velikol.ru
1 2






Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное

учреждение высшего

профессионального образования

«Уфимский государственный авиационный

технический университет»








Утверждаю

Проректор по учебной работе


_________________ Н.К. Криони

«___» ___________


Инновационная

образовательная программа подготовки кадров

в области информационных

технологий

проектирования,

производства

и эксплуатации сложных технических объектов

Учебная ПРОГРАММА

дисциплины основной образовательной

программы ВПО

^ 552700 (140500.68) «Энергомашиностроение»,

код образовательной программы

направления 552700 (140500.68) «Энергомашиностроение», программа «Моделирование рабочих процессов тепловых двигателей»

наименование образовательной программы

«Моделирование рабочих процессов

тепловых двигателей»

наименование дисциплины

Кафедра ____^ Двигатели внутреннего сгорания

наименование кафедры


Программу составил


______________ _______А.А. Черноусов

Подпись И.О. Фамилия


Программа обсуждена и одобрена

на заседании научно-методического совета (НМС) специальности (направления)

подготовки дипломированного специалиста 651200 (140500.68) «Энергомашиностроение» и направлению подготовки бакалавров и магистров 552700 (140500) «Энергомашиностроение»

код, наимен. специальности (направления)

протокол № _4_ от _02.09.2008 г._

Председатель НМС

___ к. т. н., доцент_____

уч. степ., звание

____________ _Р.Д. Еникеев_

Подпись И.О. Фамилия

Программа обсуждена и одобрена

на заседании кафедры ____________ДВС____________

сокр. наимен. кафедры

протокол № _1_ от 28.08.2008_____


Зав. кафедрой _______ДВС_______

сокр. наимен. кафедры

____к. т. н., доцент____

уч. степ., звание

__________ _^ Р.Д. Еникеев_

Подпись И.О. Фамилия



Уфа 2008 г.

Оглавление





Введение

3



Цель и задачи дисциплины

4



Виды и объем учебной работы

6



Содержание дисциплины и требования к уровню его усвоения

7

3.1.

Содержание разделов дисциплины, виды занятий и их объем

7

3.2.

Содержание и требования к уровню усвоения теоретической части дисциплины

8

3.3.

Перечень занятий лабораторного практикума и требования к уровню усвоения их содержания

22



Методическое, информационное и материально-

техническое обеспечение дисциплины

26

4.1.

Рекомендуемые учебно-методические издания и иные информационные источники

26

4.2.

Технические средства обеспечения освоения дисциплины

27

Введение


Настоящая программа составлена в соответствии с инновационной составляющей целей подготовки магистра и требованиями к уровню подготовки магистров по дисциплинам инновационной составляющей по программе подготовки магистров 140500.68 «Энергомашиностроение», программа «Моделирование рабочих процессов тепловых двигателей».

Дисциплина «^ Моделирование рабочих процессов тепловых двигателей» относится к циклу специальных дисциплин учебного плана подготовки магистров по направлению 140500 «Энергомашиностроение», программа «Моделирование рабочих процессов тепловых двигателей».

Введение дисциплины «Моделирование рабочих процессов тепловых двигателей» связано с тем, что специализированная программа подготовки магистра, в которую включена эта дисциплина, является междисциплинарной. В дисциплине интегрированы знания, позволяющие студентам получить знания и умения в моделировании рабочих процессов широкого спектра тепловых двигателей. Профиль направления подготовки – двигатели внутреннего сгорания – является одним из типов тепловых двигателей. Все рабочие процессы тепловых двигателей объединяет наличие в них многообразия физических эффектов химической физики и гидрогазодинамики. В содержании программы учтено наличие в мире большого информационного ресурса по направлению подготовки, в процессе изучения дисциплины студенты используют наиболее продвинутые специализированные пакеты прикладных программ, а также современное оборудование для физического моделирования.


Основные сведения о дисциплине



Компонент ГОС

Наименование цикла, в который входит

дисциплина

Семестры

Всего (час)

Аудит.

