ОП.06Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики

ОП.06Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики

 

Методические рекомендации по выполнению

самостоятельной работы обучающимися по специальности08.02.07 «Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств, кондиционирования воздуха и вентиляции»

 

 

Кемерово 2020

СОГЛАСОВАНО Цикловая методическая комиссия профессиональных дисциплин №2 Протокол № _____ от «____» _____________2020 г. Председатель ЦМК ____________

УТВЕРЖДАЮ Заместитель директора по УМР ___________Савкова И.В.  «_____» __________ 2020 г.

 

Рекомендовано к изданию методическим Советом ГПОУ «Кемеровский коммунально-строительный техникум» имени В.И. Заузелкова

Протокол №_____ от «____» ______2020 года

Председатель методического Совета ___________ Савкова И.В.

 

 

Гумбрис О.В.

ОП.06Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики[Текст]: методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы обучающимисяпо специальности 08.02.07 «Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств, кондиционирования воздуха и вентиляции»/ сост. О.В. Гумбрис. - Кемерово: Издательство «ККСТ» им. В.И. Заузелкова, 2020. – 19 с.

 

© ГПОУ ККСТ, 2020

 ©Гумбрис О.В., составление 2020

 

Содержание

 

	Стр.
Введение	4
Содержание самостоятельной работы для студентов	5
Приложение №1. Инструкция к решению задач	6
Приложение №2. Инструкция по составлению таблицы	12
Приложение №3. Инструкция по выполнению графика	14
Приложение № 4. Инструкция по составлению таблицы	17
Критерии оценки выполнения студентом самостоятельных работ	18
Список используемых источников	19

 

Введение

Основной целью самостоятельной работы студентов является повышение профессиональной подготовки специалистов, направленное на формирование системы фундаментальных и профессиональных знаний, умений и навыков, которые они могли бы свободно и самостоятельно применять в практической деятельности.

В ходе организации самостоятельной работы студентов преподавателем решаются следующие задачи:

1. углублять, расширять профессиональные знания студентов и формировать у них интерес к учебно-познавательной деятельности;

2. научить студентов овладевать приемами процесса познания;

3. развивать у них самостоятельность, активность, ответственность;

4. развивать познавательные способности будущих специалистов.

Методические рекомендации по выполнению самостоятельных работ составлены в соответствии с рабочей программой по общепрофессиональной дисциплине ОП.06 «Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики»для студентов специальности 08.02.07«Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств, кондиционирования воздуха и вентиляции»и предполагают 8 часов самостоятельной работы.

Задания для самостоятельной работы основаны на материалах лекций, в которых представлено большинство требуемых компетенций: теоретические выкладки, перечень необходимых источников. Дополнительные сведения представлены в методических указаниях, что позволяет студентам без затруднений выполнить самостоятельную работу.

Задания для самостоятельной работы –в индивидуальнойформе. Виды самостоятельной работы решение задач, составление таблиц, построение графиков.

В методических указаниях приведены критерии оценки результатов выполнения самостоятельной работы, это позволяет студенту сделать самооценку выполненной работы и мотивирует на достижение более высоких результатов.

Содержание самостоятельной работы для студентов

Раздел, тема занятия	Часы	Форма организации самостоятельной работы	Виды самостоятельной работы	Средства организации самостоятельной работы	Формы контроля самостоятельной работы

Раздел 1. Основы гидравлики

Тема 1.1. Основные физические свойства жидкостей. 2 Индивидуальная Решение задач по теме: «Определение физических свойств жидкости» Интернет-источники, дополнительная литература. (Пр. №1) Оценка результатов выполнения самостоятельной работы. Тема 1.5. Насосы. 2 Индивидуальная Составление таблицы: «Характеристики насосов» Интернет-источники, дополнительная литература. (Пр. №2) Оценка результатов выполнения самостоятельной работы.

Раздел 2. Основы теплотехники.

Тема 2.2. Законы термодинамики. 2 Индивидуальная Построение графиков термодинамических процессов и циклов Интернет-источники, дополнительная литература. (Пр. №3) Оценка результатов выполнения самостоятельной работы.

Приложения

Приложение №1

Инструкция к решению задач

Прежде всего, приступая к решению задач по гидравлике, пусть и самой простой, необходимо внимательно и несколько раз прочитать условие и попытаться выявить явление, установить основные законы, которые используются в задаче, а после приступать к непосредственно поиску правильного ответа. Для грамотного поиска ответа, в действительности, необходимо хорошо владеть только двумя умениями – уяснить смысл, который отражает суть задания, и верно выстраивать цепочку различных мини-вопросов, ведущих к ответу на основной вопрос задачи. Определившись, в итоге, с законом, который применяется в определенной задаче. Необходимо начинать задавать себе конкретные, короткие вопросы, при этом каждый следующий должен непременно быть связан с предшествующим, либо главным законом задачи. В результате, у вас выстроится точная логическая цепочка из взаимосвязанных мини-вопросов, а также мини-ответов к ним, то есть появиться структурированность, определенный каркас, который поможет найти выражение в формулах, связанных между собой. В итоге, получив подобную структуру, необходимо просто решить полученную систему уравнений с несколькими переменными и получить ответ.

