Förmodligen är det värt att prata mer detaljerat om avgassystem för förbränningsmotorer i allmänhet, för att lära sig att skilja "flugor från kotletter" i detta inte lättförståliga område. Inte enkelt sett ur de fysiska processer som uppstår i ljuddämparen efter att motorn redan har slutfört nästa arbetscykel, och det verkar ha gjort sitt jobb.
Därefter fokuserar vi på modell tvåtaktsmotorer, men alla resonemang är sanna för fyrtaktsmotorer och för motorer med "icke-modell" kubikkapacitet.
Låt mig påminna dig om att inte alla avgaser förbränningsmotorväg, även i en resonanskrets, kan öka motorns effekt eller vridmoment, samt minska dess ljudnivå. I stort sett är det två krav som ömsesidigt utesluter varandra, och uppgiften för en avgassystemkonstruktör brukar gå ut på att hitta en kompromiss mellan ljudet från förbränningsmotorn och dess effekt i ett visst driftsätt.
Detta beror på flera faktorer. Låt oss betrakta en "idealisk" motor, där de interna energiförlusterna på grund av nodernas glidfriktion är lika med noll. Vi kommer inte heller att ta hänsyn till förluster i rullager och förluster som är oundvikliga under interna gasdynamiska processer (sug och nedblåsning). Som ett resultat kommer all energi som frigörs under förbränningen av bränsleblandningen att läggas på:
1) användbart arbete hos modellflyttaren (propeller, hjul, etc. Vi kommer inte att överväga effektiviteten hos dessa enheter, detta är ett separat ämne).
2) förluster som uppstår under en annan cyklisk fas av processen ICE -drift- avgaser.
Avgasförluster är värda att överväga mer detaljerat. Låt mig betona att vi inte talar om "arbetsslag" -cykeln (vi kom överens om att motorn "inuti sig själv" är idealisk), utan om förlusterna på grund av att "skjuta" bränsleblandningens förbränningsprodukter från motorn in i motorn atmosfär. De bestäms huvudsakligen av själva avgassystemets dynamiska motstånd - allt som är fäst vid motorns vevhus. Från inloppet till utloppet på "ljuddämparen". Förhoppningsvis finns det ingen anledning att övertyga någon om att ju lägre motståndet hos kanalerna genom vilka gaserna "lämnar" motorn, desto mindre ansträngning kommer att behöva läggas på detta, och ju snabbare processen med "gasseparering" kommer att ta plats.
Uppenbarligen är det ICE -avgasfasen som är den viktigaste i processen för bullergenerering (glöm det buller som uppstår under intag och förbränning av bränsle i cylindern, samt mekaniskt buller från mekanismens funktion - en ideal ICE kan helt enkelt inte ha mekaniskt brus). Det är logiskt att anta att i denna approximation kommer förbränningsmotorns totala effektivitet att bestämmas av förhållandet mellan användbart arbete och avgasförluster. Följaktligen ökar motoreffektiviteten genom att minska avgasförlusterna.
Var spenderas avgaserna? Naturligtvis omvandlas den till akustiska vibrationer. miljö(atmosfär), dvs. in i bullret (naturligtvis finns det en uppvärmning av det omgivande rummet, men vi kommer att hålla tyst om detta för tillfället). Platsen för förekomsten av detta buller är skärningen av motorns avgasfönster, där en plötslig expansion av avgaserna inträffar, vilket initierar akustiska vågor. Fysiken i denna process är mycket enkel: i det ögonblick som avgasfönstret öppnas i en liten volym av cylindern finns det en stor del av komprimerade gasrester av bränsleförbränningsprodukter, som expanderar snabbt och plötsligt när de kommer in i det omgivande rummet, medan en gasdynamisk chock uppstår, vilket framkallar efterföljande dämpande akustiska vibrationer i luften (tänk på popen när du korkar ur en flaska champagne). För att minska denna bomull är det tillräckligt att öka tiden för utflödet av komprimerade gaser från cylindern (flaskan), vilket begränsar avgasrörets del (öppnar proppen smidigt). Men denna metod för brusreducering är inte acceptabel för riktig motor, där makten, som vi vet, direkt beror på revolutionerna, därför - på hastigheten på alla pågående processer.
Du kan minska avgasljudet på ett annat sätt: begränsa inte avgasrörets sektionsarea och utgångstid avgaser, men för att begränsa expansionshastigheten redan i atmosfären. Och en sådan metod hittades.
På 30 -talet av förra seklet började sportmotorcyklar och bilar förses med ett slags koniska avgasrör med en liten öppningsvinkel. Dessa ljuddämpare kallas "megafoner". De sänkte nivån på avgasljudet från förbränningsmotorn något, och tillät, i vissa fall, även något att öka motoreffekten genom att förbättra rengöringen av cylindern från resterna av avgaser på grund av trögheten hos gaskolonnen som rör sig inuti det koniska avgasröret.
Beräkningar och praktiska experiment har visat att megafonens optimala öppningsvinkel är nära 12-15 grader. I princip, om du gör en megafon med en sådan öppningsvinkel med en mycket lång längd, kommer det att vara ganska effektivt för att dämpa motorljudet, nästan utan att minska dess effekt, men i praktiken är sådana konstruktioner inte genomförbara på grund av uppenbara designfel och begränsningar.
Ett annat sätt att minska ICE -buller är att minimera pulseringen av avgaser vid avgassystemets utlopp. För detta ändamål görs inte avgaserna direkt i atmosfären, utan i en mellanmottagare med tillräcklig volym (helst, minst 20 gånger cylindervolymen), följt av utsläpp av gaser genom ett relativt litet hål, vars yta kan vara flera gånger mindre än avgassystemets yta. Sådana system utjämnar den pulserande karaktären av gasblandningens rörelse vid utgången från motorn och gör den till en nästan enhetligt progressiv sådan vid ljuddämparens utgång.
Låt mig påminna dig om att vi för närvarande talar om ljuddämpningssystem som inte ökar det gasdynamiska motståndet mot avgaser. Därför kommer jag inte att beröra alla möjliga knep som metallgaller inuti fastkammaren, perforerade bafflar och rör, vilket naturligtvis hjälper till att minska motorljud, men på bekostnad av dess effekt.
Nästa steg i utvecklingen av ljuddämpare var system bestående av olika kombinationer av de ovan beskrivna bullerdämpningsmetoderna. Jag kommer att säga direkt att de för det mesta är långt ifrån idealiska, tk. till en eller annan grad öka avgassystemets gasdynamiska motstånd, vilket definitivt leder till en minskning av motoreffekten som överförs till propellern.
//
Sida: (1)
2 3 4 ... 6 "
UDC 621.436
Påverkan av aerodynamiskt motstånd mot inlopps- och utblåsningssystem för automatiska motorer på gasutbytesprocesser
L.V. Plotnikov, B.P. Zhilkin, Yu.M. Brodov, N.I. Grigoriev
Papperet presenterar resultaten av en experimentell studie av effekten av aerodynamisk motstånd hos insugnings- och avgassystem. kolvmotorer om gasutbytesprocesser. Experimenten utfördes på fullskaliga modeller av en encylindrig förbränningsmotor. Uppsättningarna och experimentella teknikerna beskrivs. Beroendet av förändringen i den momentana hastigheten och trycket för flödet i motorns gas-luftbanor på vevaxelns rotationsvinkel presenteras. Data erhållna vid olika intag och avgassystem och olika rotationshastigheter hos vevaxeln. Baserat på de uppgifter som erhållits drogs slutsatser om de dynamiska egenskaperna hos gasutbytesprocesserna i motorn vid olika förhållanden... Det visas att användningen av ett brusdämpare utjämnar flödespulsationer och ändrar flödesegenskaperna.
Nyckelord: kolvmotor, gasutbytesprocesser, processdynamik, flödeshastighet och tryckpulsationer, bullerdämpare.
Introduktion
Till insugnings- och avgassystem för kolvmotorer förbränning ett antal krav ställs, bland vilka de viktigaste är maximal minskning av aerodynamiskt buller och minimalt aerodynamiskt motstånd. Båda dessa indikatorer bestäms i förhållandet mellan filterelementets konstruktion, inlopps- och avgasdämpare, katalysatorer, förekomst av trycksättning (kompressor och / eller turboladdare), samt konfigurationen av insugnings- och avgasrörledningarna och flödets natur i dem. Samtidigt finns det praktiskt taget inga data om påverkan av ytterligare element i insugnings- och avgassystemen (filter, ljuddämpare, turboladdare) på gasdynamiken för flödet i dem.
Denna artikel presenterar resultaten av en studie av påverkan av intagnings- och avgassystemets aerodynamiska motstånd på gasutbytesprocesserna i förhållande till en kolvmotor med en dimension av 8,2 / 7,1.
Experimentuppställning
och datainsamlingssystem
Studier av effekten av gas-luftsystems aerodynamiska motstånd på processerna för gasutbyte i kolvförbränningsmotorer utfördes på en fullskalig modell av en encylindrig 8.2 / 7.1-motor som roterades i rotation asynkron motor vars rotationsfrekvens för vevaxeln reglerades i intervallet n = 600-3000 min1 med en noggrannhet på ± 0,1%. Den experimentella installationen beskrivs mer detaljerat i.
I fig. 1 och 2 visar konfigurationer och geometriska dimensioner inlopps- och utloppskanalerna i den experimentella installationen, liksom installationsplatserna för sensorer för att mäta momentan
värden medelhastighet och lufttryck.
För att mäta de momentana värdena för trycket i flödet (statiskt) i kanalen px användes en WIKA trycksensor £ -10, vars hastighet är mindre än 1 ms. Det maximala relativa rot-medelkvadratfelet för tryckmätning var ± 0,25%.
För att bestämma den momentana genomsnittliga luftflödeshastigheten wх över kanaltvärsnittet användes hettrådsanemometrar med konstant temperatur av originalutförande, vars känsliga element var en nikrom tråd med en diameter på 5 μm och en längd av 5 mm. Det maximala relativa rot-medelkvadratfelet vid mätning av hastigheten wх var ± 2,9%.
Mätningen av vevaxelns rotationshastighet utfördes med en varvräknare, bestående av en tandad skiva monterad på vevaxel och en induktiv sensor. Sensorn genererade en spänningspuls med en frekvens proportionell mot axelns rotationshastighet. Från dessa impulser registrerades rotationsfrekvensen, vevaxelns position (vinkel φ) och det ögonblick kolven passerade TDC och BDC bestämdes.
Signaler från alla sensorer matades till en analog-till-digital-omvandlare och överfördes till en persondator för vidare behandling.
Före försöken utfördes statisk och dynamisk kalibrering av mätsystemet som helhet, vilket visade den hastighet som krävs för att studera dynamiken i gasdynamiska processer i kolvmotors insugnings- och avgassystem. Experimentens totala rot-medelkvadratfel på effekten av den aerodynamiska dragningen av gas-luft ICE -system på gasutbytesprocesser var ± 3,4%.