(час)

Образовательная программа

Вид итогового контроля по дисциплине

Вид

Срок обучения

(год)

Дисциплина

специализации



СД


9, 10


150


64


полная


2


экзамен
Содержанию данной дисциплины логически предшествует содержание дисциплин «Высшая математика», «Физика», «Информатика», «Химия», «Термодинамика и тепломассообмен», «Механика жидкости и газа», «основы физики горения», «Энергетические машины и установки», «Теория и моделирование рабочих процессов двигателей внутреннего сгорания». В свою очередь знания и умения, формируемые у студентов в результате изучения данной дисциплины, используются при подготовке магистерской диссертации, а также являются составной частью компетентностных качеств магистра.


^ 1. Цель и задачи дисциплины


Целью изучения дисциплины является формирование у студентов следующих профессиональных компетенций:


в научно-исследовательской деятельности:

Код компетенции

Содержание компетенции

Коды занятий

НИ1

Готовность применять на практике общую методологию математического моделирования

Л1, Л2, ЛР2

НИ2

Готовность к применению методов анализа размерностей и теории подобия при моделировании рабочих процессов тепловых двигателей

Л3

НИ3

Способность применять на практике знания о детальных моделях рабочих процессов тепловых двигателей

Л4, Л5

НИ4

Способность применять на практике знания о моделях термогазодинамических процессов в тепловых двигателях невысокой детализации

Л6

НИ5

Способность применять на практике знания в области численных методов для реализации моделей рабочих процессов тепловых двигателей

Л7, Л8, Л9

НИ6

Способность применять на практике знания о принципах реализации на ЭВМ моделей РП и принципах построения прикладных программных пакетов

Л10

НИ7

Готовность к применению методик и подходов к решению типичных задач моделирования РП ТД

Л11, Л12, ЛР1,

ЛР2, ЛР3, ЛР4,

ЛР6

НИ8

Готовность к применению современных прикладных программных пакетов (ППП) для моделирования РП ТД

Л13, Л14, ЛР1,

ЛР2, ЛР3, ЛР4,

ЛР5, ЛР6 ЛР7

НИ9

Готовность к использованию в практической деятельности современного исследовательского оборудования

Л15, Л16, ЛР8



^ Задачами изучения дисциплины является формирование у студентов, перечисленных ниже знаний и умений, соответствующих целевым компетенциям.


Содержание

компетенций

^ Знания и умения

Код знаний и умений

Готовность применять на практике общую методологию математического моделирования

Знание видов моделей и моделирования; в т.ч. мат. моделирования как методологии в рамках научного метода.

31

Знание классификации математических моделей физических явлений и процессов.

З2

Знание об иерархии математических моделей термогазодинамических процессов.

З3

Знание основы численных методов для реализации на ЭВМ математических моделей динамических процессов.

З4

Знание основ методов оптимизации и их место в технологии математического моделирования процессов.

З5

Готовность к применению методов анализа размерностей и теории подобия при моделировании рабочих процессов тепловых двигателей

Знание методов анализа размерностей и теории подобия.

З6

Умение применять анализ размерностей к задачам в области классической механики и теории тепломассообмена.

У1

Способность применять на практике знания о детальных моделях рабочих процессов тепловых двигателей

Знание фундаментальных моделей (законов сохранения), описывающих течения рабочих тел (РП) в газовоздушных трактах (ГВТ) как реагирующие многокомпонентные течения.

З7

Знание частных моделей пространственного течения: уравнения Навье — Стокса, Эйлера, уравнение переноса пассивной примеси.

З8

Знание феноменологических представлений и моделей для моделирования эффектов турбулентного переноса.

З9

Знание феноменологических представлений и моделей для моделирования РП как многофазных течений.

З10

Способность применять на практике знания о моделях термогазодинамических процессов в тепловых двигателях невысокой детализации

Знание законы сохранения, описывающие течения в газовоздушных трактах ТД, в квазиодномерном приближении, их следствия и частные случаи.

З11

Знание конкретных математических моделей элементов газовоздушных трактов.

З12

Способность применять на практике знания в области численных методов для реализации моделей рабочих процессов тепловых двигателей

Знание методов численного интегрирования модельных уравнений в частных производных.

З13

Знание методов численного решения одномерных и многомерных уравнений газовой динамики.

З14

Знание методов численной реализации моделей элементов газовоздушных трактов.

З15

Умение реализовывать на ЭВМ алгоритмы решения задач динамики, теплопроводности и газовой динамики.

У2

Способность применять на практике знания о принципах реализации на ЭВМ моделей РП и принципах построения прикладных программных пакетов

Знание принципов программной реализации моделей РП ТД.