Решение задачи можно условно разбить на четыре этапа и в соответствии с данными этапами установить критерии оценки:

1. Ознакомиться с условием задачи (анализ условия задачи и его наглядная интерпретация схемой или чертежом), 0,5 балл.

2. Составить план решения задачи (составление уравнений, связывающих физические величины, которые характеризуют рассматриваемое явление с количественной стороны), 2 балла;

3. Осуществить решение (совместное решение полученных уравнений относительно той или иной величины, считающейся в данной задаче неизвестной), 2 балла;

4. Проверка правильности решения задачи (анализ полученного результата и числовой расчет), 0,5 балла.

Выполнение самостоятельной работы в виде решения задач, предполагает выполнение пяти различных задач из предложенных вариантов.

№ варианта	Номера задач	№ варианта	Номера задач
Вариант 1	1,3,5,7,9.	Вариант 14	16,19,20,23,27.
Вариант 2	2,4,6,8,10.	Вариант 15	5,7,15,17,25.
Вариант 3	11,13,15,17,19.	Вариант 16	2,4,12,14,24.
Вариант 4	12,14,16,18,20.	Вариант 17	3,8,13,18,28.
Вариант 5	21,23,25,27,29.	Вариант 18	7,9,17,19,29.
Вариант 6	22,24,26,28.	Вариант 19	8,10,20,28,30.
Вариант 7	1,2,3,29,30.	Вариант 20	1,3,6,18,20.
Вариант 8	4,5,26,27,28.	Вариант 21	7,12,14,23,29.
Вариант 9	6,7,8,25,26.	Вариант 22	3,6,8,9,16.
Вариант 10	9,10,22,23,24.	Вариант 23	10,12,18,25,30.
Вариант 11	11,12,13,18,19,20.	Вариант 24	19,20,25,28,29.
Вариант 12	15,16,22,28,30.	Вариант 25	1,5,10,15,30.
Вариант 13	1,7,10,13,24.

 

Варианты задач:

Задача № 1. Нефть весом 90 кгс занимает объём 105 см³. Определить плотность и удельный вес этой нефти в трёх системах единиц (СИ, МКГСС, СГС).

Задача № 2. Трубопровод диаметром d = 250 мм и длиной L = 1 км заполнили водой при атмосферном давлении. Определить, какой объём воды необходимо добавить в трубопровод, чтобы давление в нём повысилось до 70 ат. Деформацией стенок трубопровода пренебречь.

Задача № 3. Определить плотность нефти, если 320 000 кг её массы помещаются в объёме 380 м³.

Задача № 4. Определить объём, занимаемый 125 000 кг нефти, если её плотность равна 850 кг/м³.

Задача № 5. Определить удельный вес и плотность жидкости, если её объём W = 104 см³ имеет вес G = 8,3 кгс. Решение привести в трёх системах единиц: международной – СИ, технической – МКГСС, физической – СГС.

Задача № 6. Определить потребное число бочек для транспортировки трансформаторного масла весом 117 кН и плотностью 900 кг/м³, если объём одной бочки Wб = 1,2 м³.

Задача № 7. Определить плотность битума, если 470 кН его занимают объём W = 50 м3.

Задача № 8. При гидравлическом испытании трубопровода длиной 600 м и диаметром 500 мм давление воды поднято от 1 ат до 50 ат. Какой объём воды потребовалось подать в трубопровод за время подъёма давления? Расширением стенок трубы пренебречь.

Задача № 9. Сосуд, объём которого 2,0 м³, заполнен водой. На сколько уменьшится и чему станет равным объём воды при увеличении давления на 20 000 кПа. Модуль объёмной упругости воды принять равным 1962∙106 Па.

Задача № 10. При испытании прочности резервуара гидравлическим способом он был заполнен водой при давлении 50∙105 Па. В результате утечки части воды через неплотности давление в резервуаре понизилось до 11,5∙105 Па. Пренебрегая деформацией стенок резервуара, определить объём воды, вытекшей за время испытания. Объём резервуара равен 20 м³.

Задача № 11. Кинематическая вязкость воды при температуре 15 ˚С равна 0,0115 Ст. Определить динамическую вязкость жидкости в международной, технической и физической системах единиц.

