МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ КОРАБЛЕБУДУВАННЯ

ІМЕНІ АДМІРАЛА МАКАРОВА

ХЕРСОНСЬКА ФІЛІЯ

Цвікліс В.С., Калініченко І.В.

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

з дисципліни

"Газова динаміка та агрегати наддуву"

Форма навчання - заочна

Напрям підготовки: 6.050503 "Машинобудування"

Спеціальність: "Двигуни внутрішнього згоряння"

Херсон 2009

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ КОРАБЛЕБУДУВАННЯ

ІМЕНІ АДМІРАЛА МАКАРОВА

ХЕРСОНСЬКА ФІЛІЯ

Цвікліс В.С., Калініченко І.В.

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО САМОСТІЙНОЇ

РОБОТИ СТУДЕНТІВ

з дисципліни

"ГАЗОВА ДИНАМІКА ТА АГРЕГАТИ НАДДУВУ"

Форма навчання – заочна

Напрям підготовки: 6.050503 "Машинобудування"

Спеціальність: "Двигуни внутрішнього згоряння

”

Херсон 2009

УДК. 621. 791. 01: 536 (07)

Цвікліс В.С., Калініченко І.В. Газова динаміка та агрегати наддуву: Методичні вказівки до самостійної роботи студентів заочної форми навчання. Напрям підготовки: 6.050503 "Машинобудування". - Херсон:, 2009. – 80 с.

Вказівки містять перелік тем лекційного матеріалу і рекомендації до його засвоєння, перелік тем практичних і лабораторних занять, склад, обсяг і терміни виконання змістових розділів, тем курсового проекту, а також перелік контрольних питань щодо підготовки до заліку та екзамену з дисципліни "Газова динаміка та агрегати наддуву".

Методичні вказівки до самостійної роботи студентів з дисципліни "Газова динаміка та агрегати наддуву" призначені для студентів заочного відділення Херсонської філії НУК, які навчаються за напрямом підготовки: 6.050503 "Машинобудування".

Рецензент к.т.н. доц. С.Г. Ткаченко

© Національний університет

кораблебудування

імені адмірала Макарова

Херсонська філія, 2008

ЗМІСТ

Вступ…………………………………………………………………..……….4

1. Мета і завдання дисципліни…………………………………………......…5

2. Самостійна робота студентів……………………………….…….....….….6

3. Розподіл навчального часу……………………………………………........8

4. Організація навчального процесу……………………………..…..……....9

4.1 Змістові розділи курсу………………………………………..….…....9

4.2 Склад, обсяг та термін виконання змістових розділів, тем …….…10

4.3 Зміст тем лекцій змістових розділів ……...………………………....18

4.4 Стислий зміст практичних занять…………………………….......…20

4.5 Стислий зміст лабораторних робіт ……………………..……..…....23

4.6 Курсове проектування………………………………………..…...….24

4.7 Самостійна робота студентів…………………………………..….....24

4.7.1 Курсова робота ….…..…………………………………………...25

4.7.2 Контрольні роботи…………………………….……..…………..30

4.8. Перелік питань для поточного та підсумкового контролю знань……45

5. Навчально-методичні матеріали …………………………………………51

5.1 Основна література ……………………………………….….………51

5.2 Додаткова література ………………………………………………...52

6. Методичні вказівки до опанування дисципліни………………………...53

6.1 Методика розрахунків компресорів

систем повітропостачання ДВЗ……………………………………….…55

7. Критерії оцінок підсумкового контролю знань ……….…………….…..77

Вступ

Згідно освітньо–професійній програмі підготовки бакалавра за спеціальністю 6.090210 "Двигуни внутрішнього згоряння" (згідно нового переліку 6.050503 "Машинобудування") дисципліна "Газова динаміка та агрегати наддуву" належить до циклу професійно–орієнтованих (вибіркових) дисциплін бакалаврату. Вона пов’язана з вивченням такого важливого елемента сучасних двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ), як наддув. Дисципліна багатопланова, оскільки вона поєднує елементи теорії двигунів, теорії компресорних машин та стикових дисциплін, які забезпечують вивчення процесів сумісної роботи газотурбінного та поршневого двигунів.

Сутність дисципліни – комплекс відомостей про основи форсування ДВЗ наддувом, схеми і конструктивні особливості систем наддуву та наддувних компресорів, застосування законів термо- і газодинаміки для розрахунків систем наддуву ДВЗ та наддувних компресорів.

Відповідно до змісту освітньо-професійної програми студенти спеціальності отримують базові та додаткові знання, необхідні під час засвоєння даної дисципліни, з курсів майже усіх фундаментальних та професійно–орієнтованих дисциплін. Особливу увагу слід звернути на розділи дисципліни "Теоретичні основи теплотехніки", пов’язані з вивченням циклів теплових машин та течії газів. Під час проектування агрегатів наддуву студенти повинні використовувати знання, які вони отримали при вивченні комплексних дисциплін "Основи конструювання" та "Прикладна механіка". Дисципліна пов’язана також з більшістю професійно–орієнтованих дисциплін як вибіркових, наприклад "Теорія двигунів внутрішнього згоряння", "Системи двигунів внутрішнього згоряння", так і самостійного вибору навчального закладу, наприклад "Агрегати ДВЗ", "Газові турбіни поршневих і комбінованих двигунів".