Ris. 1. Konfiguration och geometriska dimensioner för inloppskanalen för experimentuppställningen: 1 - topplock; 2 - inloppsrör; 3 - mätrör; 4 - varmtrådsanemometersensorer för mätning av luftflödeshastigheten; 5 - trycksensorer
Ris. 2. Konfiguration och geometriska dimensioner för avgasröret i den experimentella installationen: 1 - topplock; 2 - arbetsområde - avgasrör; 3 - trycksensorer; 4 - hettråds vindmätare
Ytterligare elementers inflytande på inlopps- och avgasprocessernas gasdynamik studerades vid olika dragkoefficienter i systemen. Motstånden skapades med hjälp av olika insugnings- och avgasfilter. Så, som en av dem, användes ett vanligt billuftfilter med en motståndskoefficient på 7,5. Det andra filterelementet var ett tygfilter med en motståndskoefficient på 32. Motståndskoefficienten bestämdes experimentellt med hjälp av statisk blåsning under laboratorieförhållanden. Studier utfördes också utan filter.
Inverkan av aerodynamisk drag på intagsprocessen
I fig. 3 och 4 visar beroende av luftflödeshastigheten och trycket х i insugningskanalen.
le från vevaxelns rotationsvinkel ф vid olika hastigheter och vid användning av olika insugningsfilter.
Det visade sig att i båda fallen (med och utan ljuddämpare) är pulsationerna av tryck och luftflödeshastighet mest uttalade vid höga vevaxelrotationsfrekvenser. I detta fall, i insugningskanalen med en ljuddämpare, värdena maxhastighet luftflödet, som förväntat, är mindre än i kanalen utan det. Mest
m> x, m / s 100
Upptäckt 1 III 1 1 III 7 1 £ * ^ 3 111 o
EGptskogoventil 1 111 II typ. [Omslag. ... 3
§ R * ■ -1 * £ l R- k
// 11 “Ы’ \ 11 I III 1
540 (r.graE.p.c.i. 720 VMT NMT
1 1 Öppning av -gbptskogo-! ventil A l 1 D 1 1 1 Stängd ^
1 dh \. bptsknoeo ventil "X 1 1
| | A J __ 1 \ __ MJ \ y T -1 1 \ K / \ 1 ^ V / \ / \ "G) y /. \ / L / L" Pch -o 1 \ __ V / -
1 1 1 1 1 1 1 | 1 1 ■ ■ 1 1
540 (r.graO.p.k. L. 720 VMT nmt
Ris. 3. Beroende av lufthastigheten wх i inloppskanalen på vevaxelns rotationsvinkel φ vid vevaxelns olika rotationshastigheter och olika filterelement: a - n = 1500 min -1; b - 3000 min -1. 1 - utan filter; 2 - standardluftfilter; 3 - tygfilter
Ris. 4. Beroende av trycket px i insugskanalen på vevaxelns rotationsvinkel φ vid vevaxelns olika rotationshastigheter och olika filterelement: a - n = 1500 min -1; b - 3000 min -1. 1 - utan filter; 2 - standard luftfilter; 3 - tygfilter
detta uppenbarades tydligt vid höga hastigheter på vevaxeln.
Efter stängning av inloppsventilen blir inte trycket och luftflödet i kanalen under alla förhållanden noll, men vissa fluktuationer observeras (se fig. 3 och 4), vilket också är typiskt för avgasprocessen (se nedan). I detta fall leder installationen av en insugningsdämpare till en minskning av tryckpulsationer och luftflödeshastighet under alla förhållanden, både under inloppsprocessen och efter att inloppsventilen stängts.
Inverkan av aerodynamik
motstånd mot släppprocessen
I fig. 5 och 6 visar beroende av luftflödeshastigheten wx och trycket px i avgasröret på vevaxelns rotationsvinkel φ vid dess olika rotationshastigheter och vid användning av olika avgasfilter.
Studierna utfördes för olika hastigheter på vevaxeln (från 600 till 3000 min1) vid olika övertryck vid utloppet (från 0,5 till 2,0 bar) utan och om de var utrustade med ett brusdämpare.
Det visade sig att i båda fallen (med och utan ljuddämpare) var pulsationerna i luftflödeshastigheten mest uttalade vid låga vevaxelrotationsfrekvenser. Samtidigt förblir värdena för det maximala luftflödet i avgaskanalen med ljuddämpare
ungefär samma som utan den. Efter stängning avgasventil luftflödeshastigheten i kanalen under alla förhållanden blir inte lika med noll, men vissa hastighetsfluktuationer observeras (se fig. 5), vilket också är typiskt för inloppsprocessen (se ovan). Samtidigt leder installationen av en ljuddämpare vid avgaserna till en signifikant ökning av luftflödeshastigheten under alla förhållanden (särskilt vid pb = 2,0 bar) både under avgasprocessen och efter att avgasventilen stängts.
Det bör noteras den motsatta effekten av aerodynamiskt motstånd på egenskaperna hos inloppsprocessen i förbränningsmotorn, där vid användning luftfilter pulserande effekter under intaget och efter stängningen av inloppsventilen var närvarande, men de förfallna klart snabbare än utan det. Samtidigt ledde närvaron av ett filter i insugningssystemet till en minskning av den maximala luftflödeshastigheten och en försvagning av processens dynamik, vilket överensstämmer med de tidigare erhållna resultaten i arbetet.
En ökning av avgassystemets aerodynamiska drag leder till en liten ökning av maximalt tryck i processen med frisläppande, liksom skiftet av toppar bortom TDC. Samtidigt kan det noteras att installationen av en avgasljuddämpare leder till en minskning av lufttryckspulsationer under alla förhållanden både under avgasprocessen och efter att avgasventilen stängts.
s. m / s 118100 46 16
1 1 rum Т "ААі к т 1 Stängning av MpTsskiy -ventilen
Öppning av bankkonto |<лапана ^ 1 1 А ікТКГ- ~/М" ^ 1
"" "i | y i \ / ~ ^
540 (p, hornbeam, p.c.i. 720 NMT VMT
Ris. 5. Beroende av lufthastigheten wх i avgaskanalen på vevaxelns rotationsvinkel φ vid vevaxelns olika rotationshastigheter och olika filterelement: a - n = 1500 min -1; b - 3000 min -1. 1 - utan filter; 2 - standardluftfilter; 3 - tygfilter
Px. 5PR 0,150
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II 1 1 1 II 1 1 l "A 11 1 1 / \ 1. ', och II 1 1
Öppning | Yyptskiy 1 іklapan L7 1 h і _ / 7 / ", G s 1 \ H
h- "1 1 1 1 1 i 1 L L _l / i h / 1 1
540 (b, kista, s. 6.720
Ris. 6. Beroende av trycket px i avgasröret på vevaxelns rotationsvinkel φ vid vevaxelns olika rotationshastigheter och olika filterelement: a - n = 1500 min -1; b - 3000 min -1. 1 - utan filter; 2 - standard luftfilter; 3 - tygfilter
Baserat på bearbetningen av beroende av förändringen i flödeshastigheten för en enda cykel beräknades den relativa förändringen i det volymetriska luftflödet Q genom avgaskanalen när ljuddämparen placerades. Det visade sig att vid låga övertryck vid utloppet (0,1 MPa) är flödeshastigheten Q i avgassystemet med en ljuddämpare mindre än i systemet utan den. Dessutom, om vid en vevaxelrotationshastighet på 600 min-1 var denna skillnad cirka 1,5% (vilket ligger inom felet), då n = 3000 min4 nådde denna skillnad 23%. Det visas att för ett högt övertryck lika med 0,2 MPa observerades den motsatta tendensen. Det volymetriska luftflödet genom avgaskanalen med ljuddämparen var större än i systemet utan den. Samtidigt, vid låga rotationshastigheter för vevaxeln, var detta överskott 20%och vid n = 3000 min1 endast 5%. Enligt författarna kan denna effekt förklaras med viss utjämning av pulsationerna i luftflödeshastigheten i avgassystemet i närvaro av en bullerdämpare.
Slutsats
Studien visade att intagsprocessen i en kolvförbränningsmotor påverkas avsevärt av insugningskanalens aerodynamiska motstånd:
En ökning av filterelementets motstånd jämnar ut dynamiken i fyllningsprocessen, men minskar samtidigt luftflödeshastigheten, vilket följaktligen minskar fyllningsförhållandet;
Effekten av filtret ökar med en ökning av vevaxelns hastighet;
Tröskelvärdet för filtermotståndskoefficienten (cirka 50-55) sattes, varefter dess värde inte påverkar flödeshastigheten.
Samtidigt visade det sig att avgassystemets aerodynamiska motstånd också väsentligt påverkar avgasprocessens gasdynamik och flödesegenskaper:
En ökning av det hydrauliska motståndet hos avgassystemet i en kolvförbränningsmotor leder till en ökning av pulsationerna i luftflödeshastigheten i avgaskanalen;
Vid låga övertryck vid utloppet i ett system med ljuddämpare observeras en minskning av det volymetriska flödet genom avgaskanalen, medan det vid hög pf tvärtom ökar jämfört med ett avgassystem utan ljuddämpare.
Således kan de erhållna resultaten användas i ingenjörspraxis för att optimalt välja egenskaperna hos inlopps- och avgasljuddämpare, vilket kan ha en positiv effekt.
en betydande effekt på cylinderpåfyllningen med en ny laddning (påfyllnadsförhållande) och kvaliteten på att rengöra motorcylindern från avgaser (restgasförhållande) vid vissa hastighetslägen för kolvförbränningsmotorer.
Litteratur
1. Draganov, B.Kh. Design av in- och utloppskanaler för förbränningsmotorer / B.Kh. Draganov, M.G. Kruglov, V.S. Obukhova. - Kiev: Vischa -skolan. Huvudförlag, 1987.-175 s.
2. Förbränningsmotorer. I 3 volymer. Bok. 1: Teori om arbetsprocesser: lärobok. / V.N. Lu-kanin, K.A. Morozov, A.S. Khachiyan och andra; red. V.N. Lukanin. - M.: Högre. shk., 1995.- 368 sid.
3. Sharoglazov, B.A. Förbränningsmotorer: teori, modellering och beräkning av processer: lärobok. på kursen "Teori om arbetsprocesser och modellering av processer i förbränningsmotorer" / B.A. Sharoglazov, M.F. Farafontov, V.V. Klementyev; red. hedrad aktiva Ryska federationens vetenskap B.A. Sharoglazova. - Chelyabinsk: SUSU, 2010.-382 sid.
4. Moderna metoder för att skapa dieselmotorer för personbilar och småbilar
Zovikov / A.D. Blinov, P.A. Golubev, Yu.E. Dragan och andra; red. V. S. Paponov och A. M. Mineeva. - M.: Forskningscentrum "Ingenjör", 2000. - 332 s.
5. Experimentell studie av gasdynamiska processer i insugningssystemet hos en kolvförbränningsmotor. Zhilkin, L.V. Plotnikov, S.A. Korzh, I.D. Larionov // Dvigatelestroyeniye. - 2009. -Nr. 1. - S. 24-27.
6. Om förändringen av avgasprocessens gasdynamik i kolvförbränningsmotorer vid installation av ljuddämpare. Plotnikov, B.P. Zhilkin, A.V. Krestovskikh, D.L. Padalyak // Bulletin of the Academy of Military Sciences. -2011. - Nr 2. - S. 267-270.
