DA5125 Gāzu un šķidrumu mehānika

Kods DA5125
Nosaukums Gāzu un šķidrumu mehānika
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Pamatstudiju, Akadēmiskais
Tematiskā joma Vides inženierzinātnes un pārvaldība
Struktūrvienība Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte
Mācībspēks Gatis Bažbauers, Vivita Priedniece
Kredītpunkti 6.0
Daļas 1
Anotācija Studiju kursā studenti tiek iepazīstināti ar gāzu un šķidrumu mehānikas teorētiskajiem pamatiem, tostarp hidrostatikas pamatiem un diferenciālajiem vienādojumiem hidrostatikā. Tiek skaidrots hidrostatiskās un hidrodinamikas likumu pielietojums, kā arī ievads aerodinamikā. Studentiem tiek sniegts pārskats par līdzības teorijas pamatiem plūsmas mehānikā, kas ļauj saprast un salīdzināt šķidruma plūsmas īpašības caurulēs un gar plāksnēm. Tiek parādīts, kā veikt cauruļvadu aprēķinus un veikt eksperimentus hidrodinamikā un aerodinamikā, sniedzot studentiem praktiskas zināšanas. Studiju kursa ietvaros studenti iemācās apstrādāt plūsmas mehānikas problēmas un izvērtēt to nozīmi siltumizmantojošās iekārtās un procesos, nodrošinot studentiem nepieciešamās prasmes turpmākai profesionālai darbībai..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Ievads. Hidromehānikas attīstības vēsture. Hidromehānikas priekšmets un metodes. Galvenās šķidruma fizikālās īpašības. 2 2 0 0
Hidrostatika. Hidrostatiskais spiediens. Hidrostatiskā līdzsvara diferenciālvienādojumi (Eilera vienādojumi). Praktiskais darbs Nr.1. 4 4 0 0
Eilera vienādojumu integrēšana. Nesaspiežama šķidruma līdzsvars gravitācijas laukā. Saspiežama šķidruma līdzsvars. Praktiskais darbs Nr.2. 4 4 0 0
Spiediena spēks uz šķidrumā iegremdētiem ķermeņiem. Spiediena centrs. Hidrostatiskā spiediena epīras. Arhimeda likums. 2 2 0 0
Hidrodinamika. Hidrokinemātikas un hidrodinamikas pamatjēdzieni un pētīšanas metodes. 2 2 0 0
Eilera diferenciālvienādojumi ideāla šķidruma plūsmai. Bernulli vienādojums ideāla šķidruma strūklai. Praktiskais darbs Nr.3. 4 4 0 0
Bernulli vienādojums reāla šķidruma strūklai un visai plūsmai. Hidrauliskais un pjezometriskais slīpums.Praktiskais darbs Nr.4. 4 4 0 0
Plūsmas kustības daudzuma (impulsa) vienādojums. Šķidruma plūsma bez virpuļiem un ar virpuļiem. Praktiskais darbs Nr.5. 4 4 0 0
Viskoza šķidruma plūsmas vienādojumi. Navjē - Stoksa vienādojumi reālam šķidrumam. 2 2 0 0
Hidrodinamiskā līdzība un līdzības kritēriji. Reāla šķidruma divi plūsmas režīmi. Stacionāras vienmērīgas un lamināras plūsmas vienādojumi. 2 2 0 0
Lamināra plūsma apaļās caurulēs. Spiediena zudumi laminārā plūsmā. Lamināra plūsma neapaļās caurulēs. Turbulenta plūsma. Praktiskais darbs Nr.6. 4 4 0 0
Cauruļvadu sieniņu raupjums. Hidrauliski “gludas” un “raupjas” virsmas. Aprēķina formulas Darsi un Šezī koef.noteikšanai. Praktiskais darbs Nr.7. 4 4 0 0
Cauruļvadu hidrauliskais aprēķins. Virknē un paralēli savienotu un sazarotu cauruļvadu aprēķina piemēri. 2 2 0 0
Hidrauliskais trieciens cauruļvados. Šķidruma iztece pa caurumiem un uzgaļiem. Šķidruma iztece pie mainīga spiediena. Praktiskais darbs Nr.8. 4 4 0 0
Strāvpārgāznes. Hidrauliskās strūklas dinamiskā darbība. Cietu daļiņu pārvietošanās šķidruma plūsmā. Hidrotransports. 4 4 0 0
Filtrācija un šķidrumu kustība porainā vidē. 4 4 0 0
Laboratorijas darbi Nr.1: Šķidrumu viskozitātes noteikšana. 6 4 0 0
