Денисов Ю.Н. Основные процессы и аппараты химической технологии. Часть 1 - файл n1.doc

Денисов Ю.Н. Основные процессы и аппараты химической технологии. Часть 1
скачать (1741 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1741kb.04.12.2012 02:58скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   15

3.6 План-график изучения модуля № 2





Неделя

№ лекции


Краткое

содержание лекции

Тема практического занятия

Название лабораторной работы

Самостоятельная работа
студентов

1

1

Предмет гидравлики. Представление о жидкостях как о сплошных средах. Основные свойства жидкостей.

Гидростатика. Дифференциальные уравнения равновесия и распределение давления в покоящейся среде. Закон Паскаля. Сила давления жидкости на ограничивающие поверхности

1. Основные понятия и определения гидравлики. Гидростатика

1. Определение силы давления жидкости на стенки.

2. Изучение режимов движения реальной жидкости

1. Подготовка к занятиям.

2. Изучить тему «Практическое приложение закона Паскаля»

2

2

Гидродинамика. Режимы движения жидкости и их основные закономерности. Основные уравнения гидродинамики. Гидродинамическое подобие

2. Основные уравнения гидродинамики




1. Подготовка к занятию.

2. Повторить тему «Законы переноса»

3

3

Течение в трубах и каналах. Уравнение Бернулли для идеальной и реальной жидкостей. Определение расходов при истечении жидкостей через отверстия и насадки. Гидравлические сопротивления при течении жидкостей

3. Гидравлические сопротивления при движении реальных жидкостей

1. Определение потерь напора на трение и местные сопротивления.

2. Изучение структуры потоков в аппарате

1. Подготовка к занятию.

2. Изучить тему «Практическое приложение уравнения Бернулли»

4

4

Расчет потребного напора для перемещения жидкостей. Проектный расчет диаметра трубопроводов и аппаратов. Оптимальные скорости потоков. Структура потоков и распределение времени пребывания частиц в аппаратах

Гидравлические расчеты и структура потоков в аппаратах




1. Подготовка к занятию.

2. Выполнение ИРЗ-1

5

5

Консультации

Промежуточный экзамен 2


3.7 Планы практических занятий

Занятие № 1


Тема: Основы гидравлики: основные понятия и определения. Гидростатика.

Цель: Изучение основных понятий и модельных представлений гидравлики, свойств жидкостей, законов гидростатики. Практическое знакомство с элементами гидравлических расчетов.

План проведения занятия


1. Обсуждение следующих тем и вопросов:

1) текучие среды: виды, место и значение в химической технологии. Влияние состояния однофазных текучих сред (покой, движение, перемешивание) на интенсивность переноса субстанций: импульса, энергии и вещества [1, 7, 8] (Сообщение);

2) составные части, основные понятия и модели гидравлики. Силы, действующие в реальной жидкости в случае абсолютного и относительного покоя; взаимосвязь с потоком импульса [1, 5, 6, 7, 8];

3) основные свойства жидкостей: плотность (жидкостей, газов и паров, относительная, насыпная); удельный объем, удельный вес; адгезия; поверхностное натяжение; упругость насыщенного пара; давление (определение, единицы измерения, свойства, виды, приборы для измерения) [1, 2];

4) основное уравнение гидростатики. Уравнение поверхностей уровня. Свободная поверхность [1, 5, 6, 7];

5) закон Паскаля и области его практического применения. [1, 5, 6, 7] (Сообщение);

6) давление покоящейся жидкости на дно и стенки сосуда. [1, 5, 6, 7];

2. Решение задач: 1–3, 4, 5, 6, 7 [2]
Подготовка к занятию

1. Изучить материалы лекций и литературу [1, 5, 7] по теме занятия.

2. Подготовить мотивированные конспекты ответов на вопросы, указанные в тестовом задании № 1.

3. Знать определения основных терминов и понятий.

Основные понятия и термины

жидкость

идеальная жидкость

сплошная среда

гидростатика давление

поверхность уровня

свободная поверхность

пьезометрическая высота

пьезометрический напор

центр давления

гидростатический напор

удельный объем

Литература

[1], С. 32–38, 93–98; [5], С. 15–30; [7], С. 12–14, 29–31.
Занятие № 2

Тема: Основные уравнения гидродинамики.