З16

Принципы построения систем имитационного моделирования (СИМ) РП ТД и пакетов для инженерного анализа потоков газов и жидкостей, в том числе для многопроцессорных ЭВМ.

З17

Готовность к применению методик и подходов к решению типичных задач моделирования РП ТД

Знание методик решения задач при моделировании РП ТД.

З18

Умение выбрать методику решения типовой задачи моделирования.

У3

Готовность к применению современных прикладных программных пакетов (ППП) для моделирования РП ТД

Знание номенклатуры и возможностей современных ППП для численного моделирования РП ТД.

З19

Умение пользоваться отдельными современными ППП.

У4

Готовность к использованию в практической деятельности современного исследовательского оборудования

Знание принципов построения и функционирования систем автоматизации измерений физических величин.

З20

Умение применять современное оборудование для построении систем сбора и обработки данных измерений физических величин.

У5


^ 2. Виды и объем учебной работы


Виды занятий и аттестаций

Объем занятий и количество аттестаций

^ Всего занятий, час

150

Всего аудиторных занятий, час.

64

в том числе




лекции, час.

32

лабораторный практикум, час.

32

^ Всего самостоятельной работы студента, час.

86

Аттестация




зачет

1

экзамен

1



^ 3. Содержание дисциплины и требования к уровню его усвоения


3.1. Содержание разделов дисциплины и виды занятий


№ п.п.


Наименование

разделов дисциплины

Объем занятий, час.

Лекции

Лаб.

практикум

СРС

1

Введение в математическое моделирование процессов и классификация моделей

4

-

4

2

Методы анализа размерностей и теории подобия

4

-

4

3

Детальные модели термогазодинамических процессов в тепловых двигателях

4

-

16

4

Модели термо- и газодинамических процессов пониженной пространственной размерности

4

4

11

5

Численные методы для реализации моделей рабочих процессов тепловых двигателей

4

-

6

6

Программная реализация моделей рабочих процессов и принципы построения прикладных программных пакетов

2

4

6

7

Методики и подходы и некоторые результаты их применения к типичным задачам расчета РП ТД

4

4

11

8

Пакеты прикладных программ (ППП) для численного моделирования РП ТД

4

16

18

9

Экспериментальные исследования РП ТД и системы автоматизации измерений

2

4

10




ИТОГО:

32

32

86

Примечание: СРС – внеаудиторная самостоятельная работа студентов

^ 3.2. Содержание и требования к уровню усвоения теоретической части дисциплины


Наименование раздела дисциплины

Изучаемые дидактические единицы

Объем занятий в часах

Учебные задачи (формируемые знания и умения)

Код уровня формируемых знаний и умений

Код формируемой компетенции

Номер лекции

Лекций

СРС

^ Введение в математическое моделирование процессов и классификация моделей

Цели и задачи дисциплины.

Характеристика предметной области – рабочие процессы тепловых двигателей; постановки задач.

Моделирование, определение.

Модель, определение.

Виды моделей: предметные и знаковые, физические и математические, аналоговые, мысленные и т. п., структурные и функциональные.

1

1

-

Знание видов моделей и моделирования; в т.ч. мат. моделирования как методологии в рамках научного метода.

ЗУ

ЗУ


ЗВ

ЗВ

ЗВ


НИ1

НИ1


НИ1

НИ1

НИ1




Математическая модель, определение.

Виды математических моделей: детерминистические и стохастические, фундаментальные, детальные и феноменологические.

Математическое моделирование как методология.

^ Принципы построения мат. моделей.

1

1

1

Знание видов моделей и моделирования; в т.ч. мат. моделирования как методологии в рамках научного метода.

ЗВ

ЗВ


ЗВ


ЗУ

НИ1

НИ1


НИ1


НИ1




Иерархии мат. моделей физических процессов. Иерархия термогазодинамических моделей.

^ Классификация уравнений мат. моделей: алгебраические, обыкновенные дифференциальные, дифференциальные в частных производных, интегродифференциальные.

Мат. модели процессов и состояний.

Решения аналитические и численные, их сравнение.

Роль численных методов при мат. моделировании.

Численное моделирование как вычислительный эксперимент.

^ Имитационное моделирование.