7. Pat. 81338 RU, IPC G01 P5 / 12. Termoanemometer med konstant temperatur / S.N. Plokhov, L.V. Plotnikov, B.P. Zhilkin. - Nr 2008135775/22; app. 09/03/2008; publ. 10.03.2009, Bul. Nr 7.
Användningen av resonanta avgasrör på motormodeller i alla klasser kan dramatiskt förbättra tävlingens sportprestanda. Emellertid bestäms de geometriska parametrarna för rör i regel genom försök och fel, eftersom det hittills inte finns någon klar förståelse och tydlig tolkning av processerna som sker i dessa gasdynamiska enheter. Och i de få informationskällorna i denna fråga ges motstridiga slutsatser som har en godtycklig tolkning.
För en detaljerad studie av processerna i de avstämda avgasrören skapades en speciell installation. Den består av ett stativ för startmotorer, en motorrörsadapter med kopplingar för provtagning av statiskt och dynamiskt tryck, två piezoelektriska sensorer, ett C1-99 dubbelstrålande oscilloskop, en kamera, ett resonant avgasrör från en R-15-motor med ett "teleskop" och ett hemgjord rör med svartningsyta och ytterligare värmeisolering.
Trycket i rören i avgasområdet bestämdes enligt följande: motorn bringades till resonanshastighet (26000 varv / min), data från de piezoelektriska sensorerna som är anslutna till tryckavlastningsbeslagen visas på ett oscilloskop, svepfrekvensen på som synkroniserades med motorvarvtalet och oscillogrammet spelades in på fotografisk film.
Efter att ha utvecklat filmen i en kontrastutvecklare överfördes bilden till spårpapper till oscilloskopskärmens skala. Resultaten för ett rör från en R -15 -motor visas i figur 1 och för ett hemlagat rör med svartning och ytterligare värmeisolering - i figur 2.
På graferna:
R dyn - dynamiskt tryck, P st - statiskt tryck. OBO - öppna avgasfönstret, BDC - nedre dödpunkt, ZVO - stänga avgasfönstret.
Analys av kurvorna avslöjar tryckfördelningen vid resonansrörets inlopp som en funktion av vevaxelns rotationsfas. Ökningen av det dynamiska trycket från det ögonblick som avgasfönstret med 5 mm diameter på utloppsröret öppnas sker för R-15 upp till cirka 80 °. Och dess minimum ligger i intervallet 50 ° - 60 ° från den nedre dödpunkten vid maximal avblåsning. Tryckökningen i den reflekterade vågen (från det minsta) vid stängningen av avgasfönstret är cirka 20% av det maximala värdet på P. Fördröjningen i verkan av den reflekterade vågen av avgaser är från 80 till 90 °. Statiskt tryck kännetecknas av en ökning i intervallet 22 ° från "platån" på grafen upp till 62 ° från det ögonblick avgasöppningen öppnas, med ett minimum beläget vid 3 ° från ögonblicket för den nedre dödpunkten. Uppenbarligen, när man använder ett liknande avgasrör, sker uppblåsningssvängningarna vid 3 ° ... 20 ° efter den nedre dödpunkten, och inte alls vid 30 ° efter att avgasfönstret öppnats, som tidigare trott.
Forskningsdata för DIY-röret skiljer sig från R-15-data. En ökning av det dynamiska trycket till 65 ° från det att avgasöppningen öppnas åtföljs av ett minimum som ligger vid 66 ° efter den nedre dödpunkten. I detta fall är ökningen av trycket för den reflekterade vågen från minimum cirka 23%. Fördröjningen i avgasernas verkan är mindre, vilket förmodligen är förknippat med en temperaturökning i det värmeisolerade systemet och är cirka 54 °. Variationer i avblåsning noteras vid 10 ° efter botten dödpunkt.
Genom att jämföra diagrammen kan man se att det statiska trycket i det värmeisolerade röret vid stängningen av avgasfönstret är mindre än i R-15. Det dynamiska trycket har dock en maximal reflekterad våg på 54 ° efter att avgasfönstret stängts, och i R-15 förskjuts detta maximalt med så mycket som 90 “! Skillnaderna är relaterade till skillnaden i avgasrörens diametrar: på R -15, som redan anges, är diametern 5 mm och på den värmeisolerade en - 6,5 mm. På grund av R-15-rörets mer perfekta geometri har det dessutom en högre återhämtningsfaktor för statiskt tryck.
Det resonanta avgasrörets effektivitet beror till stor del på själva rörets geometriska parametrar, motorns avgasrörs sektion, temperatur och ventiltid.
Användningen av motdeflektorer och valet av temperaturregimet för det resonanta avgasröret kommer att göra det möjligt att flytta det maximala trycket för den reflekterade avgaserna till det ögonblick då avgasfönstret stängs och därmed kraftigt öka effektiviteten i dess verkan.
1Denna artikel diskuterar frågorna för att bedöma resonatorns effekt på motorns fyllning. Som ett exempel föreslås en resonator - lika med volymen till motorcylinderns volym. Inloppskanalens geometri, tillsammans med resonatorn, importerades till FlowVision -programvaran. Matematisk modellering utfördes med hänsyn till alla egenskaper hos den rörliga gasen. För att uppskatta flödet genom inloppssystemet, för att uppskatta flödeshastigheten i systemet och det relativa lufttrycket i ventilspåret genomfördes en datorsimulering som visade effektiviteten i användningen av en extra tank. Förändringarna i flödet genom ventilspåret, flödeshastigheten, trycket och flödestätheten utvärderades för standard-, eftermonterings- och insugningssystem med en mottagare. Samtidigt ökar massan av den inkommande luften, flödets hastighet minskar och densiteten för luften som kommer in i cylindern ökar, vilket har en gynnsam effekt på utgångsindikatorerna för förbränningsmotorn.
intagskanal
resonator
fyller cylindern
matematisk modellering
moderniserad kanal.
1. Zholobov LA, Dydykin AM Matematisk modellering av gasutbytesprocesser för förbränningsmotorer: Monografi. N.N.: NGSKhA, 2007.
2. Dydykin AM, Zholobov LA Gasdynamisk forskning av förbränningsmotorer med numerisk modellering // Traktorer och jordbruksmaskiner. 2008. Nr 4. S. 29-31.
3. Pritsker D. M., Turyan V. A. Aeromechanics. M.: Oborongiz, 1960.
4. Khailov, MA, Beräkningsekvation för tryckfluktuationer i sugledningen hos en förbränningsmotor, Tr. CIAM. 1984. Nr 152. S.64.
5. Sonkin, VI, Studie av luftflöde genom ventilspåret, Tr. USA. 1974. Utgåva 149. S.21-38.
6. Samarskiy AA, Popov Yu P. Skillnadsmetoder för att lösa problem med gasdynamik. Moskva: Nauka, 1980. S.352.
7. Malm BP Tillämpad icke-stationär gasdynamik: Lärobok. Ufa: Ufa Aviation Institute, 1988. S.184.
8. Malivanov MV, Khmelev RN Om utveckling av matematik och programvara för beräkning av gasdynamiska processer i en förbränningsmotor: Proceedings of the IX International Scientific and Practical Conference. Vladimir, 2003.S. 213-216.
Motorns vridmoment är proportionellt mot den inkommande luftmassan i förhållande till varvtalet. Att öka påfyllningen av cylindern i en bensinförbränningsmotor genom att modernisera insugningsröret kommer att leda till ökat tryck i insugningsänden, förbättrad blandningsbildning, en ökning av motorns tekniska och ekonomiska prestanda och en minskning av avgasernas toxicitet.
Huvudkraven för insugningskanalen är att säkerställa minimalt insugningsmotstånd och enhetlig fördelning av den brännbara blandningen över motorcylindrarna.
Minsta inloppsmotstånd kan uppnås genom att eliminera grovhet i rörledningarnas inre väggar, såväl som plötsliga förändringar i flödesriktning och eliminering av plötslig förträngning och expansion av banan.
Olika typer av trycksättning ger ett betydande inflytande på cylinderns fyllning. Den enklaste typen av boost är att använda dynamiken i den inkommande luften. Mottagarens stora volym skapar delvis resonanseffekter i ett visst hastighetsintervall, vilket leder till förbättrad fyllning. De har emellertid som en konsekvens dynamiska nackdelar, till exempel avvikelser i blandningens sammansättning när belastningen ändras snabbt. Ett nästan perfekt vridmomentflöde säkerställs genom en byte av insugsgrenröret, där till exempel beroende på motorbelastning, varvtal och gasposition, variationer är möjliga:
Pulsrörslängder;
Växling mellan pulseringsrör av olika längder eller diametrar;
- selektiv avstängning av ett separat rör på en cylinder i närvaro av ett stort antal av dem;
- ändra volymen på mottagaren.
Vid resonanstryck kopplas grupper av cylindrar med samma blixtintervall med korta rör till resonansmottagare, som via resonansrör är anslutna till atmosfären eller till en uppsamlingsmottagare som fungerar som en Hölmholtz -resonator. Det är ett sfäriskt kärl med öppen hals. Luften i halsen är en oscillerande massa, och luftvolymen i kärlet spelar rollen som ett elastiskt element. Naturligtvis gäller en sådan uppdelning endast ungefärligen, eftersom en del av luften i hålrummet har tröghetsmotstånd. Men med ett tillräckligt stort värde av förhållandet mellan hålytan och kavitetens tvärsnittsarea är noggrannheten hos denna approximation ganska tillfredsställande. Huvuddelen av vibrationernas rörelseenergi är koncentrerad i resonatorns hals, där luftpartiklarnas vibrationshastighet har det största värdet.
Inloppsresonatorn installeras mellan gasventilen och cylindern. Den börjar verka när gasreglaget är tillräckligt stängt så att dess hydrauliska motstånd blir jämförbart med motståndet i resonatorkanalen. När kolven rör sig nedåt kommer den brännbara blandningen in i motorcylindern inte bara under gasen, utan också från behållaren. Med en minskning av sällsynta börjar resonatorn att suga in den brännbara blandningen i sig själv. En del, och ganska stor, av returutmatningen kommer också att gå här.
Artikeln analyserar flödesrörelsen i inloppskanalen för en 4-takts bensinförbränningsmotor vid en nominell vevaxelhastighet med hjälp av exemplet på en VAZ-2108-motor vid en vevaxelhastighet n = 5600 min-1.
Detta forskningsproblem löstes matematiskt med hjälp av ett mjukvarupaket för modellering av gashydrauliska processer. Modellering utfördes med hjälp av programvarupaketet FlowVision. För detta ändamål erhölls och importerades geometri (geometri avser motorns inre volymer - insugnings- och avgasrör, cylinderns överkolvvolym) med hjälp av olika standardfilformat. Detta låter dig använda CAD SolidWorks för att skapa en beräkningsdomän.
Beräkningsområdet förstås som volymen i vilken ekvationerna för den matematiska modellen definieras och gränsen för volymen, på vilken gränsvillkoren definieras, spara sedan den resulterande geometrin i ett format som stöds av FlowVision och användning det när du skapar ett nytt designfodral.
