Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Саратовский государственный технический университет

Моделирование процессов при проектировании, эксплуатации и восстановлении агрегатов автомобиля

Часть 1

Методические указания к выполнению самостоятельной работы по дисциплине «Моделирование процессов при проектировании, эксплуатации и восстановлении агрегатов автомобиля» для студентов специальности 150200 ААХ и специальности 230100 СТМ всех форм обучения

Одобрено

редакционно-издательским

советом Саратовского

государственного технического

университета

Саратов 2009

Введение

Самостоятельная работа студентов (СРС) специальностей 150200 ААХ и 230100 СТМ под контролем преподавателя по дисциплине «Моделирование процессов при проектировании, эксплуатации и восстановлении агрегатов автомобиля» обусловлена рабочей программой дисциплины. На выполнение самостоятельной работы в учебном плане отводится 60 часов.

Цель занятий в период самостоятельной работы студентов состоит в углублённом изучении предмета, развитии самостоятельных навыков в решении нестандартных задач моделирования процессов в автомобиле, в закреплении навыков и приёмов, необходимых для моделирования, способствующих развитию творческих способностей студента и пр.

Выполнение СРС требует наличия компьютера и соответствующего прикладного программного обеспечения для компьютера. Поэтому, для выполнения СРС студентам выделяется свободное от занятий время (дни и часы) для работы с компьютером в аудиториях 23 и 268 «Учебная вычислительная лаборатория» автомеханического факультета. Для каждой студенческой группы дни и часы СРС согласовываются между студентами (старостой группы), преподавателем и начальником лаборатории и вводятся дополнительно в расписания занятий аудиторий 23 и 268. Необходимые консультации для выполнения индивидуального задания студент может получить в отведённые часы на СРС или в часы консультаций по расписанию преподавателя.

По дисциплине «Моделирование процессов при проектировании, эксплуатации и восстановлении агрегатов автомобиля» выполняется контрольное задание, которое является завершающим этапом при изучении разделов дисциплины.

После выбора студентом темы индивидуального задания необходимо соблюдать рекомендуемый порядок выполнения работ по СРС, следовать структуре приведённого содержания отчёта о СРС, комментариям к его содержанию и требованиям к оформлению отчёта по индивидуальному заданию самостоятельной работы. Студенты дневного, вечернего и заочного форм обучения последовательно проводят указанные расчеты и моделирование, в дальнейшем оформляя их результаты в единую пояснительную записку – отчёт по самостоятельной работе студента. Результаты самостоятельной работы студента представляются им на научной конференции по дисциплине, проводимой в конце учебного семестра.

Выполненная студентом самостоятельная работа и отчёт по ней позволяют точнее оценить индивидуальные способности и усилия каждого из студентов группы при изучении дисциплины.

1. Общие методические указания по выполнению самостоятельной работы

Самостоятельную работу рекомендуется выполнять последовательно по мере изучения тем лекций и проведения практических занятий. Изучив материалы тем лекций и соответствующие методы математического моделирования с применением компьютера, студент может их применять в своей самостоятельной работе.

Для обеспечения требуемой нагрузки на студента в период выполнения СРС и исключения перегрузки студента, каждому студенту рекомендуется согласовывать с преподавателем исходные материалы (данные) и полученные результаты по каждому из этапов выполнения СРС.

При выполнении СРС рекомендуется следовать этапам выполнения работы, изложенным в лекционном материале и далее.

После уточнения у преподавателя темы индивидуального задания необходимо выполнить описание работы технического объекта (конкретной подсистемы двигателя внутреннего сгорания или агрегата автомобиля), сформировать функциональную схему заданной подсистемы, ввести управляющие и возмущающие воздействия, привести описание схемы.

В соответствии с функциональной схемой разработать математическую модель динамических процессов в заданном техническом объекте (подсистеме) и согласовать структуру его процессов с преподавателем. В разработанной нелинейной математической модели выделить статические характеристики и построить их графики. Произвести линеаризацию нелинейных дифференциальных уравнений разработанной математической модели.

При моделировании рекомендуется использовать метод математического моделирования на основе структурных схем, с его помощью построить структурную схему модели и компьютерную программу для её исследования. В качестве компьютерной программы рекомендуется использовать элементы библиотеки моделей среды визуального программирования Simulink (Matlab).

Исследовать сформированную модель динамики выделенных процессов, предварительно согласовав с преподавателем перечень варьируемых параметров.

Построить в форме графиков динамические характеристики исследуемой модели, оформить отчёт о проделанной работе.