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

Методические рекомендации по изучению теоретического материала дисциплины методические рекомендации по выполнению




Скачать 158.08 Kb.
НазваниеМетодические рекомендации по изучению теоретического материала дисциплины методические рекомендации по выполнению
Дата конвертации04.12.2012
Вес158.08 Kb.
КатегорияМетодические рекомендации


Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего


профессионального образования

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра двигателей внутреннего сгорания




Методы научных исследований ДВС


Учебно-методическое пособие

по методике изучения дисциплины





Уфа 2008




Составитель: Р.А. Гуняков


УДК 621.45.034

ББК 35.47(я7)




Методы научных исследований 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, приводится комплект аттестационных заданий.

Предназначены для магистрантов, изучающих дисциплину «Методы научных исследований 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

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

4. Методические рекомендации к тестированию

и выполнению аттестационных заданий………………………….9

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









Введение


Дисциплина “ Методы научных исследований ДВС ” является одной из специальных дисциплин, формирующих базовый уровень подготовки магистров по специализации “Двигатели внутреннего сгорания” направления 552706 (140500.68) “Энергомашиностроение”. Она изучается на девятом семестре теоретического обучения и обеспечивает освоение необходимого объема специальных знаний, связанных с основными методами определения параметров и характеристик ДВС.

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;

специальным

основы конструирования ДВС

теория рабочего процесса ДВС;

системы автоматизации проектирования ДВС.

^ 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 разработки методов и проведения 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 экологических задач, 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 исследований 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 исследований двигателей внутреннего сгорания, используемыми методами и алгоритмами проведения научных исследований ДВС.

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

В результате освоения дисциплины

магистрант должен знать:

  • задачи проведения исследований и испытаний современных ДВС;

  • передовые подходы к проведению исследований ДВС;

  • современную технологию разработки алгоритмов, программного обеспечения и аппаратуры для исследований и испытаний ДВС;

  • перспективные пути повышения качества научных исследований и испытаний ДВС;

магистрант должен уметь:

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

  • применять вычислительную технику для моделирования ДВС как объекта исследований и испытаний

магистрант должен иметь навыки:

  • выполнения проектного расчета по формированию систем научных испытаний ДВС;

  • анализа систем научных исследований ДВС с использованием имитационных моделей в среде LabView;

  • моделирования процессов в датчиках и системах измерений.


Объем дисциплины и виды учебной работы


^ Виды учебной работы

Объем часов

Аудиторные занятия

26

Лекции

10

Лабораторные занятия

-

Самостоятельная работа студентов

84

Вид итогового контроля

экзамен

Всего часов

110


^ 2. Методические рекомендации по изучению теоретического материала дисциплины

В первой лекции рассматривается определение учебной дисциплины; существующий уровень развития научных исследований и испытаний ДВС и краткую историческую справку 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 аппартной 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. Особенное значение индикаторных диаграмм для обучающегося должно определятся тем максимально полным комплексом параметров и характеристик, который обеспечивает математическая обработка записей давления в камере сгорания.

В восьмой лекции рассматривается исследование процессов распыливания и смесеобразования, исследование характеристик процесса впрыска, проведение испытаний с оперативной коррекцией параметров смесеобразования. Здесь магистранту необходимо разобраться в сути и особенностях применяемых математических моделей процесса распыливания, усвоить области их использования

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. Учащемуся нужно понять, что рассматриваемые методы являются базовыми и далеко не исчерпывают возможности оценки состава отработавших газов в камере сгорания

В лекциях №№10-11 рассматриваются общие требования к лабораторным стендовым устройствам, автоматизационные стенды с программным управлением, испытательные стенды, моделирование при исследованиях ДВС, обработка индикаторных диаграмм на ЭВМ при исследованиях ДВС.


3. Методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы

Содержание самостоятельной работы делится на три части:

- изучение теоретического материала,

- подготовка к проведению исследовательских экспериментов в рамках научной работы магистрантов,

- выполнение учебного объема исследовательских численных и физических экспериментов.

Первые две части этого вида работы могут выполняться как на кафедре ДВС, так вне университета, так как часть используемых программных комплексов имеет доступные ознакомительные версии, позволяющие проводить необходимый объем вычислительных задач. Необходимая учебная и методическая литература может быть получена на кафедре двигателей внутреннего сгорания или в библиотеке УГАТУ.

При изучении теоретического материала с использованием учебного пособия [2, основная литература] необходимо ответить на все контрольные вопросы, размещенные в конце описания каждой лабораторной работы.

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

4. Методические рекомендации к тестированию и выполнению аттестационных заданий

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

Каждый магистрант выполняет тест из 21 вопроса, которые охватывает все содержание дисциплины.