I denna uppgift användes ASCII -formatet, binärt, i stl -förlängningen, typen StereoLithographyformat med en vinkeltolerans på 4,0 grader och en avvikelse på 0,025 meter för att förbättra noggrannheten i de erhållna simuleringsresultaten.
Efter att ha fått en tredimensionell modell av beräkningsdomänen sätts en matematisk modell (en uppsättning lagar för att ändra de fysiska parametrarna för en gas för ett givet problem).
I detta fall antas ett väsentligen subsoniskt gasflöde vid låga Reynolds-tal, vilket beskrivs av en turbulent flödesmodell för en helt komprimerbar gas med hjälp av standard k-e-turbulensmodellen. Denna matematiska modell beskrivs av ett system som består av sju ekvationer: två Navier - Stokes ekvationer, kontinuitetsekvationer, energi, idealiskt gastillstånd, massaöverföring och ekvationer för den kinetiska energin för turbulenta pulsationer.
(2)
Energiekvation (total entalpi)
Idealisk gasekvation för tillstånd:
Turbulenta komponenter är relaterade till andra variabler genom värdet av turbulent viskositet, som beräknas i enlighet med standarden k-ε turbulensmodell.
Ekvationer för k och ε
turbulent viskositet:
konstanter, parametrar och källor:
(9)
(10)
σk = 1; s = 1,3; Cμ = 0,09; Ce1 = 1,44; Сε2 = 1,92
Arbetsmediet i intagsprocessen är luft, i detta fall betraktat som en idealisk gas. De initiala värdena för parametrarna ställs in för hela beräkningsdomänen: temperatur, koncentration, tryck och hastighet. För tryck och temperatur är de initiala parametrarna lika med referensparametrarna. Hastigheten inuti beräkningsdomänen i X, Y, Z riktningarna är noll. Variabler temperatur och tryck i FlowVision representeras av relativa värden, vars absoluta värden beräknas med formeln:
fa = f + fref, (11)
där fa är variabelns absoluta värde, f är variabelns beräknade relativa värde, fref är referensvärdet.
Gränsvillkor ställs för var och en av designytorna. Gränsförhållanden bör förstås som en uppsättning ekvationer och lagar som är typiska för beräkningsgeometri. Gränsvillkor är nödvändiga för att bestämma interaktionen mellan beräkningsdomänen och den matematiska modellen. Sidan anger en specifik typ av gränsvillkor för varje yta. Typen av gränsvillkor ställs in på inloppskanalens inloppsfönster - fri entré. Resten av elementen - vägggränsen, som inte passerar och inte överför designparametrarna längre än beräkningsdomänen. Förutom alla ovanstående gränsvillkor är det nödvändigt att ta hänsyn till gränsvillkoren för de rörliga elementen som ingår i den valda matematiska modellen.
Rörliga delar inkluderar inlopps- och utloppsventilerna och kolven. Vid gränserna för de rörliga elementen definierar vi typen av gränsvillkorets vägg.
För var och en av de rörliga kropparna sätts en rörelselag. Förändringen i kolvhastighet bestäms av formeln. För att bestämma lagarna för ventilrörelse togs ventillyftkurvorna genom 0,50 med en noggrannhet på 0,001 mm. Sedan beräknades hastigheten och accelerationen av ventilrörelsen. Mottagna data konverteras till dynamiska bibliotek (tid - hastighet).
Nästa steg i modelleringsprocessen är att generera beräkningsnätet. FlowVision använder ett lokalt anpassningsbart beräkningsnät. Först skapas ett första beräkningsnät och sedan specificeras kriterierna för maskförfining, enligt vilken FlowVision bryter cellerna i det ursprungliga nätet till önskad grad. Anpassningen utförs både vad gäller volymen av kanalernas flödesbana och längs cylinderns väggar. Anpassningar med ytterligare förfining av beräkningsnätet skapas på platser med maximal möjlig hastighet. Volymmässigt utfördes slipning till nivå 2 i förbränningskammaren och till nivå 5 i ventilspåren; längs cylinderväggarna anpassades till nivå 1. Detta är nödvändigt för att öka tidsintegreringssteget för den implicita beräkningsmetoden. Detta beror på att tidssteget definieras som förhållandet mellan cellstorleken och den maximala hastigheten i den.
Innan beräkningen av den skapade varianten påbörjas är det nödvändigt att ställa in parametrarna för numerisk simulering. Samtidigt är tiden för att fortsätta beräkningen lika med en hel cykel av ICE -operationen - 7200 sc.c., antalet iterationer och frekvensen för att spara data för beräkningsalternativet. Vissa beräkningssteg sparas för efterföljande bearbetning. Tidssteget och alternativen för beräkningsprocessen är inställda. Denna uppgift kräver att man ställer in ett tidssteg - en valmetod: ett implicit system med ett maximalt steg på 5e -004s, ett uttryckligt CFL -nummer - 1. Detta innebär att tidssteget bestäms av själva programmet, beroende på konvergensen mellan tryckekvationer.
I efterprocessorn konfigureras och ställs parametrarna för visualisering av de erhållna resultaten av intresse för oss. Med modellering kan du få de nödvändiga visualiseringslagren efter att huvudberäkningen har slutförts, baserat på beräkningsstegen som sparats med en viss frekvens. Dessutom tillåter efterprocessorn att överföra de erhållna numeriska värdena för parametrarna i processen som studeras i form av en informationsfil till externa redigerare av kalkylblad och för att få tidsberoende av sådana parametrar som hastighet, flödeshastighet, tryck osv.
Figur 1 visar mottagarens installation på inloppet till förbränningsmotorn. Mottagarens volym är lika med volymen på en cylinder i motorn. Mottagaren installeras så nära inloppet som möjligt.
|
|
|
Ris. 1. Beräkningsområdet moderniserades med mottagaren i CADSolidWorks |
Den naturliga frekvensen för Helmholtz -resonatorn är:
(12)
där F är frekvensen, Hz; C0 - ljudets hastighet i luft (340 m / s); S är hålets sektion, m2; L - rörlängd, m; V är resonatorvolymen, m3.
För vårt exempel har vi följande värden:
d = 0,032 m, S = 0,00080384 m2, V = 0,000422267 m3, L = 0,04 m.
Efter beräkning av F = 374 Hz, vilket motsvarar vevaxelns rotationsfrekvens n = 5600 min-1.
Efter inställning av den skapade versionen för beräkning och efter inställning av parametrarna för numerisk simulering erhölls följande data: flödeshastighet, hastighet, densitet, tryck, gasflödets temperatur i förbränningsmotorns inloppskanal med rotationsvinkel av vevaxeln.
Från den presenterade grafen (fig. 2) enligt flödeshastigheten i ventilspåret kan man se att den moderniserade kanalen med mottagaren har den maximala flödeshastighetsegenskapen. Flödeshastigheten är 200 g / sek högre. Ökningen observeras under hela 60 gp.c.
Från det att inloppsventilen öppnas (348 gpc) börjar flödeshastigheten (fig. 3) öka från 0 till 170 m / s (vid den moderniserade inloppskanalen 210 m / s, med mottagaren -190 m / s ) i intervallet upp till 440-450 g.p.c. I kanalen med mottagaren är hastighetsvärdet högre än i standarden med cirka 20 m / s, från 430-440 g.c.v. Det numeriska värdet av hastigheten i kanalen med mottagaren är mycket smidigare än den för den moderniserade insugningskanalen, under insugningsventilens öppning. Vidare observeras en signifikant minskning av flödeshastigheten fram till inloppsventilens stängning.
|
|
|
|
Ris. 2. Gasflödeshastighet i ventilspåret för standard-, moderniserade och mottagarkanaler vid n = 5600 min -1: 1 - standard, 2 - moderniserad, 3 - moderniserad med mottagare |
Ris. 3. Flödeshastigheten i ventilspåret för standardkanaler, moderniserade och med en mottagare vid n = 5600 min -1: 1 - standard, 2 - moderniserad, 3 - moderniserad med en mottagare |
Av graferna över det relativa trycket (Fig. 4) (atmosfärstrycket är noll, P = 101000 Pa) följer att tryckvärdet i den moderniserade kanalen är högre än i standarden ett med 20 kPa vid 460-480 gcv (associerat med ett stort värde på flödeshastigheten). Från 520 g.p.c. utjämnas tryckvärdet, vilket inte kan sägas om kanalen med mottagaren. Tryckvärdet är högre än standarden med 25 kPa, från 420-440 g.p.c. tills insugningsventilen är stängd.
|
|
|
|
Ris. 4. Flödestryck i en standard, moderniserad och kanal med en mottagare vid n = 5600 min -1 (1 - standardkanal, 2 - moderniserad kanal, 3 - moderniserad kanal med mottagare) |
Ris. 5. Fluxtäthet i standarden, uppgraderad och kanal med mottagare vid n = 5600 min -1 (1 - standardkanal, 2 - uppgraderad kanal, 3 - uppgraderad kanal med mottagare) |
Flödestätheten i ventilspaltens område visas i fig. 5.
I en moderniserad kanal med en mottagare är densitetsvärdet lägre med 0,2 kg / m3 från 440 g.c. jämfört med standardkanalen. Detta beror på höga tryck och gasflöden.
Från analysen av graferna kan följande slutsats dras: kanalen med en förbättrad form ger en bättre fyllning av cylindern med en ny laddning på grund av en minskning av inloppskanalens hydrauliska motstånd. Med en ökning av kolvens hastighet vid öppnandet av insugningsventilen påverkar kanalens form inte signifikant hastigheten, densiteten och trycket inuti inloppskanalen, förklaras detta av det faktum att indikatorerna under denna period signifikant av inloppsprocessen beror huvudsakligen på kolvens hastighet och flödesområdet för ventilspåret (i denna beräkning ändras endast inloppskanalens form), men allt förändras dramatiskt vid retardationen av kolvens rörelse. Laddningen i en standardkanal är mindre inert och mer "sträcker sig" längs kanalens längd, vilket tillsammans resulterar i mindre fyllning av cylindern i det ögonblick som kolvens rörelsehastighet minskar. Tills ventilen stängs fortsätter processen under nämnaren av den redan erhållna flödeshastigheten (kolven ger initialhastigheten till flödet av överventilvolymen, när kolvens hastighet minskar, spelar tröghetskomponenten i gasflödet en betydande roll vid fyllning, på grund av en minskning av flödesmotståndet), hindrar den moderniserade kanalen passagen av laddningen mycket mindre. Detta bekräftas av högre hastigheter och tryck.
I intagskanalen med mottagaren, på grund av ytterligare laddning av laddnings- och resonansfenomenen, kommer en mycket större massa av gasblandningen in i förbränningsmotorns cylinder, vilket säkerställer högre teknisk prestanda hos förbränningsmotorn. Ökningen av trycket i slutet av intaget kommer att ha en betydande inverkan på ökningen av förbränningsmotorns tekniska, ekonomiska och miljömässiga prestanda.
