Введение. Рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом УдГУУДК 532.5(07) ББК 30.123я7 М545 Рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом УдГУ Рецензенты: Широбоков С.В., к.т.н., заведующий кафедрой промышленной безопасности Института гражданской защиты ФГБОУ ВПО «Удмуртский государственный университет», Макарова Л.Г., к.ф-м.н., доцент кафедры промышленной безопасности Института гражданской защиты ФГБОУ ВПО «Удмуртский государственный университет».
М545 Методическое пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Гидравлика». /сост. Карманчиков А.И., Ижевск: Изд. «Удмуртский университет», 2011. 75 с.
В методическом пособии излагается теоретический материал по курсу «Гидравлика», описываются лабораторные установки и даны указания по проведению лабораторных работ. На лабораторных установках наглядно демонстрируются основные гидравлические законы и явления. Данное методическое пособие будет полезным студентам, осваивающим курс «Гидравлика». УДК 532.5(07) ББК 30.123я7 М545
© Издательство «Удмуртский университет», 2011 © составитель Карманчиков А.И., 2011 Содержание
Содержание. 5 Предисловие ……………………………………… ……………………..………4 Введение. 5 Правила выполнения лабораторных работ и составление отчета. 7 Методические указания к лабораторной работе № 1 (ГД-1) 13 1.2. Описание лабораторных установок и указания по проведению измерений гидростатического давления. 14 1.2.1 Описание установки ГД-1. 14 Контрольные вопросы.. 18 Методические указания к лабораторной работе № 2 (ГД-3) 20 Контрольные вопросы.. 29 Протокол опытного исследования уравнения Бернулли. 30 Методические указания к лабораторной работе № 3 (ГД-4) 31 Контрольные вопросы.. 44 Методические указания к лабораторной работе № 4 (ГД-5) 47 Контрольные вопросы.. 52 Методические указания к лабораторной работе № 5 (ГД-7) 53 Контрольные вопросы. 73 Литература……………………………………… …………………………........ .74
Предисловие Данное методическое пособие подготовлено в связи с созданием при кафедре общеинженерных дисциплин учебной лаборатории для проведения лабораторных работ по дисциплинам: «Гидравлика», «Гидрогазодинамика», «Гидроаэромеханика». Лабораторные работы проводятся в рамках освоения студентами соответствующих дисциплин для закрепления теоретического материала по направлениям подготовки: Институт гражданской защиты: 330600 – защита в чрезвычайных ситуациях, 320800 – природоохранное обустройство территорий; физико-энергетический факультет: 100900 – нетрадиционные и возобновляемые источники энергии, 100500 – тепловые электрические станции; Института нефти и газа: 090800 – бурение нефтяных и газовых скважин, 090600 – разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. Описания установок, порядок проведения лабораторных работ адаптированы под образовательные программы по выше перечисленным специальностям. Однако, сохраняется возможность для расширения спектра специальностей в рамках которых будут предусмотрены лабораторные работы в области гидравлики. Методическое пособие подготовлено на основе ранее разработанных (1988, составители: Никулин В.А., Рыбников Н.Н.) указаний по проведению лабораторных работ на установках ГД-1, ГД-3, ГД-4, ГД-5, ГД-7. Внесены изменения и дополнения с учетом излагаемого теоретического материала по осваиваемым студентами специальностям и направлениям подготовки, расширен список рекомендованной литературы, где можно получить дополнительную информацию по изучаемым вопросам. В методическом пособии предлагается альтернативный вариант. Вместо отдельной лабораторной работы студент может провести небольшое исследование, разработать новый эксперимент, проанализировать информацию о новых изобретениях, исследованиях и экспериментах в области гидравлики по согласованной с преподавателем тематике. Результаты исследования должны быть оформлены и сданы преподавателю, допускается оформление отчета в виде научной статьи. Предлагаются варианты тем или вопросы для проведения исследований, экспериментов.
Введение Наблюдения за различными гидравлическими явлениями играют исключительно большую роль в изучении курса «Гидравлика», способствуют пониманию сути многих процессов и явлений. Гидравлика не смогла бы достигнуть современного уровня, без широко поставленного лабораторного эксперимента. Это объясняется сложностью, иногда парадоксальностью, многих гидравлических явлений и процессов, которые приходится рассматривать и изучать при решении ряда важных инженерных проблем, и необходимостью корректировки результатов, получаемых с применением моделирования, различных упрощающих допущений. Отдельные вопросы гидродинамики в настоящее время еще не могут быть решены теоретическим путем, поэтому приходится применять, находить простые эмпирические и полуэмпирические соотношения, необходимые для использования в инженерной практике. Все эти соотношения и формулы могут быть получены в результате постановки соответствующих лабораторных исследований. Проведение лабораторных работ по курсу «Гидравлика» ставит перед студентами следующие задачи: - овладеть методикой постановки и проведения лабораторного эксперимента в гидравлике; - проверять соответствие, полученной опытным путем величины, величинам, вычисленным по аналитическим зависимостям; - научиться анализировать полученные экспериментальные данные; - составлять характеристику наблюдаемого при эксперименте гидравлического явления; - формулировать выводы, соответствующие экспериментальным данным; - получить навыки оформления отчетной документации по проведенным исследованиям. К занятиям в лаборатории гидравлики допускаются студенты, получившие инструкцию по технике безопасности у преподавателя или лаборанта, с соответствующим оформлением в журнале проведения инструктажа студентов. Перед началом работ преподаватель должен ознакомить студентов с лабораторным оборудованием и правилами его использования. Студенты обязаны изучить порядок выполнения лабораторной работы и теоретический материал по тематике работы. Студентам запрещается подходить к насосным установкам, самостоятельно включать электродвигатели, открывать и закрывать задвижки и вентили трубопроводов, включать измерительные приборы. Эти работы должны выполняться либо лаборантом, либо студентами под наблюдением лаборанта или преподавателя. Оборудование лаборатории относится к разряду особо опасных в отношении поражения электрическим током, поэтому студенты обязаны строго соблюдать правила защиты, уметь оказать помощь пострадавшим от электротока. Прежде чем приступить к работе, необходимо проверить исправность ограждения движущихся частей установок, наличие и крепление заземления, убрать с установок посторонние предметы. При работе в лаборатории студенту следует выполнять только ту работу, которую поручает ему преподаватель. Запрещается бесцельно ходить по лаборатории, подходить к группе, которая выполняет другую работу, отвлекать разговорами своих товарищей. При возникновении каких-либо затруднений, немедленно прекратить работу и обратиться за помощью к преподавателю или лаборанту. Категорически запрещается работать в лаборатории одному. Запрещается находиться в лаборатории в пальто, вешать одежду на оборудование, снимать запрещающие и предупреждающие плакаты, оставлять установку до конца проведения эксперимента без присмотра. Закончив выполнение лабораторной работы, необходимо отключить использованное оборудование и привести в порядок свое рабочее место, поставить в известность об этом преподавателя или лаборанта.
|
