Поиск в базе сайта:
Методические рекомендации по изучению теоретического материала дисциплины методические рекомендации по выполнению лабораторного практикума icon

Методические рекомендации по изучению теоретического материала дисциплины методические рекомендации по выполнению лабораторного практикума




Скачать 168.61 Kb.
НазваниеМетодические рекомендации по изучению теоретического материала дисциплины методические рекомендации по выполнению лабораторного практикума
Дата конвертации04.12.2012
Вес168.61 Kb.
КатегорияМетодические рекомендации


Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего


профессионального образования

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра двигателей внутреннего сгорания




Основы научных исследований и испытаний ДВС


Учебно-методическое пособие

по методике изучения дисциплины





Уфа 2008




Составитель: Р.А. Гуняков


УДК 621.45.034

ББК 35.47(я7)




Основы научных исследований и испытаний ДВС: Учебно-методическое пособие по методике изучения дисциплины / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. Сост.: Р.А. Гуняков – Уфа, 2008. – 12с.


Даются рекомендации по изучению теоретического материала дисциплины, рассматриваются особенности выполнения лабораторных занятий, приводится комплект аттестационных заданий.

Предназначены для студентов, изучающих дисциплину «Основы научных исследований и испытаний ДВС».


Рецензенты: канд. техн. наук, доц. Вахитов Ю.Р.

канд. техн. наук, доц. Никитин Р.В.


 Уфимский государственный

авиационный технический университет, 2008

СОДЕРЖАНИЕ




Введение………………………………………………………………...................4

1. Цели и задачи дисциплины ……………………………………………………4

2. Методические рекомендации по изучению

теоретического материала дисциплины ………………………………………6

3. Методические рекомендации по выполнению

лабораторного практикума ………………………………………...................8

4. Методические рекомендации по выполнению

самостоятельной работы… ………………………………………..................9

5. Методические рекомендации

к тестированию и выполнению аттестационных заданий………………….9

6. Литература, рекомендуемая для изучения дисциплины..………………….12









Введение


Дисциплина “ Основы научных исследований и испытаний ДВС ” является одной из специальных дисциплин, формирующих базовый уровень подготовки по направлению 651200 (140500) «Энергомашиностроение», специальности 101200 (140501) «Двигатели внутреннего сгорания».

Она изучается на последнем семестре теоретического обучения и обеспечивает освоение необходимого объема специальных знаний, связанных с основными методами научного исследования ДВС, оценки параметров и определения характеристик ДВС по результатам испытаний.

Для успешного освоения дисциплины необходимы знания по следующим дисциплинам:

общенаучным

математика

физика (разделы: молекулярная физика, термодинамика и теплопередача);

общая химия (раздел: горение топлив);

общепрофессиональным

метрология

электротехника

электроника

механика жидкости и газа (разделы: одномерные течения газа, турбулентные струи);

специальным

основы конструирования ДВС

теория рабочего процесса ДВС (раздел: рабочий процесс камер сгорания, выделение вредных веществ в двигателях);

системы автоматизации проектирования ДВС (раздел: системы инженерного анализа).

^ 1. Цели и задачи дисциплины

Образовательная цель дисциплины - формирование комплекса базовых знаний, представлений и навыков, связанных с применением научного метода исследований ДВС, измерением параметров рабочего процесса, основными этапами и методами автоматизации испытаний, способами аналитической оценки характеристик и параметров технического совершенства ДВС по результатам испытаний.

^ Воспитательной целью данной дисциплины является формирование у студентов профессионально-значимых личностных качеств, что позволяет участвовать в профессиональном общении и квалифицированно решать задачи исследований и испытаний двигателей внутреннего сгорания.

^ Целью обучения является формирование у студентов компетенций:

Универсальных

Общенаучных

Готовность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности.

Владение основными закономерностями функционирования биосферы человека, ее связью с техническими устройствами, создаваемыми человеком (в данном случае, двигателями внутреннего сгорания), способами решения глобальных проблем окружающей среды, возникающих в связи с разработкой, исследованиями и испытаниями ДВС.

Инструментальных

Готовность работать с информацией из различных источников.

Готовность к командной работе в процессе профессиональной деятельности.

^ Социально-личностных и общекультурных

Готовность приобретать новые знания, используя современные образовательные технологии и информационные ресурсы.

Способность оценивать социальную значимость и экономическую эффективность проектов в своей профессиональной сфере

Профессиональных

в производственно-технологической деятельности

Владение стандартными методами обеспечения производственной технологичности испытаний двигателей внутреннего сгорания.