Granskare:
Gots Alexander Nikolaevich, doktor i tekniska vetenskaper, professor vid institutionen för värmemotorer och kraftverk, Vladimir State University vid ministeriet för utbildning och vetenskap, Vladimir.
Aleksey Removich Kulchitskiy, doktor i tekniska vetenskaper, professor, biträdande chefsdesigner för VMTZ LLC, Vladimir.
Bibliografisk referens
Zholobov L. A., Suvorov E. A., Vasiliev I. S. Påverkan av ytterligare kapacitet i inloppssystemet för att fylla isen // Moderna vetenskapliga och utbildningsproblem. - 2013. - Nr 1.URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=8270 (datum för åtkomst: 25/11/2019). Vi uppmärksammar tidskrifterna publicerade av "Naturvetenskapliga akademin"
Storlek: px
Börja visa från sidan:
Transkript
1 Som manuskript Mashkur Mahmud A. MATematisk modell av processerna för gasdynamik och värmeväxling i inlopps- och utblåsningssystem av is Specialitet "Värmemotorer" Sammanfattning av avhandlingen för examen kandidat för tekniska vetenskaper Sankt Petersburg 2005
2 Verkets allmänna egenskaper Avhandlingens relevans Under moderna förhållanden med den accelererade utvecklingen av motorbyggnad, liksom de dominerande tendenser till intensifiering av arbetsprocessen, förutsatt att dess effektivitet ökar, ägnas mer och mer uppmärksamhet för att minska tiden för att skapa, finjustera och modifiera befintliga typer av motorer. Huvudfaktorn som avsevärt minskar både tid och materialkostnader i denna uppgift är användningen av moderna datorer. Emellertid kan deras användning endast vara effektiv om de skapade matematiska modellerna är tillräckliga för de verkliga processer som bestämmer hur förbränningsmotorn fungerar. Särskilt akut i detta skede i utvecklingen av modern motorbyggnad är problemet med värmespänning i delar av cylinder-kolvgruppen (CPG) och cylinderhuvudet, vilket är oupplösligt kopplat till en ökning av den sammanlagda effekten. Processen för omedelbar lokal konvektiv värmeöverföring mellan arbetsvätskan och väggarna i gas-luftkanaler (GWC) förblir fortfarande otillräckligt studerad och är en av flaskhalsarna i teorin om förbränningsmotorer. I detta avseende är skapandet av tillförlitliga, experimentellt underbyggda beräkningsteoretiska metoder för att studera lokal konvektiv värmeöverföring i en GWC, som gör det möjligt att erhålla tillförlitliga uppskattningar av temperatur och värmespänningstillstånd för förbränningsmotordelar, ett akut problem . Dess lösning gör det möjligt att göra ett rimligt val av design och tekniska lösningar, förbättra den vetenskapliga och tekniska designnivån, göra det möjligt att förkorta motorutvecklingscykeln och få en ekonomisk effekt genom att minska kostnaderna och kostnaderna för experimentella fina- justering av motorer. Forskningens syfte och mål Huvudsyftet med avhandlingen är att lösa en uppsättning teoretiska, experimentella och metodologiska problem, 1
3 relaterade till skapandet av nya inslag matematiska modeller och metoder för att beräkna den lokala konvektiva värmeöverföringen i GVK -motorn. I enlighet med arbetets uppsatta mål löstes följande huvuduppgifter, som i stor utsträckning bestämde den metodiska sekvensen av arbetet: 1. Genomföra en teoretisk analys av det ostadiga flödet i GWC och bedöma möjligheterna att använda gränsskiktsteorin för att bestämma parametrarna för lokal konvektiv värmeöverföring i motorer; 2. Utveckling av en algoritm och numerisk implementering på en dator av problemet med det osynliga flödet av en arbetsvätska i elementen i inlopps-avgassystemet för en flercylindrig motor i en icke-stationär inställning för att bestämma hastigheter, temperatur och tryck som används som gränsvillkor för att ytterligare lösa problemet med gasdynamik och värmeöverföring i huvudmaskinrummets hålrum. 3. Skapande av en ny metod för att beräkna fälten för momentana hastigheter för flödet runt GWC: s arbetskropp i en tredimensionell inställning; 4. Utveckling av en matematisk modell för lokal konvektiv värmeöverföring i GVK med hjälp av grunderna för teorin om gränsskiktet. 5. Kontrollera att matematiska modeller för lokal värmeöverföring i GVK är tillräckliga genom att jämföra experimentella och beräknade data. Genomförandet av denna uppsättning uppgifter gör det möjligt att uppnå huvudmålet för arbetet - skapandet av en teknisk metod för att beräkna de lokala parametrarna för konvektiv värmeöverföring i bensinmotorn GVK. Problemets relevans bestäms av det faktum att lösningen av de uppsatta uppgifterna gör det möjligt att göra ett rimligt val av design och tekniska lösningar i motordesignstadiet, öka den vetenskapliga och tekniska designnivån, minska motorutvecklingen cykel och få en ekonomisk effekt genom att minska kostnaderna och kostnaderna för experimentell finjustering av produkten. 2
4 Avhandlingens vetenskapliga nyhet är att: 1. För första gången användes en matematisk modell som rationellt kombinerar en endimensionell representation av gasdynamiska processer i motorns insugnings- och avgassystem med en tredimensionell representation av gasflödet i GVC för att beräkna parametrarna för lokal värmeöverföring. 2. Utvecklade metodologiska grunder för att designa och finjustera en bensinmotor genom att modernisera och förfina metoder för att beräkna lokala värmebelastningar och cylinderhuvudelementens termiska tillstånd. 3. Nya beräknade och experimentella data om de rumsliga gasflödena i motorns insugnings- och avgaskanaler och den tredimensionella temperaturfördelningen i en bensinmotors topplock har erhållits. Resultatens tillförlitlighet säkerställs genom användning av beprövade metoder för beräkningsmässig analys och experimentell forskning, allmänna ekvationssystem som återspeglar de grundläggande lagarna för bevarande av energi, massa, momentum med lämpliga initiala och gränsvillkor, moderna numeriska metoder för implementering av matematiska modeller, användningen av GOST och andra reglerande komplex i en experimentell studie, samt ett tillfredsställande överensstämmelse mellan resultaten av modellering och experiment. Det praktiska värdet av de erhållna resultaten ligger i det faktum att en algoritm och ett program för att beräkna en stängd arbetscykel för en bensinmotor med en endimensionell representation av gasdynamiska processer i motorns insugnings- och avgassystem, liksom som en algoritm och ett program för att beräkna parametrarna för värmeöverföring i GVK för cylinderhuvudet på en bensinmotor i en tredimensionell miljö, har utvecklats, rekommenderas för implementering. Resultaten av teoretisk forskning, bekräftad av 3
5-experiment, kan avsevärt minska kostnaderna för att designa och finjustera motorer. Godkännande av arbetsresultaten. De viktigaste bestämmelserna i avhandlingsarbetet rapporterades vid vetenskapliga seminarier vid Institutionen för förbränning av SPbSPU i staden, vid XXXI och XXXIII Science Weeks i SPbSPU (2002 och 2004). Publikationer Baserat på avhandlingens material har 6 publikationer publicerats. Struktur och omfattning av arbetet Avhandlingsarbetet består av en introduktion, femte kapitlet, avslutning och en referenslista från 129 titlar. Den innehåller 189 sidor, inklusive: 124 sidor av huvudtexten, 41 figurer, 14 tabeller, 6 fotografier. Verkets innehåll Inledningen styrker relevansen av avhandlingens ämne, definierar forskningens syfte och mål, formulerar den vetenskapliga nyheten och praktiska betydelsen av arbetet. De allmänna egenskaperna hos verket ges. Det första kapitlet innehåller en analys av huvudarbetena om teoretiska och experimentella studier av processen för gasdynamik och värmeöverföring i en förbränningsmotor. Forskningsuppgifter sätts. En genomgång av konstruktionsformerna för avgas- och inloppskanalerna i cylinderhuvudet och en analys av metoderna och resultaten av experimentella och teoretiska beräkningar av både stationära och ostadiga gasflöden i gas-luftkanalerna i förbränningsmotorer. De nuvarande metoderna för beräkning och modellering av termo- och gasdynamiska processer, liksom intensiteten för värmeöverföring i GWC, beaktas. Det dras slutsatsen att de flesta av dem har ett begränsat användningsområde och inte ger en fullständig bild av fördelningen av värmeöverföringsparametrar över GWC: s ytor. Detta beror främst på att lösningen på problemet med rörelsen för arbetsvätskan i GVC utförs i en förenklad endimensionell eller tvådimensionell 4
6 -uttalande, vilket inte är tillämpligt för GVK med komplex form. Dessutom noterades det att för beräkning av konvektiv värmeöverföring används i de flesta fall empiriska eller semi-empiriska formler, vilket inte heller gör det möjligt att erhålla den nödvändiga noggrannheten för lösningen i det allmänna fallet. Dessa frågor behandlades mest fullt ut tidigare i verken av Bravin V.V., Isakov Yu.N., Grishin Yu.A., Kruglov M.G., Kostin A.K., Kavtaradze R.Z., Ovsyannikov M.K., Petrichenko RM, Petrichenko MR, Rosenblita GB, Stradomsky MV, Chainova ND, Shabanova A.Yu., Zaitseva AB, Mundshtukova DA, Unru PP, Shekhovtsova AF, Voshni G, Heywood J., Benson RS, Garg RD, Woollatt D., Chapman M., Novak JM, Stein RA, Daneshyar H ., Horlock JH, Winterbone DE, Kastner LJ, Williams TJ, White BJ, Ferguson CR Analysen av de befintliga problemen och metoderna för att studera gasdynamik och värmeöverföring i GWC gjorde det möjligt att formulera huvudmålet med studien som skapandet av en metod för att bestämma parametrarna för gasflödet i GWC i en tre- dimensionell formulering med den efterföljande beräkningen av lokal värmeöverföring i GWC för cylinderhuvuden vid höghastighetsförbränningsuppgifter för att minska värmespänningen hos cylinderhuvuden och ventiler. I anslutning till ovanstående utförs följande uppgifter i arbetet:-Att skapa en ny metod för endimensionell-tredimensionell modellering av värmeöverföring i motorns avgas- och insugningssystem, med hänsyn till de komplexa tre- dimensionellt gasflöde i dem för att få initial information för att ställa in gränsvillkoren för värmeöverföring vid beräkning av problemen med värmespänning för kolvcylinderhuvuden ICE; -Att utveckla en metod för att ställa in gränsförhållanden vid inlopp och utlopp för gas-luftkanalen baserat på lösningen av en endimensionell icke-stationär modell av en flercylindrig motors arbetscykel; - Kontrollera metodens tillförlitlighet med hjälp av testberäkningar och jämförelse av resultaten som erhållits med experimentella data och beräkningar med de metoder som tidigare var kända för motorbyggnad. 5
