1. Дальневосточный федеральный
университет
Кафедра Судовой энергетики и автоматики
Техническая газодинамика
Автор: к.т.н., старший преподаватель каф. СЭиА
Фершалов Андрей Юрьевич

2. Лекция 1
«Введение в газовую
динамику»

3. Сплошная среда
При изучении форм движения и взаимодействия материальных
тел используется такое абстрактное понятие, как материальная
точка или система материальных точек. Материальная система
может рассматриваться как дискретная система (состоящая из
отдельных материальных точек), или как сплошная среда,
представляющая собой непрерывное распределение массы
вещества, а также непрерывность физических характеристик
его состояния и движения в пространстве.

4. Сплошная среда
Сплошная среда рассматривается в двух вариантах:
неизменяемая среда – представляет собой абсолютно
твердое тело;
изменяемая сплошная среда, которая представляет собой
пластичные, жидкие и газообразные объекты.
Раздел теоретической механики, занимающийся изучением
движения изменяемых сплошных сред, называется
механикой сплошной среды. Часть этого раздела,
относящаяся к жидким и газообразным средам, называют
механикой жидкости и газа.

5. Газовая динамика
В отличие от газа, в жидкости расстояния между
молекулами очень малы. Это приводит к возникновению
значительных молекулярных сил сцепления, что делает
жидкость мало сжимаемой. Поэтому при описании
процессов происходящих в современных технических
устройствах
жидкость
можно
рассматривать
как
несжимаемое вещество. В связи с этим из раздела
механики жидкостей и газов выделился раздел "Газовая
динамика", в котором изучается движение сжимаемых
сред и их взаимодействие с твердыми телами.

6. Закон Бернулли применительно к
технической газовой динамики
В технической газовой динамике при малой плотности
газа и малых перепадах высот пренебрегают
составляющей ( ρ ⋅ g ⋅ z ), и применяют уравнение
Бернулли в виде (2)
P+
1
ρ1 ⋅ с12
2
= P2 +
ρ 2 ⋅ с22
2
= P0* = const
(2)

7. Общие законы механики
Движение газа подчиняется общим законам механики. Среди
них особенно важное и наиболее общее значение имеют
законы
сохранения
следующих
величин:
энергии,
количества движения (импульса), момента количества
движения (момента импульса). Законы сохранения
используют в любом разделе физики. Особенность
применения их в газовой динамике заключается в том, что
эти законы надо описать в форме, пригодной для изучения
движения сплошной деформируемой среды.

8. Техническая газовая динамика
В
данной
дисциплине
рассматриваются
явления,
происходящие при движении газа в технических устройствах,
где газ движется со скоростями значительно меньшими, чем
скорость света, благодаря чему можно пренебречь
релятивистскими
эффектами.
Поэтому
к
вышеперечисленным законам сохранения добавлен закон
сохранения массы.

9. Навыки, приобретенные слушателем
При конструировании и эксплуатации многих типов современных
машин и конструкций, к каким относятся судовые механизмы и
судно в целом, необходимы глубокие знания в этой области.
Знание газовой динамики одинаково важно как для конструкторов
и инженеров, так и для плавсостава.
Конструктор, пользуясь законами и методами газовой динамики,
имеет возможность выбрать наилучшие формы и размеры
проектируемого механизма и рассчитать его характеристики.

10. Требование к освоению дисциплины:
Инженер, руководящий технической эксплуатацией и
обслуживанием механизмов, обязан отчетливо понимать
зависимость их свойств от условий эксплуатации, ремонта и
обслуживания.
Судовой механик должен овладеть этой наукой для
сознательного обслуживания устройств, добиться полного
использования их возможностей.

11. Слушатели дисциплины
Дисциплина рассчитана на слушателей дневной и
заочной форм обучения, обучающихся по направлению
подготовки дипломированных специалистов
специальности 658000 "Эксплуатация водного
транспорта и транспортного оборудования" и 240500
"Эксплуатация судовых энергетических установок", а
также и других специальностей.