Роль методов оптимизации при мат. моделировании. Методы оптимизации: градиентные и эволюционные. Оптимизация глобальная и многодисциплинарная.

Сравнение физического и вычислительного экспериментов; особенности экспериментальных исследований рабочих процессов.

Понятие о методах планирования эксперимента.

Понятие об аналоговом моделировании.

2

2

3

Знание классификации математических моделей физических явлений и процессов.


Знание об иерархичности математических моделей термогазодинамических процессов.


Основы численных методов для реализации на ЭВМ математических моделей динамических процессов.


Основы методов оптимизации и их место в технологии математического моделирования процессов.

ЗУ


ЗУ


ЗУ

ЗВ


ЗУ


ЗВ


ЗУ

ЗВ


ЗВ


ЗУ


ЗУ

НИ1


НИ1


НИ1


НИ1


НИ1


НИ1


НИ1

НИ1


НИ1


НИ1


НИ1

^ Методы анализа размерностей и теории подобия

Функциональные связи, их универсальное значение, виды и структура.

Единицы измерения основные и производные.

Системы основных единиц; система СИ. Основные единицы системы СИ: килограмм, метр, секунда, кельвин, ампер, кандела, моль.

Размерность, определение.

Величины размерные и безразмерные.

П-теорема Бэкингема.

3

1

2

Методы анализа размерностей и теории подобия.

ЗУ


ЗВ


ЗВ


ЗВ

ЗВ

ЗВ

НИ2


НИ2


НИ2


НИ2

НИ2

НИ2




^ Размерный анализ в задаче о течении жидкости с постоянными свойствами.

Размерный анализ в задаче о цикловом наполнении ДВС.

Подобие явлений, определение.

^ Условия подобия явлений.

Критерии подобия, определение.

Числа подобия, определение.

Пересчет количественных характеристик для подобной системы в задаче о течении жидкости с постоянными свойствами.

Общепринятые обозначения и смысл чисел подобия в гидродинамике и теории тепломассообмена (M, Re, Nu, Fr, Pr, Sc...).

3

1

2

Методы анализа размерностей и теории подобия.


Умение применять анализ размерностей к задачам в области классической механики и, теории тепломассообмена, теории рабочих процессов и теории газообмена ДВС.

ЗВ, УП


ЗВ, УИ


ЗВ

ЗВ

ЗВ

ЗВ

ЗВ, УП


ЗУ

НИ2


НИ2


НИ2

НИ2

НИ2

НИ2

НИ2


НИ2

^ Детальные модели термогазодинамических процессов в тепловых двигателях

Положение о детальной модели рабочего процесса теплового двигателя как системы законов сохранения для реагирующей многокомпонентной смеси в пространственном движении.

Исходные гипотезы сплошности и о локальном термодинамическом равновесии.

^ Парциальная плотность и массовая доля компонента, определения. Скорость компонента и среднемассовая скорость смеси, определения. Понятие о формальной кинетике для выражения химического источника.

Закон сохранения массы компонента. Закон диффузии Фика.

^ Закон сохранения количества движения смеси. Состав тензора плотности потока импульса. Обобщенная гипотеза вязкости Ньютона.

Закон сохранения энергии смеси.

Определение полной удельной энергии смеси.

Начальные и граничные условия.

Уравнения Навье — Стокса. Уравнения Эйлера.

Уравнения состояния; коэффициенты переноса; скорость звука (в т. ч. для смеси газов).

4

2

6

Фундаментальные модели (законы сохранения), описывающие течения рабочих тел (РП) в газовоздушных трактах (ГВТ) как реагирующие многокомпонентные течения.


Частные модели пространственного течения: уравнения Навье — Стокса, Эйлера, уравнение переноса пассивной примеси и т.п.

ЗУ


ЗВ


ЗВ


ЗВ


ЗВ


ЗВ

ЗВ


ЗВ

ЗВ


ЗВ

НИ3


НИ3


НИ3


НИ3


НИ3


НИ3

НИ3


НИ3

НИ3


НИ3




Подход к моделированию турбулентных течений непосредственно по уравнениям Навье — Стокса (DNS).

Статистически стационарные и статистически нестационарные турбулентные течения.

Осреднение параметров в турбулентном потоке по Рейнольдсу; осреднение по Фавру.