7 - Kontrollera och förfina metoden genom att utföra en beräkningsmässig och experimentell studie av motorcylinderhuvudens termiska tillstånd och jämföra experimentella och beräknade data om temperaturfördelningen i delen. Det andra kapitlet ägnas åt utvecklingen av en matematisk modell av en stängd arbetscykel för en flercylindrig förbränningsmotor. För att genomföra schemat för en-dimensionell beräkning av arbetsprocessen för en flercylindrig motor har en välkänd metod med egenskaper valts, vilket garanterar en hög konvergenshastighet och stabilitet i beräkningsprocessen. Motorns gas-luftsystem beskrivs i form av en aerodynamiskt sammankopplad uppsättning enskilda cylinderelement, sektioner av in- och utloppskanaler och rör, grenrör, ljuddämpare, neutralisatorer och rör. De aerodynamiska processerna i inlopps-avgassystemen beskrivs med hjälp av ekvationerna för en-dimensionell gasdynamik för en osynlig komprimerbar gas: Kontinuitetsekvation: ρ u ρ u + ρ + u + ρ t x x F df dx = 0; F2 = π 4 D; (1) Rörelseekvation: u t u + u x 1 p 4 f + + ρ x D 2 u 2 u u = 0; f τ = w; (2) 2 0,5ρu Energibesparingsekvation: p p + u a t x 2 ρ x + 4 f D u 2 (k 1) ρ q u = 0 2 u u; 2 kp a = ρ, (3) där a är ljudets hastighet; ρ-gastäthet; u är flödeshastigheten längs x -axeln; t- tid; p-tryck; f är koefficienten för linjära förluster; D-diameter C i rörledningen; k = P är förhållandet mellan specifika värmekapaciteter. C V 6
8 När gränsvillkoren är satta (baserat på de grundläggande ekvationerna: kontinuitet, energibesparing och förhållandet mellan densitet och ljudhastighet i flödets icke-entropiska natur) förhållandena på ventilspåren i cylindrarna, liksom förhållanden vid inlopp och utlopp från motorn. Den matematiska modellen för en stängd motorcykel inkluderar designförhållanden som beskriver processerna i motorcylindrarna och delar av insugnings- och avgassystemen. Den termodynamiska processen i en cylinder beskrivs med användning av en teknik utvecklad vid SPbSPU. Programmet ger möjlighet att bestämma de momentana parametrarna för gasflödet i cylindrarna och i insugnings- och avgassystemen för olika motorkonstruktioner. De allmänna aspekterna av att använda endimensionella matematiska modeller med hjälp av egenskaperna (sluten arbetsvätska) beaktas och några resultat av beräkning av förändringen i parametrarna för gasflödet i cylindrarna och i inlopps- och avgassystemen för enkel- och multisystem -cylindermotorer visas. De erhållna resultaten gör det möjligt att bedöma graden av perfektion i organisationen av motorns insug-avgassystem, den optimala ventiltimingen, möjligheten till gasdynamisk justering av arbetsprocessen, enhetligheten för enskilda cylindrar, etc. Trycken, temperaturerna och gasflödena vid inlopp och utlopp till gas-luftkanalerna i cylinderhuvudet, bestämda med hjälp av denna teknik, används vid efterföljande beräkningar av värmeöverföringsprocesser i dessa hålrum som gränsförhållanden. Det tredje kapitlet ägnas åt beskrivningen av en ny numerisk metod som gör det möjligt att beräkna gränsförhållandena för det termiska tillståndet från sidan av gas-luftkanaler. Beräkningens huvudstadier är: endimensionell analys av den instabila gasutbytesprocessen i inlopps- och avgassystemets sektioner med hjälp av egenskaperna (andra kapitlet), tredimensionell beräkning av det kvasi-stationära flödet i intaget och 7
9 utloppskanaler med finite element -metoden FEM, beräkning av lokala värmeöverföringskoefficienter för arbetsvätskan. Resultaten av utförandet av det första steget i det slutna programmet används som gränsvillkor i de efterföljande stadierna. För att beskriva de gasdynamiska processerna i kanalen valdes ett förenklat kvasi-stationärt schema för ett osäkert gasflöde (systemet med Euler-ekvationer) med en variabel domänform på grund av behovet att ta hänsyn till ventilrörelsen: r V = 0 rr 1 (V) V = p ventilens volym, ett fragment av styrhylsan gör 8 ρ nödvändigt. (4) Instantana tvärsnittsgenomsnittshastigheter vid inlopps- och utloppstvärsnittet sattes som gränsvillkor. Dessa hastigheter, såväl som temperaturer och tryck i kanalerna, sattes baserat på resultaten från beräkning av arbetsprocessen för en flercylindrig motor. För att beräkna gasdynamikproblemet valdes metoden FEM -ändliga element, vilket ger hög noggrannhet för modellering i kombination med acceptabla kostnader för beräkningens genomförande. Beräknings-FEM-algoritmen för att lösa detta problem är baserad på att minimera den variationella funktion som erhålls genom att transformera Euler-ekvationerna med Bubnov-Galerkin-metoden: (llllllmm) k UU Φ x + VU Φ y + WU Φ z + p ψ x Φ) llllllmmk (UV Φ x + VV Φ y + WV Φ z + p ψ y) Φ) llllllmmk (UW Φ x + VW Φ y + WW Φ z + p ψ z) Φ) llllllm (U Φ x + V Φ y + W Φ z) ψ dxdydz = 0.dxdydz = 0, dxdydz = 0, dxdydz = 0, (5)
10 med hjälp av en volymetrisk modell av beräkningsdomänen. Exempel på beräknade modeller av inlopps- och utloppskanalerna för VAZ-2108-motorn visas i fig. 1.-b- -a Fig. 1. Modeller (a) inlopps- och (b) avgaskanaler för en VAZ-motor För att beräkna värmeöverföring i GVK valdes en volymetrisk tvåzonsmodell, vars huvudsakliga antagande är uppdelningen av volymen i regioner i en osynlig kärna och ett gränsskikt. För att förenkla utförs lösningen av gasdynamikproblem i en kvasi-stationär inställning, det vill säga utan att ta hänsyn till arbetsvätskans komprimerbarhet. Analysen av beräkningsfelet visade möjligheten till ett sådant antagande, med undantag för en kort tid omedelbart efter öppningen av ventilspåret, som inte överstiger 5-7% av den totala tiden för gasbytescykeln. Värmeväxlingsprocessen i GVK med öppna och stängda ventiler har en annan fysisk karaktär (forcerad respektive fri konvektion), därför beskrivs de med två olika metoder. Med ventilerna stängda används den teknik som föreslås av MSTU, som tar hänsyn till två processer för termisk belastning av huvudet i denna sektion av arbetscykeln på grund av fri konvektion själv och på grund av forcerad konvektion på grund av kvarvarande svängningar av kolonnen 9
11 gas i kanalen under påverkan av tryckvariation i fördelarna på en flercylindrig motor. När ventilerna är öppna följer värmeväxlingsprocessen lagarna om forcerad konvektion, initierad av den organiserade rörelsen av arbetsvätskan under gasutbytescykeln. Beräkning av värmeöverföring i detta fall förutsätter en tvåstegslösning på problemet med att analysera den lokala momentana strukturen för gasflödet i kanalen och beräkna intensiteten av värmeöverföring genom gränsskiktet som bildas på kanalens väggar. Beräkningen av processerna för konvektiv värmeöverföring i GWC baserades på modellen för värmeöverföring i flödet runt en plan vägg, med beaktande av antingen laminär eller den turbulenta strukturen hos gränsskiktet. Kriteriets beroende av värmeöverföring förfinades baserat på resultaten från jämförelse av beräkningen och experimentella data. Den slutliga formen av dessa beroende visas nedan: För ett turbulent gränsskikt: 0,8 x Re 0 Nu = Pr (6) x För ett laminärt gränsskikt: Nu Nu xx αxx = λ (m, pr) = Φ Re tx Kτ, (7) där: α x lokal värmeöverföringskoefficient; Nu x, Re x lokala värden för Nusselt respektive Reynolds nummer; Pr Prandtl -nummer vid en given tidpunkt; m karakteristisk för flödesgradienten; Ф (m, Pr) är en funktion beroende på flödesgradientindex m och Prandtl -numret på arbetsmediet Pr; K τ = Re d - korrigeringsfaktor. De momentana värdena för värmeflöden vid designpunkterna för den värmemottagande ytan genomsnitts per cykel, med hänsyn tagen till ventilens stängningsperiod. tio
12 Det fjärde kapitlet ägnas åt beskrivningen av den experimentella studien av temperaturtillståndet för cylinderhuvudet på en bensinmotor. En experimentell studie genomfördes i syfte att kontrollera och förfina den teoretiska metodiken. Experimentets uppgift var att få fördelningen av stationära temperaturer i cylinderhuvudets kropp och att jämföra beräkningsresultaten med de erhållna uppgifterna. Experimentellt arbete utfördes vid Institutionen för förbränningsmotorer i St. För att mäta den stationära temperaturfördelningen i huvudet användes 6 krom-kopel termoelement installerade längs GVK-ytorna. Mätningarna utfördes både vad gäller hastighet och lastegenskaper vid olika konstanta vevaxelrotationsfrekvenser. Som ett resultat av experimentet erhölls avläsningarna av termoelementen, tagna under motorns drift enligt hastighet och lastegenskaper. Således visar de genomförda undersökningarna vad som är de verkliga värdena för temperaturer i förbränningsmotorns cylinderhuvud. Mer uppmärksamhet ägnas i kapitlet åt bearbetningen av de experimentella resultaten och uppskattningen av fel. Det femte kapitlet innehåller data från en beräkningsstudie, som utfördes för att testa den matematiska modellen för värmeöverföring i GVK genom att jämföra de beräknade data med resultaten från experimentet. I fig. 2 visar resultaten av modellering av hastighetsfältet i inlopps- och utloppskanalerna för VAZ-2108-motorn med den ändliga elementmetoden. De erhållna uppgifterna bekräftar fullständigt omöjligheten att lösa detta problem i någon annan formulering än tredimensionell, 11
13 eftersom ventilspindeln har en betydande inverkan på resultaten i cylinderhuvudets kritiska område. I fig. 3-4 visar exempel på resultaten av beräkning av intensiteten för värmeöverföring i inlopps- och utloppskanalerna. Studier har särskilt visat en väsentligen ojämn karaktär av värmeöverföring både längs kanalgeneratrisen och längs azimutalkoordinaten, vilket uppenbarligen förklaras av den väsentligen ojämna strukturen för gas-luftflödet i kanalen. De resulterande fälten för värmeöverföringskoefficienter användes för ytterligare beräkningar av cylinderhuvudets temperaturtillstånd. Gränsförhållandena för värmeöverföring längs ytorna på förbränningskammaren och kylhålrum fastställdes med hjälp av de tekniker som utvecklats vid SPbSPU. Beräkningen av temperaturfälten i cylinderhuvudet utfördes för steady-state-driftsätt med motor med ett vevaxelvarvtal från 2500 till 5600 varv / min enligt externt varvtal och lastegenskaper. Som ett konstruktionsschema över cylinderhuvudet på en VAZ -motor valdes en huvudsektion relaterad till den första cylindern. Vid modellering av det termiska tillståndet användes metoden finite element i en tredimensionell formulering. Den fullständiga bilden av termiska fält för beräkningsmodellen visas i fig. 5. Resultaten av beräkningsstudien presenteras i form av temperaturförändringar i cylinderhuvudets kropp på de platser där termoelementen är installerade. Jämförelse av beräknad och experimentell data visade deras tillfredsställande konvergens, beräkningsfelet översteg inte 3 4%. 12
