учебно-исследовательской работы

Студентов (УИРС)

Соответствуют опорным источникам учебно-методической литературы (1,5), где в результате проработки могут быть найдены исчерпывающие ответы на большинство из изложенных ниже вопросов. Отдельные вопросы повышенного уровня сложности (помечены: «Вопросы из тематики УИРС») требуют для ответа работы с дополнительными источниками отечественной и зарубежной научной, справочной или учебной литературы, периодических изданий, Интернета, других источников информации. Ответы на эти вопросы следует давать в рефератно-аналитической форме, обязательно с письменным оформлением и подробными ссылками на использованные источники информации. Глубокие ответы на эти вопросы, а также качественное выполнение других заданий УИРС установленного повышенного уровня и объема могут быть представлены студентом для защиты на коллоквиумах с последующей рекомендацией преподавателя об освобождении студента от процедуры сдачи зачета или экзамена. При этом для студента является обязательным успешное и своевременное выполнение всех остальных текущих контрольных мероприятий по дисциплине в соответствии с учебным планом и программой курса. Досрочное внесение экзаменационной оценки в зачетную книжку не допускается, а студенты обязаны явиться в день экзамена по расписанию для простановки в зачетную книжку и экзаменационную ведомость оценки по дисциплине.

Предлагаются следующие вопросы для самопроверки и УИРС. Перечень вопросов может быть расширен по предложениям студентов и преподавателя.

1. Каковы основные свойства жидкости и чем отличается капельная жидкость от газообразной?
2. Каков физический смысл коэффициента вязкости и как изменяется вязкость при изменении температуры жидкости и газа?
3. Каковы свойства элементарной струйки жидкости?
4. Дать характеристику основных гидравлических параметров потока.
5. Виды режимов течения жидкости и их особенности.
6. Каковы причины возникновения потерь давления при движении жидкости в каналах?
7. Каков физический смысл коэффициента гидравлического трения?
8. Почему различны потери давления и гидравлические сопротивления роторных аксиальных и радиальных каналов при неподвижном и вращающемся роторах?
9. В чем состоит сущность электрогидравлической аналогии?
10. Каков порядок составления эквивалентной гидравлической схемы (ЭГС) замещения электрической машины?
11. Как определить суммарное гидравлическое сопротивление при последовательном и параллельном соединении сопротивлений?
12. Какие факторы определяют вид охлаждения электрической машины?

(аналитические обзоры по этому вопросу с примерами могут быть тематикой УИРС)