в проектно-конструкторской деятельности

Владение современными методами и информационными технологиями испытаний двигателей внутреннего сгорания.

в научно-исследовательской деятельности

Владение современными методами испытаний двигателей внутреннего сгорания, владение навыками сбора и анализа научно-технической информации в общей и специальной технической литературе, а также в патентных материалах.

в научно-педагогической деятельности

Способность выполнения учебной нагрузки по данному направлению подготовки в виде лабораторных занятий.

Конечной целью обучения является:

1. Ознакомление с современной технологией испытаний двигателей внутреннего сгорания, основными этапами создания систем испытаний, используемыми методами и алгоритмами проведения исследований и испытаний ДВС.

2. Формирование навыков выполнения процедур по созданию методов и алгоритмов проведения исследований и испытаний ДВС.

В результате освоения дисциплины

студент должен знать:

  • этапы проектирования систем испытаний, используемые методы исследований и испытаний;

  • основные факторы, влияющие на параметры технического совершенства, концепции разработки эффективных автоматизированных систем исследований и испытаний ДВС.

студент должен уметь:

  • использовать основные математические и физические соотношения для формирования систем исследований и испытаний ДВС и определения их технических характеристик.

студент должен иметь навыки:

  • выполнения проектного расчета по формированию систем исследований и испытаний ДВС;

  • анализа систем исследований и испытаний ДВС с использованием имитационных моделей;

  • моделирования процессов в датчиках и системах измерений.


Объем дисциплины и виды учебной работы


^ Виды учебной работы

Объем часов

Аудиторные занятия

36

Лекции

24

Лабораторные занятия

12

Самостоятельная работа студентов

54

Вид итогового контроля

экзамен

Всего часов

90


^ 2. Методические рекомендации по изучению теоретического материала дисциплины

В первой лекции рассматривается определение учебной дисциплины; существующий уровень развития научных исследований и испытаний ДВС, дается краткая историческая справка о развитии этой отрасли знаний, содержание испытаний как завершающего этапа процесса создания и совершенствования двигателей, значение испытаний в рамках современного подхода к проектированию и конструированию ДВС, представление об оптимизации затрат на проведение испытаний, увеличении доли численного эксперимента в исследованиях, развитии методов и средств определения параметров и характеристик ДВС в неустановившихся режимах, автоматизации элементов процесса испытаний, «Основы научных исследований и испытаний ДВС», как научная дисциплина, цель и задачи курса. Содержание вводной лекции включает особенности самостоятельной работы над учебной дисциплиной и формы участия в научно-исследовательской работе, отчетность по курсу.

В лекциях №№2-3 рассматриваются виды испытаний, основы теории и практики планирования эксперимента, измерений, применения измерительных приборов и обработки результатов измерений, научный метод в исследованиях и испытаниях. При изучении методов испытаний, используемых при исследованиях элементов, узлов и систем ДВС, необходимо четко уяснить их различие и разграничить области их использования.

В лекциях №№4-5 рассматриваются преобразователи неэлектрических величин в электрические, первичные преобразователи информации, интеллектуальные датчики, основные звенья информационно-измерительных систем, погрешности измерительных средств, выходные устройства информационно-измерительных систем. Учащемуся следует обратить внимание на иерархию технических средств и возможности их интеграции в системы, исходя из аппаратной и программной совместимости.

В шестой лекции рассматриваются тормозные устройства, согласование параметров двигателей и тормозов, измерение крутящих моментов, определение механических потерь двигателей. Здесь необходимо понять, чем отличается каждый из видов тормозных устройств, научиться оценивать границы их применимости на основе анализа технических характеристик, формирующих достоинства и недостатки устройств торможения ДВС.

В седьмой лекции рассматриваются электрические индикаторы и их применение, стробоскопические индикаторы, тарировка датчиков давления, обработка индикаторных диаграмм.

В восьмой лекции рассматривается исследование процессов распыливания и смесеобразования, исследование характеристик процесса впрыска, проведение испытаний с оперативной коррекцией параметров смесеобразования.

В девятой лекции рассматривается назначение и методы анализа газов, отбор проб газов, приборы газового анализа, применение анализа газов для оценки использования воздуха и топлива в двигателях, концентрации токсических веществ в отработавших газах, методы определения дымности отработавшихся газов

В лекциях №№10-12 рассматриваются общие требования к лабораторным стендовым устройствам, автоматизированные стенды с программным управлением, испытательные стенды, моделирование при исследованиях ДВС, обработка индикаторных диаграмм на ЭВМ при исследованиях ДВС.