Laboratorijas darbi Nr.2: a. Šķidruma plūsmas režīmu pētīšana; b. Bernulli vienādojuma izpēte reālai plūsmai. 6 4 0 0
Laboratorijas darbi Nr.3: a. Spiediena zudumu noteikšana pa caurules garumu; b. Vietējo pretestību koeficienta noteikšana. 6 4 0 0
Laboratorijas darbi Nr.4: Šķidruma iztece pa caurumiem un uzgaļiem. Iztece pie mainīga spiediena. 6 4 0 0
Eksāmens. 4 12 0 0
Kopā: 80 80 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir nodrošināt studentiem teorētiskās un praktiskās zināšanas hidrostatikā, hidrodinamikā un aerodinamikā, kā arī iepazīstināt ar līdzības teorijas pamatiem plūsmas mehānikā. Studiju kursa ietvaros studenti apgūst šķidruma plūsmas procesu raksturojumus, apstrādā plūsmas mehānikas uzdevumus un attīsta prasmes cauruļvadu un siltumizmantojošo iekārtu aprēķinos. Studiju kursa uzdevumi: - iepazīstināt studentus ar hidrostatikas pamatiem un diferenciālajiem vienādojumiem, kas apraksta šķidruma stāvokli un kustību; - izskaidrot plūsmas mehānikas pamatprincipus, tostarp hidrodinamikas un aerodinamikas likumus; - veicināt izpratni par ideālās un reālās šķidruma plūsmas atšķirībām caurulēs un gar plāksnēm; - attīstīt praktiskās iemaņas un prasmes, veicot cauruļvadu un citu hidrodinamisko sistēmu aprēķinus un eksperimentus; - pilnveidot studentu spējas izvērtēt plūsmas mehānikas procesus un to pielietojumu siltumizmantojošās iekārtās un procesos; - pilnveidot praktiskās iemaņas un prasmes, lai spētu noteikt risinājumus gāzu un šķidrumu mehāniskas saistītajām vides inženierproblēmām.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Prot raksturot šķidrumu fizikālās īpašības un eksperimentāli noteikt šķidrumu viskozitāti. - Pārbaudes veidi: laboratorijas darbi, ieskaites darbs, eksāmens. Kritēriji: laboratorijas darba Nr.1. izpilde, ieskaites darba sekmīga izpilde.
Prot raksturot škidruma plūsmas režīmu, balstoties uz laboratorijas izpēti vai aprēķiniem. - Pārbaudes veidi: laboratorijas darbi, praktiskie darbi, ieskaites darbs, eksāmens. Kritēriji: laboratorijas darba Nr.2 un praktiskā darba Nr.5. izpilde, ieskaites darba sekmīga izpilde.
Prot noteikt spiediena zudumus cauruļvadā un vietējo pretestību koeficientus, izmantojot eksperimentālus mērījumus un aprēķinus. - Pārbaudes veidi: laboratorijas un praktiskie darbi, ieskaites darbs, eksāmens. Kritēriji: laboratorijas darba Nr.3 un praktisko darbu Nr.6. un Nr.7. izpilde, kursa darba un ieskaites darba sekmīga izpilde.
Spēj raksturot šķidruma izteces procesu pa caurumiem un uzgaļiem un veikt hidrauliskā trieciena aprēķinus. - Pārbaudes veidi: laboratorijas darbi, praktiskie darbi, ieskaites darbs, eksāmens. Kritēriji: laboratorijas darba Nr.4 un praktiskā darba Nr.8. izpilde, ieskaites darba sekmīga izpilde.
Spēj lietot Eilera un Bernulli vienādojumus praktiskos aprēķinos. - Pārbaudes veidi: praktiskie darbi, ieskaites darbs, eksāmens. Kritēriji: praktisko darbu Nr.1-4. izpilde, kursa darba un ieskaites darba sekmīga izpilde.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Praktiskie darbi - 40%
Laboratorijas darbi - 25%
Ieskaites darbi - 15%
Eksāmens - 20%
 
Priekšzināšanas Matemātika, fizika.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 6.0 40.0 16.0 24.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]