Задача № 12. Удельный вес бензина 720 кгс/м³. Определить плотность этого бензина в международной, технической и физической системах единиц.

Задача № 13. Определить удельный вес и плотность жидкости, если её вес 90 кгс и объём 105 см³. Решение дать в международной, технической и физической системах единиц.

Задача № 14. Плотность нефти 0,86 г/см³. Определить плотность и удельный вес этой нефти в международной и технической системах единиц.

Задача № 15. Удельный вес бензина 7000 Н/м³. Определить плотность и удельный вес этого бензина в международной, технической и физической системах единиц.

Задача № 16. В резервуар, содержащий 125 м³ нефти плотностью 760 кг/м³, закачано 224 м³ нефти плотностью 848 кг/м³. Определить плотность смеси в международной, технической и физической системах единиц.

Задача № 17. В резервуар залито 15 м³ жидкости плотностью 800 кг/м³. Сколько необходимо долить такой же жидкости (однородной), но плотностью 824 кг/м³, чтобы в резервуаре образовалась смесь плотностью 814 кг/м³?

Задача № 18. Стальной толстостенный баллон, объём которого 36 дм³, заполнен нефтью и плотно закрыт при атмосферном давлении. Какое количество нефти необходимо закачать в баллон дополнительно, чтобы давление в нём повысилось в 25 раз. Модуль объёмной упругости нефти равен 1325∙106 Па. Деформацией стенок баллона пренебречь.

Задача № 19. Сосуд ёмкостью 32 л заполнен жидкостью при атмосферном давлении. Вычислить объём жидкости, который необходимо закачать в сосуд для того, чтобы избыточное давление в нём было равно 10 атм. Деформациями стенок сосуда пренебречь. Модуль объёмной упругости для жидкости принять равным 13 500 кгс/см².

Задача № 20. Один кубический метр нефти имеет массу 0,92 т. Вычислить удельный вес и плотность нефти в физической и технической системах единиц.

Задача № 21. В резервуар залито 20 000 л нефти плотностью 850 кг/м³ и 25∙103 л плотностью 840 кг/м³. Определить плотность смеси.

Задача № 22. В резервуар залито 27 400 л нефти с удельным весом 840 кгс/м³ и 18 900 л нефти с неизвестным удельным весом. Полученная смесь имеет удельный вес 860,4 кгс/м³. Вычислить неизвестный удельный вес.

Задача № 23. Определить кинематическую и динамическую вязкость при плотности жидкости 0,9 г/см³. Показания вискозиметра по Энглеру 40°.

Задача № 24. Кинематическая вязкость нефти 0,4 Ст, а удельный вес равен 9000 Н/м³. Определить динамическую вязкость нефти в международной, технической и физической системах единиц.

Задача № 25. Вязкость нефти, определённая при помощи прибора Энглера, равна 8,5 ˚E. Определить динамическую вязкость в технической системе единиц, если удельный вес нефти составляет 8 500 Н/м³.

Задача № 26. Резервуар диаметром 700 мм и высотой 1,2 м имеет массу 10 кг. Определить вес резервуара, заполненного водой при температуре 4 ˚С. Ответ дать в международной системе единиц.

Задача № 27. Вязкость цилиндрового масла 50 ˚E, удельный вес 900 кгс/м³. Определить динамическую и кинематическую вязкость цилиндрового масла в международной, технической и физической системах единиц.

Задача № 28. При 20 ˚С кинематическая вязкость глицерина 8,7 Ст, удельный вес 1260 кгс/м³. Вычислить при этой температуре динамическую вязкость глицерина в технической и физической системах единиц.

Задача № 29. Кинематическая вязкость воды при температуре 15 ˚С равна 0,0115 Ст. Определить динамическую вязкость воды в физической и технической системах единиц. Как изменится вязкость воды при подогреве её до 60 ˚С.

Задача № 30. При температуре 500 ˚C и атмосферном давлении водяной пар имеет плотность 0,028 кгс∙с² /м⁴. Вычислить его удельный объём при этой температуре.

Приложение №2

Образец таблицы

№ п/п	Виды насосов
	Шестеренчатые насосы	Пластинчатые гидравлические насосы	Поршневые гидронасосы
Принцип действия
Достоинства
Недостатки

Приложение №3

Приложение № 4

Образец таблицы

№ п/п	Характеристики вентиляторов
	Радиальный (центробежный)	Осевой (аксиальный)	Диагональный (канальный)	Диаметральный (тангенциальный)	Безлопастные вентиляторы
Принцип действия
Достоинства
Недостатки

Критерии оценки выполнения студентом самостоятельных работ

 

Оценка «5» (отлично) выставляется в случае, если работа выполнена в срок, студент сумел рассчитать время, необходимое для подготовки работы, четко понимает цель задания, без дополнительных пояснений (указаний) использует навыки и умения, полученные при изучении смежных дисциплин, грамотно отвечает на поставленные вопросы.

Оценка «4» (хорошо) выставляется в случае полного выполнения в срок всего объема работ при наличии несущественных ошибок и незначительных отклонений от требований к работе.

Оценка «3» (удовлетворительно) выставляется в случае недостаточно полноговыполнения работы, при наличии ошибок, которые не оказали существенноговлияния на окончательный результат, но работа не соответствует заданнымтребованиям.

Оценка «2» (неудовлетворительно) выставляется в случае, если работа не выполнена в срок, допущены существенные ошибки, работа выполнена крайне неграмотно, студент показывает незнание материала при ответах на вопросы.

 

 

ОП.06Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики

 

Методические рекомендации по выполнению

самостоятельной работы обучающимися по специальности08.02.07 «Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств, кондиционирования воздуха и вентиляции»

 

 

Кемерово 2020

СОГЛАСОВАНО Цикловая методическая комиссия профессиональных дисциплин №2 Протокол № _____ от «____» _____________2020 г. Председатель ЦМК ____________

УТВЕРЖДАЮ Заместитель директора по УМР ___________Савкова И.В.  «_____» __________ 2020 г.

 

Рекомендовано к изданию методическим Советом ГПОУ «Кемеровский коммунально-строительный техникум» имени В.И. Заузелкова

Протокол №_____ от «____» ______2020 года

Председатель методического Совета ___________ Савкова И.В.

 

 

Гумбрис О.В.

ОП.06Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики[Текст]: методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы обучающимисяпо специальности 08.02.07 «Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств, кондиционирования воздуха и вентиляции»/ сост. О.В. Гумбрис. - Кемерово: Издательство «ККСТ» им. В.И. Заузелкова, 2020. – 19 с.

 

© ГПОУ ККСТ, 2020

 ©Гумбрис О.В., составление 2020

 

Содержание

 

	Стр.
Введение	4
Содержание самостоятельной работы для студентов	5
Приложение №1. Инструкция к решению задач	6
Приложение №2. Инструкция по составлению таблицы	12
Приложение №3. Инструкция по выполнению графика	14
Приложение № 4. Инструкция по составлению таблицы	17
Критерии оценки выполнения студентом самостоятельных работ	18
Список используемых источников	19

 

Введение

Основной целью самостоятельной работы студентов является повышение профессиональной подготовки специалистов, направленное на формирование системы фундаментальных и профессиональных знаний, умений и навыков, которые они могли бы свободно и самостоятельно применять в практической деятельности.

В ходе организации самостоятельной работы студентов преподавателем решаются следующие задачи:

1. углублять, расширять профессиональные знания студентов и формировать у них интерес к учебно-познавательной деятельности;

2. научить студентов овладевать приемами процесса познания;

3. развивать у них самостоятельность, активность, ответственность;

4. развивать познавательные способности будущих специалистов.

Методические рекомендации по выполнению самостоятельных работ составлены в соответствии с рабочей программой по общепрофессиональной дисциплине ОП.06 «Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики»для студентов специальности 08.02.07«Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств, кондиционирования воздуха и вентиляции»и предполагают 8 часов самостоятельной работы.

Задания для самостоятельной работы основаны на материалах лекций, в которых представлено большинство требуемых компетенций: теоретические выкладки, перечень необходимых источников. Дополнительные сведения представлены в методических указаниях, что позволяет студентам без затруднений выполнить самостоятельную работу.

Задания для самостоятельной работы –в индивидуальнойформе. Виды самостоятельной работы решение задач, составление таблиц, построение графиков.

В методических указаниях приведены критерии оценки результатов выполнения самостоятельной работы, это позволяет студенту сделать самооценку выполненной работы и мотивирует на достижение более высоких результатов.

Содержание самостоятельной работы для студентов

Раздел, тема занятия	Часы	Форма организации самостоятельной работы	Виды самостоятельной работы	Средства организации самостоятельной работы	Формы контроля самостоятельной работы

Раздел 1. Основы гидравлики

Тема 1.1. Основные физические свойства жидкостей. 2 Индивидуальная Решение задач по теме: «Определение физических свойств жидкости» Интернет-источники, дополнительная литература. (Пр. №1) Оценка результатов выполнения самостоятельной работы. Тема 1.5. Насосы. 2 Индивидуальная Составление таблицы: «Характеристики насосов» Интернет-источники, дополнительная литература. (Пр. №2) Оценка результатов выполнения самостоятельной работы.