АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИН

СПЕЦИАЛЬНОСТИ 05.04.02 – ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Рабочие программы дисциплинспециальности 05.04.02 – "Тепловые двигатели" составлены на основании федеральных государственных требований к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура), утвержденных приказом Минобрнауки РФ от 16.03.2011 г. № 1365; паспорта

специальности научных работников 05.04.02 – "Тепловые двигатели", учебного плана подготовки аспирантов по специальности 05.04.02, утвержденного ученым советом ВолгГТУ от 05.10.2011, протокол № 2, программы-минимума кандидатского экзамена, утвержденного приказом Минобрнауки РФ от 08.10.2007 г. № 274.

Дисциплина «Тепловые двигатели»

Целью изучения данной дисциплины освоение аспирантами тех разделов теории ДВС, которые не рассматривают или рассматривают в очень ограниченном объеме в обычных учебных курсах вузовской подготовки по специальности "Двигатели внутреннего сгорания".

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Теория рабочих процессов и моделирование процессов в ДВС.

2. Динамика ДВС. Шум и вибрации в ДВС.

3. Системы двигателей. Агрегаты наддува двигателей.

4. Конструирование двигателей. Расчет деталей двигателей на прочность.

5. Автоматическое регулирование и управление рабочими процессами ДВС.

6. Химмотология топлив.

7. Основы научных исследований и испытаний двигателей.

Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспирантов.

Дисциплина «Теория горения»

Ознакомить аспирантов с современным состоянием теории горения, в первую очередь применительно к условиям замкнутых камер сгорания

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Основы химической кинетики реакций горения: скорость реакций горения, закон действующих масс, закон Аррениуса, цепные реакции, теплота реакции, равновесные температура и состав продуктов реакции, определение равновестного состава продуктов горения 2. Самоускоряющиеся цепные реакции и теория процесса самовоспламенения: кинетика цепных реакций, цепной и тепловой механизмы самовоспламенения, теория теплового взрыва по Н. Н. Семенову, химизм предпламенных реакций в дизелях.

3. Теория распространения ламинарного пламени: структура фронта ламинарного пламени, экспериментальные методы определения нормальной скорости распространения пламени, теория распространения ламинарного пламени по Я. Б. Зельдовичу.

4. Турбулентное горение: современные представления о механизме распространения пламени в условиях турбулентности, модели турбулентного горения, способы оценки скрости турбулентного горения в условиях камер сгорания ДВС.

5. Теория зажигания от электрической искры: физическая природа искрового разряда, образование и развитие начального очага горения, моделирование процессов образования и развития начального очага горения.ание и распыливание топлива в ДВС.

6. Диффузионное горение капель жидкого топлива: теория горения одиночной капли жидкого топлива, расчет скорости выгорания топливного факела.

7. Особенности процессов горения газовых топлив в ДВС: виды газовых топлив для ДВС, скорость и пределы распространения пламени в газовых топливах, влияние добавок газовых топлив на горения жидких углеводородных топлив, способы форсирования процесса сгорания газовых топлив.

8. Образование токсичных веществ при горении моторных топлив в условиях ДВС: современные представления о природе образования токсичных веществ при горении, способы расчета процесса образования оксида азота при горении органических топлив, способы воздействия на процессы образования токсичных веществ и твердых частиц при горении.

Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспирантов.

Дисциплина «Спецглавы теории поршневых ДВС»

Целью изучения данной дисциплины освоение авспирантами тех разделов теории ДВС, которые не рассматривают или рассматривают в очень ограниченном объеме в обычных учебных курсах вузовской подготовки по специальности "Двигатели внутреннего сгорания".

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Термодинамические циклы ДВС, применяемых в гибридных силовых установках транспортных машин: цикл Аткинсона, цикл Миллера 2. Турбулентность в камерах сгорания ДВС: параметры турбулентности и методы их определения; уравнения движения Рейнольдса, способы выражения рейнольдсовых напряжений; параметрические и спектральные модели турбулентности 3. Процессы теплообмена в цилиндрах поршневых ДВС:

4. экспериментальные данные о теплообмене в камерах сгорания ДВС; способы оценки величины коэффициента теплоотдачи в камере сгорания ДВС; расчет температурных полей в камерах сгорания ДВС 5. Расчет и экспериментальное определение динамики тепловыделения в камерах сгорания ДВС: построение кривых тепловыделения по результатам индицирования;

6. эмпирические формулы для расчета кривых тепловыделения; расчет тепловыделения на основе моделирования рабочего процесса 7. Впрыскивание и распыливание топлива в ДВС:

8. теория распада струи жидкого топлива; распределения капель топлива по объему топливного факела; влияние потока газа на развитие топливного факела; полуэмпирические формулы для расчета динамики развития топливного факела и определения среднего диаметра капель топлива 9. Процессы испарения топлива: физическая картина процесса испарения; подобие процессов тепло- и массообмена; теория испарения капель топлива; особенности испарения топлива с поверхности топливной пленки 10. Особенности рабочего процесса роторных двигателей: особенности газодинамической обстановки в камерах сгорания роторных двигателей; влияние направленного движения заряда на распространение пламени и теплообмен; проблемы организации дизельного процесса в роторных двигателях 11. Управление рабочим процессом ДВС: стратегия и принципы управления рабочим процессом поршневых ДВС; оптимизационные задачи при выборе параметров и алгоритма управления; методы калибровки ДВС для настройки программных систем управления Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспирантов.

Дисциплина «Моделирование и исследование динамики поршневых двигателей»

Целью изучения дисциплины «Моделирование и исследование динамики поршневых двигателей» является формирование у аспирантов углублённых знаний по методикам исследования и математического моделирования динамики поршневых двигателей, а также умения разрабатывать и использовать современные модели при подготовке кандидатской диссертации.

Для достижения поставленной цели необходимо в ходе изучения данной дисциплины решить следующие задачи.

Изучить вопросы моделирования технических систем.

Освоить современные подходы к моделированию динамики поршневых двигателей.

Изучить модели динамики поршневых двигателей.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Понятие о моделировании. Типы моделей. Точность и адекватность модели.

2. Моделирование кинематики и динамики поршневого двигателя 3. Уравновешивание и уравновешенность поршневых двигателей 4. Крутильные колебания в поршневых двигателях Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспирантов.

Дисциплина «Исследование систем топливоподачи двигателей лёгкого топлива»

Целью изучения дисциплины «Исследование систем топливоподачи двигателей лёгкого топлива» является формирование у аспирантов углублённых знаний по устройству, функционированию, методикам исследования и математического моделирования систем топливоподачи двигателей лёгкого топлива, а также умения разрабатывать и использовать современные модели при подготовке кандидатской диссертации.

Для достижения поставленной цели необходимо в ходе изучения данной дисциплины решить следующие задачи.

1.1. Изучить устройство, функционирование и тенденции развития систем топливоподачи двигателей лёгкого топлива.

1.2. Освоить современные подходы к моделированию систем топливоподачи двигателей лёгкого топлива.

Изучить вопросы электронного управления исполнительными механизмами топливоподающей системы.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Устройство и функционирование систем топливоподачи двигателей лёгкого топлива.

2. Управление топливоподачей в двигателях с впрыском легкого топлива.

3. Моделирование системы топливоподачи.

4. Диагностирование элементов топливоподающей системы.

Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспирантов.

Дисциплина «Исследование систем топливоподачи дизельных двигателей»

Целью изучения дисциплины «Исследование систем топливоподачи дизельных двигателей» является формирование у аспирантов углублённых знаний по устройству, функционированию, методикам исследования и математического моделирования систем топливоподачи дизельных двигателей, а также умения разрабатывать и использовать современные модели при подготовке кандидатской диссертации.

Для достижения поставленной цели необходимо в ходе изучения данной дисциплины решить следующие задачи.

Изучить устройство, функционирование и тенденции развития систем топливоподачи дизельных двигателей.

Освоить современные подходы к моделированию систем топливоподачи дизельных двигателей.

Изучить вопросы электронного управления исполнительными механизмами топливоподающей системы дизелей

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Устройство и функционирование систем топливоподачи дизельных двигателей.

2. Моделирование системы топливоподачи дизельных двиВиды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспирантов.

Дисциплина «Моделирование и исследование рабочих процессов поршневых двигателей»

Целью изучения дисциплины «Моделирование и исследование рабочих процессов поршневых двигателей» является формирование у аспирантов углублённых знаний по методикам исследования и математического моделирования рабочих процессов поршневых двигателей, а также умения разрабатывать и использовать современные модели при подготовке кандидатской диссертации.

Для достижения поставленной цели необходимо в ходе изучения данной дисциплины решить следующие задачи.

Изучить вопросы моделирования технических систем.

Освоить современные подходы к моделированию рабочих процессов поршневых двигателей.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Моделирование рабочего процесса поршневых двигателей. Однозонная, двухзонная, многозонные модели.

2. Впрыскивание и распиливание топлива. Расчёт тапловыделения в поршневых двигателях.

3. Моделирование процессов переноса и турбулентного горения в поршневых двигателях.

4. Проблемы усовершенствования и перспективы развития поршневых двигателей с непосредственным впрыскиванием топлива Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспиран- тов.