1. Мета та завдання дисципліни

Мета вивчення дисципліни – опанування студентами теорії компресорних машин на основі положень термодинаміки та газової динаміки, засвоєння основ проектування компресорів систем наддуву ДВЗ, шляхів підвищення їх ефективності, вивчення конструкцій основних елементів нагнітачів та систем наддуву, ознайомлення з методиками випробувань нагнітачів та турбопоршневих двигунів.

Завдання дисципліни - надати відомості про основні схеми систем наддуву, про конструктивні схеми та конструкції агрегатів наддуву, відомості з термодинаміки та газової динаміки, що необхідні для розуміння та розрахунків систем наддуву ДВЗ та їх агрегатів.

Після викладання дисципліни студент повинен:

знати – відомості про основи форсування ДВЗ наддувом; призначення нагнітачів у складі ДВЗ; схеми і конструктивні особливості систем наддуву та наддувних компресорів; основні положення термо- і газодинаміки теорії компресорів, основи і сучасні методи проектування і конструювання наддувних компресорів;

уміти - працювати зі спеціальною технічною літературою; вибрати схему наддуву; компонувати елементи систем наддуву; виконувати габаритні розрахунки нагнітачів, визначати їх ефективність; застосовувати закони термо- і газодинаміки для розрахунків систем наддуву ДВЗ та наддувних компресорів; прогнозувати зміни параметрів при зміні режимів роботи та ступенів форсування двигунів;

мати навички - у розробці систем наддуву ДВЗ; у проектуванні наддувних компресорів; у випробуванні комбінованих двигунів.

Мати уяву – про новітні методи конструювання агрегатів наддуву, про нетрадиційні схеми та агрегати наддуву.

2. Самостійна робота студентів

Позааудиторна самостійна робота студентів (далі самостійна робота студентів) - планована навчальна, навчально-дослідна, науково-дослідна робота студентів, що виконується у позааудиторний час за завданням і при методичному керівництві викладача, але без його безпосередньої участі.

Метою самостійної роботи студентів є оволодіння фундаментальними знаннями, професійними уміннями і навиками діяльності по профілю, досвідом творчої, дослідної діяльності. Самостійна робота студентів сприяє розвитку самостійності, відповідальності і організованості, творчого підходу до рішення проблем навчального і професійного рівня.

Самостійна робота студентів у теперішній час розглядається як компонента навчання, яка постійно збільшується і переходить в самоосвіту, супроводжуючу фахівця на всьому протязі його професійної діяльності. Заклавши і розвинувши у студентів уміння самостійної роботи, вищий навчальний заклад виконує свою задачу підготовки професіонально і творчо працюючого фахівця.

Під самостійною роботою в методиці розуміються види індивідуальної і колективної діяльності студентів. У технічному вузі можна виділити два основні види самостійної роботи: 1) самостійна робота під час аудиторних занять (консультації), і, 2) самостійна робота поза аудиторією, тобто удома.

Специфіка самостійної роботи студентів в аудиторії полягає в безпосередньому виконанні роботи у присутності викладача.

Самостійна робота студентів із викладачем планується в годинах, які викладач повинен провести в аудиторії зі студентами. Вона проводиться згідно розкладу та кафедрального графіка консультацій , може зводитися до роз'яснення важких розділів курсу, що вивчається, до рішення нестандартних прикладів і задач, до перевірки і аналізу виконання, курсових і контрольних робіт, роботи зі студентами, які з яких-небудь причин не відвідували заняття, і іншим видам роботи із студентами.

Самостійна робота включає наступні етапи:

попередній - аналіз матеріалу, постановка проблем і задач, короткий усний або письмовий інструктаж (здійснюється викладачем в письмовій або усній формі);

основний - студенти самостійно вивчають літературу, джерела, ведуть спостереження і вимірювання, виконують дії пошукового характеру.

До самостійної роботи студентів при вивченні даного курсу відносяться:

а) робота на лекції: конспектування, складання або стеження за планом читання лекції, опрацьовування конспекту лекції, доповнення конспекту рекомендованою літературою;

б) самостійне вивчення окремих тем та питань на основі рекомендованої навчальної літератури;

в) реферування літератури;

г) анотування книг, статей;.

д) поглиблений аналіз науково-методичної літератури, виконання завдань пошуково-дослідницького характеру;

е) участь у науково-дослідницькій роботі студентів, у роботі студентських наукових конференцій: підготовка доповідей, рефератів, тез, статей;

ж) використання банків комп’ютерних даних;

и) підготовка до виконання практичних занять відповідно до інструкцій і методичних вказівок, отримання результату;

к) підготовка звіту до практичних занять;

л) виконання та захист курсової роботи;

м) підготовка відповідей на контрольні питання;

н) підготовка до екзамену.

Підготовка контрольних робіт здійснюється таким чином: використовуючи одержані рекомендації викладача і методичні посібники, студент в домашніх (поза аудиторними) умовах готує контрольну роботу і здає її викладачу в позначені терміни. Для підготовки контрольної роботи студент одержує завдання, в якому описується організація роботи, варіанти завдань, вимоги до виконання, оцінка результатів.

Опрацювання лекційного матеріалу здійснюється шляхом вивчення конспекту лекцій та рекомендованої літератури. На цьому етапі потрібно ретельно розібратися з фізичною сутністю лекційного матеріалу, встановити логічний зв'язок між темами, що вивчаються, розібратись з практичним застосуванням.

Окрім лекційного матеріалу слід вивчати матеріали самостійної тематики, використовуючи основну та додаткову літературу, яка рекомендована в даних вказівках. Якщо виникають окремі непорозуміння, то потрібно звернутися за консультацією до викладача.