14 Utloppskanal, ϕ = 190 Inloppskanal, ϕ = 380 ϕ = 190 ϕ = 380 Fig.2. Arbetsvätskans hastighetsfält i avgas- och inloppskanalerna i VAZ -2108 -motorn (n = 5600) α (W / m2 K) α (W / m2 K), 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1, 0 S -b - 0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 S -a Fig. 3. Kurvor för förändringar i värmeutbytes intensitet på de yttre ytorna -a Utloppskanal -b- Inloppskanal. 13
15 α (W / m2 K) i början av insugningskanalen i mitten av insugningskanalen i slutet av inloppskanalsektionen-1 α (W / m2 K) i början av avgasröret i mitten av avgaskanalen i slutet av avgaskanalsektionen b- Inloppskanal - Avgaskanal Fig. 4. Kurvor för förändringar i värmeöverföringsintensiteten beroende på vevaxelns rotationsvinkel. -a -b- Fig. 5. Allmän översikt över toppmodellens toppmodell (a) och beräknade temperaturfält (n = 5600 rpm) (b). fjorton
16 Slutsatser om arbetet. Baserat på resultaten av det utförda arbetet kan följande huvudsakliga slutsatser dras: 1. En ny endimensionell tredimensionell modell för beräkning av komplexa rumsliga processer för arbetsvätskans flöde och värmeöverföring i kanalerna i cylinderhuvudet för en godtycklig kolv ICE har föreslagits och implementerats, vilket skiljer sig i större noggrannhet och fullständig mångsidighet i jämförelse med de tidigare föreslagna metodresultaten. 2. Nya data om egenskaperna hos gasdynamik och värmeöverföring i gas-luftkanaler har inhämtats, vilket bekräftar processernas komplexa rumsliga ojämnhet, vilket praktiskt taget utesluter möjligheten att modellera i endimensionella och tvådimensionella versioner av problemmeddelandet. 3. Behovet av att fastställa gränsvillkoren för att beräkna problemet med gasdynamik för in- och utloppskanaler baserat på lösningen på problemet med ostadigt gasflöde i rörledningar och kanaler i en flercylindrig motor bekräftades. Möjligheten att överväga dessa processer i en endimensionell miljö är bevisad. En metod för att beräkna dessa processer baserat på metoden för egenskaper föreslås och implementeras. 4. Den genomförda experimentella studien gjorde det möjligt att förfina de utvecklade beräkningsmetoderna och bekräfta deras noggrannhet och tillförlitlighet. Jämförelse av de beräknade och uppmätta temperaturerna i delen visade maximalt fel i resultaten, högst 4%. 5. Den föreslagna beräkningen och den experimentella tekniken kan rekommenderas för implementering hos företagen inom motorbyggnadsindustrin vid utformning av nya och finjusterande befintliga fyrtakts kolvförbränningsmotorer. 15
17 Följande verk har publicerats om avhandlingens ämne: 1. Shabanov A.Yu., Mashkur M.A. Utveckling av en modell för endimensionell gasdynamik i insugnings- och avgassystem för förbränningsmotorer // Dep. i VINITI: N1777-B2003 daterad, 14 sid. 2. Shabanov A.Yu., Zaitsev A.B., Mashkur M.A. Slutlig-elementmetod för att beräkna gränsförhållandena för termisk belastning av cylinderhuvudet på en kolvmotor // Dep. i VINITI: N1827-B2004 daterad, 17 sid. 3. Shabanov A.Yu., Mahmud Mashkur A. Beräknings- och experimentell studie av temperaturen i motorns topplock // Dvigatelestroyeniye: Vetenskaplig och teknisk samling tillägnad 100 -årsdagen av professor N.Kh: s födelse. Dyachenko // Otv. red. L. E. Magidovich. SPb.: Polytechnic Universitys förlag, med Shabanov A.Yu., Zaitsev A.B., Mashkur M.A. En ny metod för att beräkna gränsförhållandena för termisk belastning av cylinderhuvudet på en kolvmotor // Dvigatelestroyeniye, N5 2004, 12 sid. 5. Shabanov A.Yu., Mahmud Mashkur A. Tillämpning av finite element -metoden för att bestämma gränsförhållandena för cylinderhuvudets termiska tillstånd // XXXIII Science Week SPbSPU: Proceedings of the interuniversity scientific Conference. SPb.: Polytechnic Universitys förlag 2004, med Mashkur Makhmud A., Shabanov A.Yu. Tillämpning av metoden för egenskaper vid studier av gasparametrar i gas-luftkanalerna i en förbränningsmotor. XXXI Science Week SPbSPU. Del II. Material från den vetenskapliga konferensen mellan universiteten. SPb.: SPbSPU: s förlag, 2003, sid.
18 Arbetet utfördes vid State Education Institution of Higher Professional Education "St. Petersburg State Polytechnic University", vid Institutionen för förbränningsmotorer. Vetenskaplig rådgivare - Teknisk kandidat, docent Shabanov Alexander Juryevich Officiella motståndare - Doktor i tekniska vetenskaper, professor Erofeev Valentin Leonidovich Teknisk kandidat, docent Kuznetsov Dmitry Borisovich Ledande organisation - State Unitary Enterprise "TsNIDI" Statlig utbildningsinstitution för högre yrkesverksamma utbildning "St. Petersburg State Polytechnic University" på adressen :, St. Petersburg, st. Polytechnicheskaya 29, Huvudbyggnad, rum .. Avhandlingen finns i det grundläggande biblioteket för statens utbildningsinstitution "SPbSPU". Sammanfattning skickades 2005 Vetenskaplig sekreterare för avhandlingsrådet, doktor i tekniska vetenskaper, docent Khrustalev BS
Som manuskript, Bulgakov Nikolay Viktorovich MATematisk modellering och numerisk forskning av turbulent värme och massöverföring i interna förbränningsmotorer 05.13.18 -matematisk modellering,
GENOMGÅNG av den officiella motståndaren till Dragomirov Sergei Grigorievich om avhandlingen av Smolenskaya Natalia Mikhailovna "Förbättra effektiviteten hos gnisttändningsmotorer genom användning av gaskomposit
GENOMGÅNG av den officiella motståndaren till Ph.D., Kudinov Igor Vasilyevich om avhandlingen om Supelnyak Maxim Igorevich "Undersökning av cykliska processer av värmeledningsförmåga och termoelasticitet i ett termiskt lager av ett fast ämne
Laboratoriearbete 1. Beräkning av likhetskriterier för studier av värme- och massöverföringsprocesser i vätskor. Arbetssyfte Användning av MS Excel -kalkylarkverktyg i beräkningen
12 juni 2017 Den kombinerade konvektions- och värmeledningsprocessen kallas konvektiv värmeöverföring. Naturlig konvektion orsakas av skillnaden i specifik vikt av ett ojämnt uppvärmt medium som utförs
BERÄKNING OCH EXPERIMENTELL METOD FÖR ATT BESTÄMMA FLÖDESHASTIGHETEN FÖR BLÄSNINGSFÖNSTERNA TILL EN TOTAKSMOTOR MED Vevkammare E.A. Tyska, A.A. Balashov, A.G. Kuzmin 48 Kraft- och ekonomiska indikatorer
UDC 621.432 METOD FÖR ATT SKATTA GRÄNSFÖRHÅLLEN VID LÖSNING AV PROBLEMET FÖR ATT BESTÄMMA MOTORKOLVENS TERMINSTATIV 4CH 8.2 / 7.56 G.V. Lomakin En universell teknik för att bedöma gränsförhållandena vid
Avsnittet "KOLV- OCH GASTURBINMOTORER". Metoden för att öka fyllningen av cylindrarna i en höghastighetsförbränningsmotor Ph.D. prof. Fomin V.M., Ph.D. Runovskiy K.S., doktorand Apelinsky D.V.,
UDC 621.43.016 A.V. Trinev, Cand. teknik. Sciences, A.G. Kosulin, Cand. teknik. Sciences, A.N. Avramenko, ingenjör ANVÄNDNING AV LOKAL LUFTKYLVENTIL MONTERING FÖR FORCE AUTOMATIC TRACTOR DIESELS
VÄRMEMEDDELANDE COEFFICIENT OF EXHAUST MANIFOLD OF ICE Sukhonos RF, masterstudent vid ZNTU -handledaren Mazin V. А. teknik. Vetenskaper, Assoc. ZNTU Med spridningen av kombinerade förbränningsmotorer blir det viktigt att studera
Vissa vetenskapliga och metodologiska riktlinjer för anställda i DPO-systemet i ALTGTU-beräkning och experimentell metod för att bestämma förbrukningskoefficienten för PURGE-fönster i en tvåtaktsmotor
STATE SPACE AGENCY OF UKRAINE STATE ENTERPRISE "DESIGN BUREAU" YUZHNOE " M.K. YANGEL "Som manuskript Shevchenko Sergey Andreevich UDC 621.646.45 FÖRBÄTTRING AV DET PNEUMATISKA SYSTEMET
ANMÄRKNING för ämnet (utbildning) M2.DV4 Lokal värmeöverföring i förbränningsmotorn (kod och namn på ämnet (utbildningskurs))
TERMISK KONDUktivitet i ett icke-stationärt förfarande Beräkningen av temperaturfältet och värmeflöden i processen för värmeledningsförmåga kommer att övervägas med hjälp av exemplet med uppvärmning eller kylning av fasta ämnen, eftersom i fasta ämnen
GENOMGÅNG av den officiella motståndaren om avhandlingsarbetet av Ivan Nikolaevich Moskalenko "FÖRBÄTTRING AV METODER FÖR PROFILERING AV SIDORN AV PISTON INTERNAL FÖRBRÄNNINGSMOTORER" presenterad av
UDC 621.43.013 E.P. Voropaev, ingenjör MODELLERING AV YTTERLIGA HASTIGHETSEGENSKAPER FÖR EN SUZUKI GSX-R750 SPORTCYKELMOTOR Inledning Användning av tredimensionella gasdynamiska modeller vid konstruktion av kolv
94 Engineering and technology UDC 6.436 P.V. Dvorkin St.
GENOMGÅNG av den officiella motståndaren om avhandlingsarbetet av Chichilanov Ilya Ivanovich, utfört på ämnet "Förbättra metodik och metoder för att diagnostisera dieselmotorer" för examen
UDC 60.93.6: 6.43 E.A.Kochetkov, A.S. Kurylev
Laboratoriearbete 4 STUDIE AV VÄRMEÖVERFÖRING MED FRI RÖRELSE AV LUFT Uppgift 1. Utför termiska mätningar för att bestämma värmeöverföringskoefficienten för ett horisontellt (vertikalt) rör
UDC 612.43.013 Arbetsprocesser i förbränningsmotorn А.А. Khandrimailov, ingenjör, V.G. Solodov, Dr. Vetenskaper STRUKTUR FÖR LUFTLADDNINGSFLÖDE I EN DIESELCYLINDER PÅ INLÄGGNINGS- OCH KOMPRESSIONSSTATUS Inledning Process av volymetrisk film
UDC 53.56 ANALYS AV LIKNINGAR FÖR LAMINÄRA GRÄNSLAG Dokt. teknik. Vetenskaper, prof. ESMAN R.I.Belarusian National Technical University Vid transport av flytande energibärare i kanaler och rörledningar
JAG GODKÄNNER: d u I / - gt l. eorektor för vetenskapligt arbete och A * ^ 1 doktor i biologiska gräl M.G. Baryshev ^., - * c ^ x \ "l, 2015 ÖVERSIKT AV LEDANDE ORGANISATIONEN om Elena Pavlovna Yartsevas avhandlingsarbete
VÄRMEÖVERFÖRING Föreläsningsplan: 1. Värmeöverföring under fri rörelse av vätska i en stor volym. Värmeöverföring under fri rörelse av vätska i ett trångt utrymme 3. Tvingad rörelse av vätska (gas).