3. Методические рекомендации по выполнению лабораторного практикума


Лабораторный практикум по дисциплине проводится в рамках аудиторных занятий (12 час). В качестве основного пособия к лабораторному практикуму используется методическое пособие [3, основная литература].

Работа №1. Подготовка заключается в изучении теоретического материала. Проводится исследование процесса искрообразования в системе зажигания ДВС.

Работа №2. Подготовка заключается в изучении теоретического материала. Проводится исследование влияния фазово-временных параметров системы впрыска топлива на характеристики ДВС.

Работа №3. Подготовка заключается в изучении теоретического материала. Изучаются методы автомазации снятия скоростных характеристик ДВС.


4. Методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы

Содержание самостоятельной работы делится на три части:

- изучение теоретического материала,

- подготовка к лабораторным работам,

- выполнение части лабораторного практикума.

Первые две части этого вида работы могут выполняться как на кафедре ДВС, так и вне университета. Необходимая учебная и методическая литература может быть получена на кафедре двигателей внутреннего сгорания или в библиотеке УГАТУ.

Выполнение лабораторных занятий в рамках этого вида работы проводится на кафедре, в соответствии с графиком. Консультации преподавателя по содержанию самостоятельной работы проводятся по отдельному расписанию.


5. Методические рекомендации к тестированию и выполнению аттестационных заданий

После завершения лекционной части дисциплины и лабораторного практикума проводится контрольное тестирование, положительный результат которого является основанием для допуска студента к экзамену.

Каждый студент выполняет тест из 21 вопроса, которые охватывают все содержание дисциплины.

Все темы дисциплины группируются в семь дидактических единиц, соответствующих основным разделам дисциплины:

  1. основы теории и практики испытаний ДВС;

  2. применение электрических измерительных систем при исследовании ДВС;

  3. определение эффективных и механических характеристик ДВС;

  4. методы исследования и контроля рабочего процесса двигателей;

  5. исследование процессов топливоподачи и смесеобразования;

  6. анализ продуктов сгорания и дымности;

  7. автоматизация научных исследований и испытаний ДВС и обработки результатов.

Тест содержит по 3 вопроса для каждой дидактической единицы.

При выполнении теста необходимо внимательно прочитать задание, а затем выбрать из 3-4 предлагающихся вариантов правильный вариант. На выполнение теста отводится 30 мин.

Тест считается успешно пройденным, если даны правильные ответы не менее чем на два вопроса из трех для каждой дидактической единицы.


Аттестационные задания включают в себя следующие вопросы.


  1. Содержание испытаний как завершающего этапа процесса создания и совершенствования двигателей.

  2. Значение испытаний в рамках современного подхода к проектированию и конструированию ДВС.

  3. «Основы научных исследований и испытаний ДВС», как научная дисциплина, цель и задачи курса.

  4. Виды испытаний.

  5. Основы теории и практики планирования эксперимента, измерений, применения измерительных приборов и обработки результатов измерений.

  6. Научный метод в исследованиях и испытаниях.

  7. Преобразователи неэлектрических величин в электрические.

  8. Первичные преобразователи информации.

  9. Интеллектуальные датчики.

  10. Основные звенья информационно-измерительных систем.

  11. Погрешности измерительных средств.

  12. Выходные устройства информационно-измерительных систем.

  13. Тормозные устройства.

  14. Согласование параметров двигателей и тормозов.

  15. Измерение крутящих моментов.

  16. Определение механических потерь двигателей.

  17. Электрические индикаторы и их применение.

  18. Стробоскопические индикаторы.

  19. Тарировка датчиков давления.

  20. Обработка индикаторных диаграмм.

  21. Исследование процессов распыливания и смесеобразования.

  22. Исследование характеристик процесса впрыска.

  23. Проведение испытаний с оперативной коррекцией параметров смесеобразования.

  24. Назначение и методы анализа газов.

  25. Отбор проб газов.

  26. Приборы газового анализа.

  27. Применение анализа газов для оценки использования воздуха и топлива в двигателях, концентрации токсических веществ в отработавших газах.

  28. Методы определения дымности отработавших газов.

  29. Общие требования к лабораторным двигателям.

  30. Автоматизированные стенды с программным управлением.

  31. Испытательные стенды.




  1. Моделирование при исследованиях ДВС.

  2. Обработка индикаторных диаграмм на ЭВМ при исследованиях ДВС.



Для успешного выполнения аттестационных заданий необходимо глубокое освоение теоретического материала и качественное выполнение всех лабораторных работ.


Завершающим этапом изучения дисциплины является экзамен.

^ Цель экзамена – проверить степень усвоения базовых знаний и степень владения навыками, требуемыми при изучении дисциплины.