1. Какие факторы определяют способ охлаждения электрической машины? (аналитические обзоры с примерами – тематика УИРС)
2. Дать классификацию схем вентиляции в зависимости от способа создания движения охлаждающего потока.
3. Дать классификацию схем вентиляции в зависимости от условий работы нагнетательного элемента.
4. Дать классификацию схем вентиляции в зависимости от направления движения охлаждающего потока.
5. Дать характеристику основных типов эквивалентных гидравлических схем замещения электрических машин различных типов и конструкций. Вопрос из тематики УИРС.
6. Для каких целей предназначены вентиляторы в электрических машинах?
7. Привести и объяснить основное уравнение вентиляционных лопастных машин.
8. Как влияет форма лопатки на теоретическое давление центробежного вентилятора?
9. Какие виды потерь давления возникают в вентиляторе?
10. Что представляет собой характеристика давления вентилятора?
11. Какова физическая природа возникновения избыточного давления в осевом вентиляторе? Расчетные методики. Вопрос из тематики УИРС.
12. В чем состоит задача вентиляционного расчета электрической машины?
13. Как используются результаты вентиляционного расчета при проектировании электрических машин? Вопрос из тематики УИРС.
14. Какие методы применяются при расчете сложных эквивалентных гидравлических сопротивлений (ЭГС)? Вопрос из тематики УИРС.
15. Для каких ЭГС можно применять метод уравнивания потерь давления? Изложить сущность этого метода.
16. Изложить сущность графического метода решения задачи расчета сложных ЭГС. Вопрос из тематики УИРС.
17. Какова сущность итерационного метода решения задачи расчета сложных ЭГС, имеющих несколько нагнетательных элементов? Вопрос из тематики УИРС.
18. Охарактеризуйте три основных вида теплообмена.
19. Какую роль играет коэффициент теплоотдачи в формуле Ньютона-Рихмана?
20. Каковы ориентировочные значения коэффициента теплоотдачи для электрических машин с различными видами охлаждения? Дайте реферативный аналитический обзор методик определения коэффициентов теплоотдачи. Вопрос из тематики УИРС.
21. В чем состоит сущность закона теплопроводности Фурье?
22. Каким физическим параметрам характеризуются свойства вещества в процессе теплопроводности?
23. Что такое тепловой поток и плотность теплового потока, и каковы размерности этих величин?
24. В чем заключаются граничные условия краевой задачи теплопроводности? Какие параметры указываются при задании граничных условий 1, 2, 3, 4-го рода?
25. Какой характер имеет распределение температуры по толщине плоской стенки с распределенными источниками теплоты и без них?
26. Какой характер имеет распределение температуры в цилиндрической стенке с одномерным температурным полем?
27. В чем суть и содержание расчетных методик по определению температуры по толщине цилиндрических обмоток электротехнических устройств? Вопрос из тематики УИРС.
28. От чего зависят тепловые сопротивления теплопроводности (внутреннее) и теплоотдачи (внешнее)?
29. Что такое коэффициент эффективности ребра системы охлаждения и от каких факторов он зависит? Вопрос из тематики УИРС.
30. При каком условии можно представить нестационарное тепловое поле одной экспонентой?
31. Изложить сущность и содержание численных методов расчета температурных полей, применяемых в электромашиностроении. Вопрос из тематики УИРС.
32. Что называется разностной схемой в расчетном методе сеток? В каком случае в ней имеется свободный член?
33. Как выполняется расчет сетки итерационным методом? Как можно ускорить сходимость итерационного процесса? Методики компьютерной реализации расчетного процесса. Вопрос из тематики УИРС.
34. Какие свойства потока отражаются в дифференциальных уравнениях движения и энергии? Вопрос из тематики УИРС.
35. По каким причинам при движении жидкости или газа возникает пограничный слой и какую роль он играет в конвективном теплообмене? Вопрос из тематики УИРС.
36. В какой степени коэффициент теплоотдачи зависит от скорости потока? Критериальные зависимости. Вопрос из тематики УИРС.
37. Сущность применения теории физического подобия к расчету теплоотдачи конвекцией. Критериальные уравнения. Вопрос из тематики УИРС.
38. Что такое определяющие параметры критериального уравнения?
39. Примеры практических расчетных задач тепловых процессов в электромашиностроении с применением критериальных уравнений. Вопрос из тематики УИРС.
40. В чем состоят основные отличия конвективной теплоотдачи при естественной конвекции от вынужденной?
41. Что выражает закон Стефана-Больцмана, и какие факторы он учитывает?
42. Как рассчитывается коэффициент теплоотдачи при совместном действии конвективной и лучистой теплоотдачи?
43. В чем состоит цель и условия теплового расчета электрической машины?
44. Какое допущение лежит в основе приближенного расчета двухмерного температурного поля по методу Зодерберга? Развитие этого метода в трудах других ученых. Вопрос из тематики УИРС.
45. Что такое тепловая схема замещения электрической машины?
46. По какому принципу составляются формулы тепловых сопротивлений электрической машины для элементов кондуктивного и конвективного типа? Вопрос из тематики УИРС.
47. Как представить систему уравнений тепловой схемы в матричной форме?
48. В чем состоит преобразование тепловой схемы электрической машины путем исключения узлов?
49. Как осуществляется учет изменения температуры, охлаждающего потока при расчете тепловых схем электрических машин? Вопрос из тематики УИРС.
50. В чем состоят основные особенности теплоотдачи закрытых асинхронных двигателей и их тепловых схем?
51. Какими путями отводятся тепловые потоки в асинхронных двигателях и как это отражается в тепловых схемах?
52. Чем отличаются тепловые схемы асинхронных двигателей при различных вариантах их конструкции и системах охлаждения. Вопрос из тематики УИРС.
53. Какие элементы входят в тепловые схемы якоря и индуктора электрических машин постоянного тока?
54. Что такое эквивалентный коэффициент теплопроводности всыпных обмоток электрических машин и какими способами он может быть рассчитан? Вопрос из тематики УИРС.
55. Какие режимы работы электрических машин сопровождаются нестандартными тепловыми процессами?
56. Дайте анализ структуры уравнения теплового баланса и дифференциального уравнения нестационарного нагрева однородного тела. Какой физический смысл имеют постоянная времени и установившееся превышение температуры и от чего они зависят?
57. Какой нестационарный тепловой режим называется регулярным?
58. Дайте характеристику признаков стандартных режимов работы электрических машин и особенности нагрева в этих режимах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Сипайлов Г. А. и др. Тепловые, гидравлические и аэроди­намические расчеты в электрических машинах: Учеб. для вузов по спец. «Электротехника»/ Г. А. Сипайлов, Д. И.Санников, В. А. Жадан.-М: Высшая школа, 1989.-239 с.:ил.

2. Борисенко А. И. и др. Охлаждение промышленных электрических машин / А. И. Борисенко, О. Н. Костиков, А. Н. Яковлев. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 296 с.,ил.

3. Филиппов И. Н. Теплообмен в электрических машинах. – л.: Энергоатомиздат, Ленинград. Отд-е., 1986. – 256 с., ил.

4. Проектирование электрических машин: Учеб. для вузов / Гольдберг О. Д., Гурин Я. С., Свириденко И. С., ред. О.Д.Гольдберг. – 2-е изд., перераб. – М.: Высш. шк., 2001. – 430 с., ил.

5. Тиунов В.В. Сборник демонстрационных, инфор-мационных и методических материалов к слайд-курсу лекций по тепловым, гидравлическим и аэродинамическим расчетам в электрических машинах. Части 1-11, Пермь, ПГТУ, кафедра электротехники и электромеханики, 2006. -601 с., ил. (электронная форма, рукопись).

6. ГОСТ 7.32 – 2001. Отчет о научно - исследовательской работе. Структура и пра­вила оформления. Межгосударственный совет по стандарти­зации, метрологии и сертификации, Минск, 2001.