Уравнения Рейнольдса, описывающие осредненное течение; подходы к их «замыканию».

Гипотеза Буссинеска («градиентное» приближение).

Модели турбулентной вязкости: алгебраические, с одним, и с двумя дополнительными уравнениями переноса.

(k-ε)-модель и особенности методологии моделирования течений в газовоздушных трактах по уравнениям осредненного течения (RANS).

«Турбулентные» числа Прандтля и Шмидта.

Моделирование крупных вихрей – подход с выделением на крупновихревой составляющей поля течения (^ LES).

Модель Смагоринского для численных расчетов в режиме LES. Числа Прандтля и Шмидта в модели переноса на «подсеточном» масштабе.

Моделирование эффективной скорости хим. реакций в турб. потоке.

Понятие о феноменологических моделях для учета второй фазы и излучения в потоке; Модели межфазных взаимодействий

5

2

10

Феноменологические представления для моделирования эффектов турбулентного переноса.


Феноменологические представления для моделирования рабочих процессов как многофазных течений

ЗУ


ЗВ


ЗВ


ЗУ


ЗУ


ЗУ


ЗУ


ЗВ


ЗВ


ЗВ


ЗУ


ЗВ


НИ3


НИ3


НИ3


НИ3


НИ3


НИ3


НИ3


НИ3


НИ3


НИ3


НИ3


НИ3


^ Модели термо- и газодинамических процессов пониженной пространственной размерности

Положение о возможности описания рабочего процесса теплового двигателя моделями, полученными из одно- и «нульмерных» законов сохранения для течения в его газовоздушном тракте.

Исходное допущение об одномерном вдоль оси канала распределении характеристик рабочего тела.

Законы сохранения для течения рабочего тела переменного состава по каналу в квазиодномерной постановке: интегральная и дифференциальная формы.

Законы сохранения для частного случая однородного по составу рабочего тела.

Характеристическая форма уравнений.

Инварианты Римана.

Газодинамические функции нестационарного изоэнтропного торможения; соотношения на фронтах простых волн.

Модель квазистационарного течения на участке с потерями полного давления.

Газодинамические функции стационарного изоэнтропного торможения. Газодинамические функции, выражающие расход в сечении.

Модели потерь на трение и теплоотдачу в стенки канала для подстановки в квазиодномерные уравнения.

6

2

4

Законы сохранения, описывающие течения в газовоздушных трактах ТД, в квазиодномерном приближении, их следствия и частные случаи.

ЗУ


ЗВ


ЗВ


ЗВ


ЗУ

ЗВ

ЗВ


ЗУ


ЗВ


ЗУ

НИ4


НИ4


НИ4


НИ4


НИ4

НИ4

НИ4


НИ4


НИ4


НИ4




Положение о корректности расчета нестационарного течения через узловой элемент газовоздушного тракта на основе решения обобщенной задачи о распаде разрыва.

Модели нестационарного течения через скачок сечения трубопровода: «диафрагма» и «клапан».

Модели нестационарного течения через компрессионные и расширительные машины.

Модели нестационарного течения через разветвления трубопровода: «тройник» и «щель».

7

1

3

Конкретные математические модели элементов газовоздушных трактов.

ЗВ


ЗУ


ЗУ


ЗУ

НИ4


НИ4


НИ4


НИ4


НИ4






Исходное допущение об однородном распределении параметров рабочего тела в открытой термодинамической системе.

Исходная система законов сохранения масс компонентов и энергии смеси для открытой термодинамической системы (ООТС).

Уравнение состояния для энтропии и уравнение адиабатного процесса для случая идеального совершенного газа.

Особенности «однозонной» модели процесса в рабочей камере на основе ООТС.

Модель на основе двухзонного представления состояния рабочего тела (а) при сгорании; (б) при продувке рабочей камеры; ее особенности.

Интегральная характеристика выгорания.

Учет диссоциации в зоне продуктов сгорания.

Закон теплоотдачи.

Продувочная характеристика рабочей камеры.

7

1

3

Законы сохранения, описывающие течения в газовоздушных трактах ТД, в квазиодномерном приближении, их следствия и частные случаи.


Конкретные математические модели элементов газовоздушных трактов.

