Структура и тематика заданий государственного экзамена
Государственный экзамен предусматривает выполнение теоретических и практических заданий, нацеленных на выявление профессиональной компетенции выпускников магистратуры для решения профессиональных задач в области проектирования и отработки газотурбинных и паротурбинных установок и двигателей.
Каждый экзаменационный билет состоит из 5 заданий. Ответы на теоретические и практическое задания оформляются в письменной форме и должны быть представлены как полный и законченный устный ответ. Теоретические и практическое задания билета включают вопросы, рассмотренные при изучении дисциплин в семестрах.
Программа государственного экзамена формируется на основании следующих основных учебных модулей (ОУМ):
ОУМ №1 – «Техническая диагностика и надежность» («Основы теории надежности газоперекачивающих агрегатов», «Техническая диагностика газотурбинных установок и газоперекачивающих агрегатов»);
ОУМ №2 – «Современные проблемы науки и производства и энергетические технологии» («Современные проблемы науки и производства в энергетическом машиностроении»; «Современные энергетические технологии»);
ОУМ №3 – «Термо-гидрогазодинамика» («Прикладная гидрогазодинамика газотурбинных установок», «Термодинамические процессы газотурбинных установок и их регулирование»);
ОУМ №4 – «Проектирование и испытания узлов и систем газоперекачивающих агрегатов» («Испытания и идентификация технических систем», «Проектирование и конструирование узлов и систем газоперекачивающих агрегатов»).
Оценочный лист государственного экзамена, является инструментом для оценивания уровня освоения компонентов контролируемых компетенций путём агрегирования оценок, полученных студентом за ответы на вопросы и задания билета.
В оценочный лист включаются:
– четыре оценки за ответы на теоретические вопросы билета по 4-х балльной шкале оценивания (знания);
– одна оценка за выполнение практического задания (умения, владения);
– средняя оценка уровня сформированности компетенций;
– итоговая оценка за государственный экзамен.
По оценкам за ответы на вопросы билета и оценке, соответствующей уровню освоения компетенций, вычисляется средняя оценка, на основании которой по приведенным ниже критериям выставляется итоговая оценка за государственный экзамен. Форма оценочного листа приведена в приложении 1.
Критерии выведения итоговой оценки государственного экзамена:
«отлично» – средняя оценка > 4,5 при отсутствии хотя бы одной неудовлетворительной оценки за любой экзаменационный вопрос;
«хорошо» – средняя оценка 3,8 – 4,5 при отсутствии хотя бы одной неудовлетворительной оценки за любой экзаменационный вопрос;
«удовлетворительно» – средняя оценка 3,0 – 3,7 при отсутствии хотя бы одной неудовлетворительной оценки за любой экзаменационный вопрос;
«неудовлетворительно» – средняя оценка < 3,0 или присутствует хотя бы одна неудовлетворительная оценка за любой экзаменационный вопрос.
Перечень типовых вопросов и заданий по дисциплинам, необходимых для оценки результатов освоения ОПОП
ОУМ №1 – «Техническая диагностика и надежность»
«Основы теории надежности газоперекачивающих агрегатов»
Вопросы
1. ГПА, как объект надежности. Параметры надежности.
2. Виды отказов. Обеспечение надежности на этапе проектирования, отработки и серийного производства.
3. Организация испытаний ГПА. Планы испытаний. Погрешности измерений и измерительных средств. Статистическая оценка функции распределения по результатам испытаний.
4. Выборка изделий из партии. Риски изготовителя и заказчика. Соотношения доверительного интервала и уровней значимости.
5. Планирование определительных, контрольно-технологических и контрольно-выборочных испытаний.
6. Оценка показателей надежности по результатам испытания и на основе параметрических методов. Порядок расчета показателей надежности на основе экспоненциального и нормального распределения вероятности.
7. Оценка показателей надежности на основе непараметрических методов. Расчет надежности ГПА с резервированием. Прогнозирование и обеспечение надежности ГПА.
8. Состояние ГПА и задачи контроля. Аналитические и вероятностные методы прогнозирования надежности.
9. Техническое и технологическое обеспечение надежности
Примеры типовых заданий
1. Определите вероятность того, что за 30 с элемент откажет, если вероятность на отказ 
.
2. Определите что за 50 с
а) оба элемента откажут;
б) оба элемента не откажут;
в) откажет только один элемент если
, 
.
3. С помощью метода последовательного анализа определить минимальное количество испытаний если в партии агрегатов наработка на отказ должна находиться в пределах от 550 с до 850 с с вероятностью безотказной работы 0,9; риск изготовителя 0,025; риск заказчика 0,025.
4. Построить план определительных испытаний.
5. Опишите последовательность планирования определительных испытаний.
6. Опишите последовательность контрольно-выборочных испытаний.
«Техническая диагностика газотурбинных установок и газоперекачивающих агрегатов»
Вопросы
1. Теории распознавания, математическое описание теории распознавания, признаки, алфавит признаков, класс признаков, свойства признаков. Статические методы распознавания. Метод статических решений. Методы разделения в пространстве признаков.
2. Метрические, логические методы распознавания. Диагностическая ценность признаков. Диагностический процесс. Контролеспособность и получение диагностической информации.
3. Алгоритмы построения технической диагностики. Способы и технология построения технической экспертизы в процессе функционирования ГТУ и ГПА и при аварийных ситуациях (отказах).
4. Стандартизация НК и Д, перечень стандартов и областей НК иД. Экспертные системы, автоматизация средств НК и Д.
5. Методы неразрушающего контроля – основные методы, применяемые в технической диагностике ГТУ и ГПА.
6. Вибрационные методы неразрушающего контроля. Математическая модель, граничные условия, нагрузочные особенности виброакустических источников при эксплуатации. АЧХ ГТУ и спектральный анализ, как собственная характеристика газотурбинной установки и газоперекачивающего агрегата.
7. Тестовое и функциональное диагностирование Математическое моделирование, информационные аспекты технической диагностики. Модели, используемые в СТД. Их классификация, свойства и краткое описание.
8. Математические и физические модели. Масштабные модели. Электрические модели. Статические модели в СТД. Их особенности и применение статических моделей. Формирование систем статических параметров в СТД.
9. Блок-схема ГТУ, ГПА. Его вибро-акустические (в/а) и гидро-динамические (г/д) свойства. Источники шумов (в/а, г/д, нейтронных и температурных), их частотные и временные параметры.
10. Техническая документация ГТУ и ГПА, документы результатов технической диагностики, обработка и анализ результатов, построение трендов изменения параметров, формирование отчетной документации по технической диагностике ГТУ и ГПА.
11. Техническая диагностика трубопроводов запорной и арматуры управления режимами транспортировки газа. Структура построения технической диагностики элементной базы трубопроводов и вспомогательных систем.
12. Методики расчета остаточного ресурса трубопроводов и элементной базы вспомогательных систем ГТУ и ГПА.
13. Методы определения технического состояния по результатам методов неразрушающего контроля, формирование отчетных документов результатов технической диагностики.
Примеры типовых заданий
1. Разработать алгоритм проведения вибрационной диагностики ГПА.
2. Провести обоснование выбора методов технической диагностики в процессе эксплуатации ГТУ.
3. Провести обработку результатов вибрационной диагностики подшипников ГТУ.
4. Провести анализ результатов технической диагностики и подготовить заключение по результатам диагностирования ГТУ.
5. Провести расчет остаточного ресурса работы ГТУ и ГПА.
ОУМ №2 – «Современные проблемы науки и производства и энергетические технологии»