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

1) Методы проведения научных исследований и испытаний

2) Применение электрических измерительных систем при исследовании ДВС.

3) Методы определение эффективных и механических характеристик ДВС.

4) Методы исследования и контроля рабочего процесса двигателей

5) Исследование процессов топливоотдачи и смесеобразования

6) Методы анализ продуктов сгорания и дымности

7) Автоматизация научных исследований и испытаний ДВС. и обработки результатов.

Тест содержит по три 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 пяти для каждой дидактической единицы.


Аттестационные задания включают в себя следующие вопросы.


  1. Научный метод в теории и практике проведения научных исследований

  2. Требования, предъявляемые к испытаниям ДВС.

  3. Методы измерения механических параметров

  4. Классификация видов исследований и испытаний.

  5. Типовые испытания ДВС.

  6. Исследовательские испытания.

  7. Основные этапы испытаний ДВС

  8. Научный метод в теории и практике проведения научных исследований..

  9. Преобразователи неэлектрических величин в электрические. Первичные преобразователи информации.

  10. Интеллектуальные датчики.

  11. Основные звенья информационно-измерительных систем.

  12. Тормозные устройства.

  13. Согласование параметров двигателей и тормозов.

  14. Методы измерения крутящих моментов.

  15. Определение механических потерь.

  16. Электрические индикаторы и их применение.

  17. Стробоскопические индикаторы.

  18. Обработка индикаторных диаграмм.

  19. Методы исследований и доводки рабочего процесса.

  20. Исследование процессов распыливания и смесеобразования..

  21. Исследование характеристик процесса впрыска

  22. Проведение испытаний с оперативной коррекцией параметров смесеобразования..

  23. Назначение и методы анализа газов.

  24. Отбор проб газов. Приборы газового анализа.

  25. Применение анализа газов для оценки использования воздуха и топлива в двигателях.

  26. Методы определения дымности отработавшихся газов.

  27. Автоматизационные стенды с программным управлением.

  28. Испытательные стенды. Моделирование при исследованиях ДВС.

  29. Обработка индикаторных диаграмм на ЭВМ при исследованиях ДВС.

  30. Общие требования к лабораторным двигателям..


Для успешного выполнения аттестационных заданий необходимо глубокое освоение теоретического материала.

Завершающим этапом изучения дисциплины является экзамен.

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

Экзамен проводится по теоретической части в письменной форме с последующим собеседованием по сути экзаменационных вопросов.

Экзамен по дисциплине дифференцированный.

Оценка “отлично” ­– глубокие исчерпывающие знания всего программного материала, понимание сущности и взаимосвязи рассматриваемых процессов и явлений, твердое знание основных положений смежных дисциплин: логически последовательные, содержательные, полные, правильные и конкретные ответы на все вопросы экзаменационного билета, дополнительные вопросы при грамотном чтении и четком изображении схем и графиков; использование в необходимой мере в ответах на вопросы материалов всей рекомендуемой литературы.


Оценка “хорошо” –­ твердые и достаточно полные знания всего программного материала, правильное понимание сущности и взаимосвязи рассматриваемых процессов и явлений; последовательные, правильные, конкретные ответы на поставленные вопросы при свободном устранении замечаний по отдельным вопросам; грамотное чтение и четкое изображение схем и графиков.


Оценка “удовлетворительно” –­ твердое знание и понимание основных вопросов программы; правильные и конкретные, без грубых ошибок, ответы на поставленные вопросы при устранении неточностей и несущественных ошибок в освещении отдельных положений при наводящих вопросах экзаменатора; наличие ошибок в чтении и изображении схем и графиков; при ответах на вопросы основная рекомендованная литература использована недостаточно.


Оценка “неудовлетворительно” –­ неправильный ответ хотя бы на один из основных вопросов, грубые ошибки в ответе, непонимание сущности излагаемых вопросов; неуверенные и неточные ответы на дополнительные вопросы.

^ 5. Литература, рекомендуемая для изучения дисциплины


Основная:

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

2. Гуняков А.Р., Гуняков Р.А., Атанов С.Н., Гарипов М.Д.

Лабораторный практикум «Средства автоматизации физических измерений» по дисциплине «Моделирование рабочих процессов тепловых двигателей» / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. – Уфа: УГАТУ, 2008. - 54 с.

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



Дополнительная:


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

  2. Технические средства диагностирования: Справочник\В.В.Клюев, П.П.Пархоменко и др.-М.: Машиностроение,1989.

Составитель: Гуняков Роман Анатольевич


МЕТОДЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 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