ЗВ


ЗУ


ЗУ


ЗВ


ЗУ


ЗУ


ЗУ


ЗУ

ЗУ

НИ4


НИ4


НИ4


НИ4


НИ4


НИ4


НИ4

НИ4

НИ4


^ Численные методы для реализации моделей рабочих процессов тепловых двигателей

Положение о необходимости численного решения (систем) дифференциальных уравнений моделей динамических процессов в сложных системах.

Независимые и зависимые (искомые) переменные.

Необходимость этапа декомпозиции сложной системы на элементарные объекты.

Дискретизация по независимым пространственным переменным и по времени).

Задача Коши для элемента декомпозированной системы.

Явный метод Эйлера, двухэтапный метод Эйлера, трехэтапный метод Рунге — Кутта.

Свойства численных методов: аппроксимация и устойчивость; порядок аппроксимации.

Сходимость численного решения к точному.

Численная реализация однозонной «нульмерной» модели процесса в рабочей камере ДВС.

Численная реализация двухзонной модели процесса в рабочей камере ДВС.

8

1

2

Основы численных методов для реализации на ЭВМ математических моделей динамических процессов.

ЗВ


ЗВ


ЗВ


ЗВ


ЗВ


ЗВ


ЗУ


ЗУ


ЗВ


ЗУ

НИ5


НИ5


НИ5


НИ5


НИ5


НИ5


НИ5


НИ5


НИ5


НИ5





Значение методов решения «модельных» уравнений в частных производных.

Метод конечных объемов и консервативность.

Одномерное уравнение теплопроводности как модельное уравнение параболического типа и метод его численного решения.

Уравнение Бюргерса, линейное волновое уравнения; метод «донорской ячейки».

Эффект численной диффузии.

Критерий устойчивости Куранта.

Понятие о неявных методах.

8

1

2

Методы численного интегрирования модельных уравнений в частных производных.

ЗВ


ЗУ


ЗУ


ЗУ


ЗВ

ЗУ

ЗУ

НИ5


НИ5


НИ5


НИ5


НИ5

НИ5

НИ5




Явные методы для расчета нестационарных течений газовой смеси по квазиодномерным уравнениям:

  • сеточно-характеристический метод;

  • метод «распада разрыва» С.К. Годунова;

  • метод повышенной точности;

  • экономичный одноэтапный метод.

Результаты решения одномерных тестовых задач.

Явный метод повышенной точности для численного расчета пространственных нестационарных течений газовой смеси.

Методология и методы численного расчета течений жидкостей и газов в CFD-пакетах общего назначения.

9

2

2

Методы численного решения одномерных и многомерных уравнений газовой динамики.

ЗУ


ЗУ

ЗУ


ЗУ

ЗУ


ЗУ


ЗУ


НИ5


НИ5

НИ5


НИ5

НИ5


НИ5


НИ5

^ Программная реализация моделей рабочих процессов и принципы построения прикладных программных пакетов

Требования к программному комплексу (ПК) для моделирования процессов: полнота моделей и эффективность расчетных процедур, переносимость, расширяемость, гибкость, масштабируемость...

Модульный принцип. Объектный подход.

Модели элементов и модели связей.

Особенности реализации ПК на языках программирования общего назначения (С/C++/C#/Java/Fortran).

Типовая архитектура ПК («препроцессор + солвер + постпроцессор»).

Структура расчетной программы — солвера.

Варианты решений, принимаемые при проектировании и реализации программных комплексов для моделирования процессов.

10

1

2

Принципы программной реализации моделей РП ТД.


Принципы построения систем имитационного моделирования (СИМ) РП ТД и пакетов для инженерного анализа потоков газов и жидкостей, в том числе для многопроцессорных ЭВМ.

ЗВ


ЗВ


ЗВ

ЗУ


ЗВ


ЗВ


ЗУ

НИ6


НИ6


НИ6

НИ6


НИ6


НИ6


НИ6




Введение в высокопроизводительные вычисления.

Внутренний параллелизм алгоритмов и подходы к их «распараллеливанию».

Параллельные ЭВМ с распределенной и общей памятью.

Кластеры как недорогое решение для высокопроизводительных вычислений; примеры ЭВМ кластерной архитектуры.

Программное обеспечение для поддержки параллельных вычислений: библиотеки; интерфейс передачи сообщений (MPI).

