Основе симулација радног процеса мотора СУС

ID: 0867
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Поповић Ј. Слободан
извођачи: Поповић Ј. Слободан
контакт особа: Поповић Ј. Слободан
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: писмени+усмени
катедра: катедра за моторе

извођења

циљ

Усвајање нових знања о улози и значају моделирања динамичких процеса код мотора СУС. Ширење теоријских знања из области примењене термодинамике, преноса топлоте и масе, механике флуида, сагоревања горива кроз проучавање динамичких процеса у цилиндрима, колекторима и струјним каналима мотора СУС. Ширење теоријских и практичних знања из области нумеричких метода и модуларног програмирања. Оспособљавање студената за развој и примену сложених симулационих нумеричких модела, сложених и ефикасних нумеричких метода у проучавању и истраживању динамичких процеса у моторима СУС.

исход

Разумевање реалности и сложености радних процеса топлотних машина. Способност пројектовања и развоја сложених структура модела и подмодела динамичких процеса кроз мултидисциплинарни приступ. Способност анализе моторских процеса и карактеристика применом напредних симулационих модела. Успостављање узрочно-последичних веза између параметара радног циклуса мотора и радних карактеристика

садржај теоријске наставе

1. Уводна разматрања; 2. Основне поставке модел; 3. Пренос топлоте; 4. Термодинамичке карактеристике радне материје; 5. Струјање кроз пригушна места; 6. Модел сагоревања; 7. Модели процеса у колекторима; 8. Динамика мотора; 9. Динамички проблеми мотора; 10. Напредне технике

садржај практичне наставе

1. Компоненте модела радног процеса МСУС; 2. Пример развоја симулације једноцилиндарског МСУС; 3. Симулација високопритисног дела циклуса без сагоревања; 4. Пример развоја модела преноса топлоте; 5. Моделирање карактеристика радне материје; 6. Модел струјања кроз пригушна места; 7. Развој и примена једноставних модела ослобађања топлоте; 8. Примена и упоредна анализа модела ослобађања топлоте; 9. Развој и примена једнодимензионалних модела струјања у колекторима; 10. Интеграција подмодела; 11. Развој једноставног динамичког модела мотора СУС; 12. Примена апроксимационих модела механичких губитака; 13. Пример употребе сложених модела - двозонски модел; 14. Пример употребе сложених модела - квазидимензионални модел

услов похађања

Практична примена развојног окружења Matlab/Simulink

ресурси

Mathworks Matlab/Simulink IDE (лиценца) Ricardo WAVE – Софтверски пакет за симулацију једнодимензионалних динамичких процеса код мотора СУС (лиценца) LMS Imagine.Lab AMESim – Софтвер за симулацију, моделирање и анализу једнодимензионалних динамичких процеса сложених система (лиценца) Потпуно опремљена лабораторијска инсталација за испитивање мотора СУС (пробни сто са динамометром и мерном опремом) Дигитални аквизициони систем на платформи National Instruments PXI са припадајућим софтвером за развој мерних апликација National Instruments LabView (лиценца)

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 4
лабораторијске вежбе: 12
рачунски задаци: 10
семинарски рад: 0
пројекат: 0
консултације: 2
дискусија/радионица: 2
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 8
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 2
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 0
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 0
тест/колоквијум: 0
лабораторијска вежбања: 0
рачунски задаци: 50
семинарски рад: 0
пројекат: 20
завршни испит: 30
услов за излазак на испит (потребан број поена): 30

литература

J. Heywood: Internal combustion engines fundamentals, McGraw-Hill 1988, ISBN 9780-070-28637-5; F. Pischinger: Verbrennungskraftmaschinen Thermodynamic, Springer Verlag, ISBN; G. P. Merker et. al.: Simulating combustion and pollutant formation for engine development, Springer Verlag, ISBN 10 3-540-25161-8, 13 978-3-540-25161-3; R. Benson: The Thermodynamics and Gas Dynamics of Internal Combustion Engines, Vol 1, Vol. 2, Clarendon Press, Oxford, 1982, ISBN 0-19-856210-1; Р. Јанков: Математичко моделирање струјно-термодинамичких процеса и погонских карактеристика дизел мотора, Научна књига, Београд, 1984;