Цель: Изучить основные законы гидродинамики и получить практические навыки гидравлических расчетов.

План проведения занятия


1. Обсуждение следующих тем и вопросов:

1) внутренняя, внешняя и смешанная задачи гидродинамики;

2) вязкость жидкостей как механизм переноса импульса. Ньютоновские и неньютоновские жидкости;

3) основные уравнения гидродинамики. Гидродинамическое подобие;

4) гидродинамические режимы движения. Структура турбулентного потока жидкости. Основные закономерности ламинарного режима течения;

5) уравнения Бернулли для идеальной и реальной жидкости. Статическое, динамическое и полное давление. «Потерянный» напор»;

6) приборы для измерения скорости и расхода жидкостей;

2 Решение задач: № 1–11, 12, 17, 18, 19, 20 [2].

Подготовка к занятию

1. Проработать конспект лекций и рекомендованную учебную литературу [1, 2, 5, 6].

2. Выучить определения терминов и понятий.

3. Подготовить мотивированные конспекты ответов к тестам практического занятия № 2.

Основные термины и понятия

вязкость

смоченный периметр

эквивалентный диаметр

средняя скорость движения жидкости

материальный баланс потока

объемный расход

массовый расход

живое сечение потока

ламинарный режим

турбулентный режим

пограничный слой

вязкий подслой

масштаб турбулентности

гидродинамический напор

полная удельная энергия жидкости

Литература


[1], С. 49–52, 55–60, 98–103, 112–115; [2], [5], С. 30–56; [6].

Занятие № 3

Тема: Гидравлические сопротивления при движении реальных жидкостей в трубопроводах и аппаратах.

Цель: Получить практические навыки гидравлических расчетов. Показать применение общих методов анализа и расчета процессов химической технологии к изучению равновесия и движения жидкостей.

План проведения занятия
1. Обсуждение следующих тем и вопросов:

1) виды гидравлических сопротивлений и методы их расчета;

2) применение общих подходов к анализу и расчету процессов химической технологии при изучении гидродинамических процессов. Технико-экономические расчеты;

3) расчет диаметров трубопроводов и аппаратов.

2. Решение задач: 1–25, 28, 29, 31 [2]


Подготовка к занятию

1. Проработать конспекты лекций и рекомендованную литературу [1, 5, 6, 7].

2. Знать определения терминов и понятий.
3. Выполнить тестовое задание № 3.

потерянный напор

диссипация энергии

коэффициент гидравлических сопротивлений

гладкое течение

движущая сила гидродинамических процессов

местное сопротивление

эквивалентная длина

зона стабилизации

оптимальная скорость потока

оптимальный диаметр трубопровода

автомодельный режим движения

скоростной напор

Литература

[1], С. 103–108; [5], С. 45–61; [6], С. 31–97 [7].

Занятие № 4


Тема: Гидравлическое сопротивление и структура потоков в аппаратах.

Цель: Изучить модельные представления и закономерности движения потоков в аппаратах. Выявить влияние гидродинамических параметров на протекание процессов переноса.

План проведения занятия

1. Обсуждение вопросов:

1) расход энергии на перемещение жидкостей по трубопроводам и через аппараты;

2) влияние структуры потоков на протекание процессов переноса;

3) математическое описание гидродинамической структуры идеальных и реальных потоков;

4) дифференциальные и интегральные функции распределения времени пребывания частиц в аппарате.
2. Решение задач: 1–36, 37, 54 [2].
Подготовка к занятию

1. Проработать материал, относящийся к занятию, в конспектах лекций и рекомендованной литературе [1, 6].

2. Подготовить мотивированные письменные ответы к тестовому заданию 4.

3. Выучить определения основных терминов и понятий раздела.

Основные термины и понятия

среднее время пребывания частиц в аппарате

продольное перемешивание

поперечное перемешивание

гидравлическое моделирование аппарата

диффузионная модель

параметр диффузионной модели

параметр ячеечной модели

коэффициент продольной диффузии

кривые отклика

интегральная функция распределения времени

модель идеального вытеснения

модель идеального смешения

ячеечная модель потока

однопараметрические модели

Литература

[1], С. 32–33; 79–92, 103–107; [6], С. 94–97, 120–131.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   15


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации