Общие методические указания

Содержание

Основные условные обозначения………………………………………………..3

Используемые индексы…………………………………………………………...3

1. Общие методические указания………………………………………………..4

2. Задание на выполнение термодинамического расчёта сопла Лаваля………7

2.1. Исходные данные для расчёта……………………………………………….7

2.2. Задание для расчёта…………………………………………………………7

3.Теоритические основы курсовой работы и порядок выполнения расчётов……………………………………………………………………………9

3.1 Теоритические основы работы……………………………………………….9

3.2 Порядок выполнения расчётов……………………………………………...10

Таблица результатов вычислений…………………………………………........13

Список используемой литературы……………………………………………...14

Приложение П. 1. Варианты заданий для выполнения курсовой работы…...15

Приложение П. 2. Образец титульного листа………………………………….17

Приложение П. 3. Образец оформления графической части курсовой работы (рис 1) ……………………………………………………………………………18

Основные условные обозначения

Условные обозначения:
а - скорость звука, м/с;
d - диаметр, м;
f - площадь, м²
g = 9,81 м/с² - ускорение силы тяжести;
G - массовый расход, кг/с;
k = C _p / C_υ - показатель адиабаты;
ℓ - длина по оси сопла, м;

P - давление, Па;
R - газовая постоянная, Дж/(кг ⋅ К);
Т - температура, К;
υ - удельный объем, м³/кг;
c - скорость, м/с;
α - угол раскрытия сопла,
β - перепад давления;
ρ - плотность, кг/м³;
М = c/ а - число Маха, характеризует сжимаемость потока газа;

Π - степень понижения давления.

^. Используемые индексы

1 - расширяющаяся часть сопла;

2 - сужающаяся часть сопла;
вх - входное сечение;
вых - выходное сечение;
кр - критическое значение;
i - значение в i -м сечения сопла.

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Основными целями выполнения курсовой являются:

- закрепление и расширение знаний студентов, полученных при изучении дисциплины «Термодинамика и теплопередача»;

- проверка способности студентов применять полученные знания в инженерной деятельности;

- ознакомление студентов с методами поиска оптимальных вариантов при решении инженерных задач;

- обучение использованию знаний и умений, полученных при изучении смежных дисциплин, в процессе выполнения курсовой работы;

- привитие навыков использования вычислительной техники при решении конкретных инженерных задач;

- освоение навыков работы с научно-технической литературой и методов поиска информации;

- освоение и закрепление навыков самостоятельной творческой работы.

Задание на выполнение курсового проекта выдается индивидуально каждому студенту преподавателем, ведущим дисциплину, и включает в себя:

1. Термодинамический расчёт сопла Лаваля.

Термодинамический расчёт сопла Лаваля производится по исходным данным согласно вариантов заданий (Таблица 1) для выполнения курсовой работы.

Курсовая работа выполняется студентами самостоятельно по мере прохождения соответствующих тем на плановых аудиторных лекционных и практических занятий при непосредственном руководстве со стороны ведущего данный предмет преподавателя.

Выполненная курсовая работа оформляется в виде расчётно-пояснительной записки с приложенными к ней чертежами, схемами и другими результатами работы, выполненными в соответствии с выданным заданием.

Объём расчётно-пояснительной записки должен составить не менее 7 - 10 листов формата А4 (210×297 мм). Записка может быть выполнена как в рукописном виде, так и на компьютере. Компьютерный вариант более предпочтителен и позволяет автору претендовать на более высокую оценку.

Все листы расчётно-пояснительной записки должны быть пронумерованы. Номера следует располагать сверху справа листа. Первым листом является титульный, он не нумеруется, но учитывается в нумерации. На втором листе следует поместить содержание, затем – задание на курсовую работу.

На последней странице записки указывается литература, использованная при выполнении курсового проекта.

Графическая часть курсовой работы (построение продольного профиля сопла Лаваля, кривые изменения по длине сопла давления p, температуры Т, плотности ρ) выполняется на листе бумаги формата А4 с соблюдением масштабов.

Выполненная курсовая работа в срок, установленный учебным планом сдаётся преподавателю, который проверяет качество проекта и его соответствие заданию.

Приём защиты курсовой работы производится преподавателем вне расписания учебных занятий. В процессе защиты преподавателем оцениваются:

- степень усвоения основного теоретического материала, связанного с выполнением задания;

- умение объяснить проведенные расчёты, обоснования принятых решений в ходе выполнения курсовой работы;

- самостоятельность выполнения курсовой работы и понимание принципов оптимизации параметров потока по длине сопла;

- умение пользоваться учебной и справочной литературой;

- качество оформления курсового проекта.

Положительная оценка за курс «Термодинамика и теплопередача» выставляется только при условии успешной защиты курсовой работы (не ниже, чем на оценку «удовлетворительно»). Студентам, получившим неудовлетворительную оценку на защите курсовой работы, устанавливается новый срок для подготовки и назначается повторная защита.

Небрежно оформленный курсовая работа, с диаграммами и схемами, выполненными “от руки”, не рассматриваются и возвращаются на доработку.

2. Задание на термодинамический расчёт сопла Лаваля.

2.1 Исходные данные для расчёта.
1. Газовая постоянная воздуха R = 287 Дж/(кг ⋅ К); показатель адиабаты k = 1,4.
2. Давление и температура воздуха на входе в сопло p₀^*, Т₀^*
3. Давление воздуха на выходе из сопла p_с.
4. Расход воздуха через сопло G.
5. Углы раскрытия сопла α₁(входная часть сопла),α₂(выходная часть сопла)
Значения величин, указанных в п. 2-5, взять из табл.1 по варианту.

2.2. Задание для расчёта.

Расчёт сопла Лаваля производится по исходным данным по мере изучения материалов 11 раздела (тема 8).

В ходе расчёта требуется:

1.Определить изменение параметров потока по длине сопла: давления p, температуры Т, удельного объёма υ, плотности ρ.
2. Определить изменения по длине сопла: скорости потока c, местной скорости звука а, числа Маха М.
3. Определить геометрические размеры сопла: длину ℓ, критический диаметр d_кр (диаметр горловины), диаметр сопла на входе d_вх диаметр сопла на выходе d_вых.
4. Построить в масштабе на миллиметровой бумаге кривые изменения по длине сопла: давления p, температуры Т, плотности ρ, скорости потока с, скорости звука а.
Графики кривых расположить под продольным профилем сопла, вычерченными в масштабе.
5. Все расчёты приложить к выполненной работе. Результаты внести в сводную таблицу 2.

6. Проверка правильности расчётов и анализ полученных результатов

7. Защита курсовой работы.

3. Теоретические основы курсовой работы и порядок выполнения расчёта