Применение высокопроизводительных ЭВМ при моделировании рабочих процессов.

10

1

2

Принципы построения систем имитационного моделирования (СИМ) РП ТД и пакетов для инженерного анализа потоков газов и жидкостей, в том числе для многопроцессорных ЭВМ.

ЗУ


ЗВ


ЗВ


ЗУ


ЗУ


ЗУ

НИ6


НИ6


НИ6


НИ6


НИ6


НИ6

^ Методики и подходы и некоторые результаты их применения к типичным задачам расчета РП ТД

Методика моделирования движения волн конечной амплитуды по трубопроводу с местными сопротивлениями.

Некоторые результаты расчетно-экспериментальных исследований движения волн по трубопроводам.

11

1

2

Знание методик решения задач при моделировании РП ТД.

ЗВ


ЗУ

НИ7


НИ7




Методика сквозного моделирования газообмена ДВС моделями пониженной пространственной детализации.

Методика автоматизированной расчетной оптимизации параметров газовоздушных трактов тепловых двигателей.

Методика идентификации модели газовоздушного тракта двухтактного ДВС.

11

1

2

Знание методик решения задач при моделировании РП ТД.


Умение выбрать методику решения типовой задачи моделирования.

ЗВ,УН


ЗУ,УИ


ЗУ

НИ7


НИ7


НИ7




Методика моделирования течения через органы газообмена ДВС.

Методика моделирования течения через рабочую камеру ДВС при продувке.

Методика моделирования вдува топливовоздушной смеси в камеру сгорания.

Некоторые результаты расчетно-экспериментальных исследований пространственных течений рабочих тел на элементах газовоздушных трактов.

12

2

4

Знание методик решения задач при моделировании РП ТД.


Умение выбрать методику решения типовой задачи моделирования.

ЗУ,УИ


ЗУ,УИ


ЗУ,УИ


ЗУ

НИ7


НИ7

НИ7

НИ7


НИ7

^ Пакеты прикладных программ (ППП) для численного моделирования РП ТД

Обзор существующих (в том числе – установленных в учебной лаборатории) программных пакетов (CFD-пакетов) для расчета пространственных реагирующих течений рабочих тел:

  • Star-CD ;

  • Star-CCM+;

  • AVL FIRE;

  • Fluent;

  • CFX;

  • OpenFOAM;

  • FlowVision;

  • CosmosFlow.

13

2

6

Знание номенклатуры и возможностей современных ППП для численного моделирования РП ТД.


Умение пользоваться отдельными современными ППП

ЗВ


ЗВ,УИ

ЗУ

ЗВ,УИ

ЗУ

ЗУ

ЗУ

ЗВ,УИ

ЗУ

НИ8


НИ8

НИ8

НИ8

НИ8

НИ8

НИ8

НИ8

НИ8




Обзор существующих (в том числе – установленных в учебной лаборатории) СИМ рабочих процессов:

  • «Альбея-ДВС» (включая перспективную версию);

  • AVL BOOST;

  • Ricardo WAVE;

  • GT POWER;

  • DviGW.

Обзор в целом «линеек» программных продуктов фирм GT Inc., AVL GmbH, Ricardo.

14

2

6

Знание номенклатуры и возможностей современных ППП для численного моделирования РП ТД.


Умение использовать отдельные современные ППП

ЗВ


ЗВ,УИ


ЗВ,УИ

ЗУ

ЗУ

ЗУ

ЗУ

НИ8


НИ8


НИ8

НИ8

НИ8

НИ8

НИ8

^ Экспериментальные исследования РП ТД и системы автоматизации измерений

Особенности экспериментальных исследований РП ТД.

Методы планирования эксперимента при исследованиях рабочих процессов тепловых двигателей.

Первичные преобразователи (датчики): типы преобразователей и их основные характеристики.

Электрические сигналы, их виды и основные характеристики.

15

2

3

Знание принципов построения и функционирования систем автоматизации измерений физических величин.

ЗВ


ЗУ


ЗУ


ЗУ

НИ9


НИ9


НИ9


НИ9




Современные методики и средства автоматизации физических измерений.

Среда автоматизации физических измерений LabVIEW.

16

2

3

Знание принципов построения и функционирования систем автоматизации измерений физических величин.


ЗУ


УИ

НИ9


НИ9




следующая страница >>