Экзамен проводится по теоретической части курса с учетом качества выполнения лабораторных работ.

Экзамен проводится в письменной форме с последующим собеседованием по сути экзаменационных вопросов и по материалам выполненных лабораторных работ.

Экзамен по дисциплине дифференцированный, т.е. результатом экзамена могут быть четыре оценки – “Отлично”, «Хорошо», «Удовлетворительно» или “Неудовлетворительно”.

Оценка “Отлично” выставляется в случае, если студент

- имеет глубокие исчерпывающие знания о научном методе исследований ДВС, о целях исследований и испытаний ДВС, о резервах повышения эффективности методов и алгоритмов научных исследований и испытаний ДВС;

- дает логически последовательные, содержательные, полные, правильные и конкретные ответы о целях исследований и испытаний, использовании методов и приемов получения и обработки на ЭВМ информации об испытании ДВС, применении вычислительной техники для моделирования ДВС как объекта исследований и испытаний;

- использует в необходимой мере в ответах на вопросы материалы всей рекомендуемой литературы

Оценка “Хорошо” выставляется в случае, если студент

- имеет твердые и достаточно полные знания о научном методе исследований ДВС, о целях исследований и испытаний ДВС, о резервах повышения эффективности методов и алгоритмов научных исследований и испытаний ДВС;

- демонстрирует правильное понимание сущности исследований и испытаний, использовании методов и приемов получения и обработки на ЭВМ информации об испытании ДВС, применении вычислительной техники для моделирования ДВС как объекта исследований и испытаний при свободном устранении замечаний по отдельным вопросам

- показывает грамотное чтение и четкое изображение схем устройств и поведения графиков характеристик ДВС.

Оценка “Удовлетворительно” выставляется в случае, если студент

- демонстрирует знание и понимание основных вопросов программы

- дает правильные и конкретные, без грубых ошибок, ответы на поставленные вопросы при устранении неточностей и несущественных ошибок в освещении отдельных положений при наводящих вопросах экзаменатора; ошибается в чтении и изображении схем и графиков; при ответах на вопросы основная рекомендованная литература использует недостаточно.

Оценка “Неудовлетворительно” выставляется в случае, если студент

- не имеет представление о научном методе исследований ДВС, о целях исследований и испытаний ДВС, о резервах повышения эффективности методов и алгоритмов научных исследований и испытаний ДВС;

- не знает или не умеет формулировать цели исследований и испытаний, использовать методы и приемы получения и обработки на ЭВМ информации об испытании ДВС;

- дает неправильный ответ хотя бы на один из основных вопросов, совершает грубые ошибки в ответе, обнаруживает непонимание сущности излагаемых вопросов при неуверенных и неточных ответах на дополнительные вопросы


.


^ 6. Литература, рекомендуемая для изучения дисциплины


Основная:

  1. И.Я.Райков. Испытания двигателей внутреннего сгорания. Учебник для вузов. М., “ Высшая школа “, 1975

  2. Еникеев Р.Д., Рудой Б.П. Двигатели внутреннего сгорания. Основные термны и русско-английские соответствия: Учебное пособие. – М.: Машиностроение, 2004.

3. Никитин Р.В., Гуняков Р.А. Лабораторный практикум по дисциплине «Основы научных исследований и испытаний ДВС» / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. – Уфа: УГАТУ, 2008. - 37 с.


Дополнительная:


  1. Испытания двигателей внутреннего сгорания. Стефановский Б.С. и др. М. “ Машиностроение “

  2. Теоретические основы испытаний и экспериментальная отработка сложных технических систем\ Л.Н. Александровская, В.И. Круглов, А.Г. Кузнецов и др.: Учеб.пособие.- М.: Логос, 2003

  3. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей. Учебник для вузов по специальности “Двигатели внутреннего сгорания” /С.И.Ефимов, Н.А.Иващенко, В.И.Ивин и др.; Под общ. ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985.)

Составитель: Гуняков Роман Анатольевич


ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИСПЫТАНИЙ ДВС


Учебно-методическое пособие

по методике изучения дисциплины


Подписано к печати . .200 . Формат 6084 1/16.

Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура Times New Roman

Усл. печ. л. 0,4 Усл.-кр.отт. 0,4 Уч. изд. л. 0,3.

Тираж 100 экз. Заказ №

ГОУВПО Уфимский государственный авиационный

технический университет

Центр оперативной полиграфии УГАТУ

450000, Уфа-центр, ул. К.Маркса, 12


Похожие:




©fs.nashaucheba.ru НашаУчеба.РУ
При копировании материала укажите ссылку.
свазаться с администрацией