FÖRELÄSNING 13 BERÄKNINGSEKVATIONER I VÄRMEUTBYTNINGSPROCESSEN Bestämning av värmeöverföringskoefficienter i processer utan att förändra värmebärarens aggregerade tillstånd Värmeväxlingsprocesser utan att ändra aggregatet
GENOMGÅNG av den officiella motståndaren till avhandlingen av Svetlana Olegovna Nekrasova "Utveckling av en generaliserad metod för att designa en motor med extern värmeförsörjning med ett pulserande rör", presenterat för försvar
15.1.2. KONVEKTIV VÄRMEUTSLÄPP UNDER Tvingad rörelse av ett vätska i rör och kanaler I detta fall beror den dimensionlösa värmeöverföringskoefficienten Nusselt -kriterium (antal) på Grashof -kriteriet (vid
GENOMGÅNG av den officiella motståndaren Tsydypov Baldandorzho Dashievich om avhandlingsarbetet av Maria Zhalsanovna Dabaeva
RYSSK FEDERATION (19) RU (11) (51) IPC F02B 27/04 (2006.01) F01N 13/08 (2010.01) 169 115 (13) U1 RU 1 6 9 1 1 5 U 1 FEDERAL SERVICE FÖR INTELLEKTUELL FASTIGHET (12) NYTTIG MODELLBESKRIVNING
MODUL. KONVEKTIV VÄRMEUTbyTE I ENKELFASMEDIA Specialitet 300 "Teknisk fysik" Föreläsning 10. Likhet och modellering av konvektiva värmeöverföringsprocesser Modellering av konvektiva värmeöverföringsprocesser
UDC 673 RV KOLOMIETS (Ukraina, Dnepropetrovsk, Institute of Technical Mechanics vid National Academy of Sciences of Ukraine och State Academy of Sciences of Ukraine) CONVECTIVE HEAT EXCHANGE IN AIRFONT DRYER Problemmeddelande
Granskning av den officiella motståndaren om avhandlingsarbetet av Podryga Victoria Olegovna "Multiskala numerisk modellering av gasflöden i kanalerna för tekniska mikrosystem"
GENOMGÅNG av den officiella motståndaren för avhandlingen av Sergey Viktorovich Alyukov "Vetenskapliga grunder för tröghet kontinuerligt variabla överföringar av ökad lastkapacitet", presenterad för examen
Ryska federationens utbildnings- och vetenskapsministerium Statens utbildningsinstitution för högre yrkesutbildning SAMARA STATE AEROSPACE UNIVERSITY uppkallad efter akademiker
GENOMGÅNG av den officiella motståndaren Pavlenko Alexander Nikolaevich om avhandlingen av Maxim Olegovich Bakanov "Undersökning av dynamiken i porbildningsprocessen under värmebehandling av skumglasbatch", presenteras
D "spbpu a" "rotega o" "a IIIII I L 1 !! ^ .1899 ... G MINOBRNAUKI RYSSLAND federal stat autonom utbildningsinstitution för högre utbildning" St.
REVISION av den officiella motståndaren om avhandlingen av Dmitry Igorevich LEPESHKIN om ämnet "Förbättra dieselprestanda under driftförhållanden genom att öka bränsleutrustningens stabilitet" som presenteras
Granskning av den officiella motståndaren om Kobyakovas avhandlingsarbete Yulia Vyacheslavovna om ämnet: "Kvalitativ analys av nonwovens kryp i stadiet av att organisera sin produktion för att öka konkurrenskraften,
Testerna utfördes på ett motorställ med en VAZ-21126-injektionsmotor. Motorn installerades på en MS-VSETIN bromstestbänk utrustad med instrument för kontroll
Elektronisk tidskrift "Technical Acoustics" http://webceter.ru/~eeaa/ejta/ 004, 5 Pskov Polytechnic Institute Russia, 80680, Pskov, st. L. Tolstoy, 4, e-post: [e -postskyddad] Om ljudets hastighet
Granskning av den officiella motståndaren om Egorova Marina Avinirovnas avhandlingsarbete om ämnet: "Utveckling av metoder för modellering, prognoser och bedömning av operativa egenskaper hos polymertextilrep
I hastigheten. Detta arbete syftar faktiskt till att skapa ett industripaket för beräkning av sällsynta gasflöden baserat på att lösa den kinetiska ekvationen med en modellkollision integral.
GRUNDLÄGGANDE FÖR VÄRMEUTbyTTEORIN Föreläsning 5 Föreläsningens plan: 1. Allmänna begrepp om teorin om konvektiv värmeöverföring. Värmeöverföring med fri rörelse av vätska i en stor volym 3. Värmeöverföring med fri rörelse av vätska
EN OVÄNTAD METOD FÖR ATT LÖSA DE KONJUGERADE PROBLEMEN I LAMINARNAS GRÄNSLAGER PÅ EN PLATTA Lektionsplan: 1 Syfte med arbetet Differentialekvationer för det termiska gränsskiktet 3 Beskrivning av problemet som ska lösas 4 Lösningsmetod
Metod för beräkning av temperaturtillståndet för stridsspetsarna för raket- och rymdteknologiska element under deras markoperation # 09, september 2014 Kopytov VS, Puchkov VM UDC: 621.396 Ryssland, MSTU im.
Stressar och den faktiska driften av fundamenten vid lågcykelbelastningar, med hänsyn tagen till lastningshistoriken. I enlighet med detta är forskningsämnet relevant. Bedömning av strukturen och innehållet i arbetet B
GENOMGÅNG av den officiella motståndaren till doktor i tekniska vetenskaper, professor Pavlov Pavel Ivanovich om avhandlingsarbetet av Alexei Nikolaevich Kuznetsov om ämnet: "Utveckling av ett aktivt brusreduceringssystem i
1 Ryska federationens ministerium för utbildning och vetenskap Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education "Vladimir State University
Till avhandlingsrådet D 212.186.03 FSBEI HE "Penza State University" Vetenskaplig sekreterare, doktor i tekniska vetenskaper, professor Voyachek II. 440026, Penza, st. Krasnaya, 40 ÖVERSIKT AV OFFICIELL MOTTAGARE Semenov
GODKÄND: Förste prorektor, prorektor för vetenskapligt och innovativt arbete vid Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education ^ State University) Igor'evich
KONTROLL OCH MÄTMATERIAL för disciplinen "Kraftenheter" Frågor för test 1. Vad är motorn avsedd för, och vilka typer av motorer är installerade på hushållsbilar? 2. Klassificering
D.V. Grinev (doktorand), M.A. Donchenko (doktorand, docent), A.N. Ivanov (doktorand), A.L. Perminov (forskarstuderande) UTVECKLING AV EN METOD FÖR BERÄKNING OCH DESIGN AV ROTERANDE VANE -MOTORER MED EXTERN LEVERANS
Tredimensionell modellering av arbetsprocessen i en roterande kolvmotor AA Zelentsov, VP Minin TsIAM dem. PI. Baranova avd. 306 "Aircraft kolvmotorer" 2018 Arbetssyfte Roterande kolv
IKKE-ISOTERMISK GASTRANSPORTMODELL Trofimov AS, Kutsev VA, Kocharyan EV g Krasnodar När man beskriver processerna för pumpning av naturgas längs huvudgasledningen betraktas i regel problemen med hydraulik och värmeöverföring separat
UDC 6438 METOD FÖR BERÄKNING AV GASFLÖDETURBULENSENS INTENSITET PÅ UTGÅNGEN FÖR FÖRBRÄNNINGSKAMMARN I EN GASTURBINMOTOR 007
DETONATION AV GASBLANDNING I RÖRA RÖR OCH SLITAR V.N. S. I. OKHITIN I. A. KLIMACHKOV PEREVALOV Moskvas statliga tekniska universitet. N.E. Bauman Moskva Ryssland Gasdynamiska parametrar
Laboratoriearbete 2 STUDIE AV VÄRMEÖVERFÖRING MED Tvingad konvektion Syftet med arbetet är att experimentellt bestämma värmeöverföringskoefficientens beroende av luftrörelsens hastighet i röret. Mottagen
Föreläsning. Diffusionsgränslager. Ekvationer av teorin om ett gränsskikt i närvaro av massöverföring Begreppet gränsskikt som behandlas i avsnitt 7. och 9. (för hydrodynamiska och termiska gränsskikt
EN UTTRYCKLIG METOD FÖR LÖSNING AV LAMINARNAS GRÄNSLAGS LIKNINGAR PÅ EN PLATTA Laborationsarbete 1, Lektionsplan: 1. Syftet med arbetet. Metoder för att lösa gränsskiktets ekvationer (metodiskt material) 3. Differential
UDC 621.436 ND Chaynov, L. L. Myagkov, NS Malastovsky METOD FÖR BERÄKNING AV DET MATCHERADE TEMPERATUROMRÅDET FÖR CILINDERLÄCK MED VENTILER En metod för att beräkna de matchade fälten i ett cylinderhuvud föreslås
# 8, 6 augusti UDC 533655: 5357 Analytiska formler för beräkning av värmeflöden på trubbiga kroppar av liten förlängning Volkov MN, student Ryssland, 55, Moskva, MSTU uppkallad efter NE Bauman, Aerospace fakultet,
Granskning av den officiella motståndaren om avhandlingen av Samoilov Denis Yurievich "Informationsmätnings- och kontrollsystem för att stimulera oljeproduktion och bestämma vattenskärning i brunnproduktion",
Federal Agency for Education State Educational Institution of Higher Professional Education Pacific State University Termisk spänning i förbränningsmotordelar Metodisk
Granskning av den officiella motståndaren till doktor i tekniska vetenskaper, professor Labudin Boris Vasilyevich om avhandlingsarbetet av Xu Yun om ämnet: "Öka bärighet hos leder i element i träkonstruktioner
Granskning av den officiella motståndaren till Lvov Yuri Nikolaevich om avhandlingen av Olga Sergeevna MELNIKOVA "Diagnostik av huvudisolering av kraftoljefyllda elektriska transformatorer enligt statistik
UDC 536.4 Gorbunov A.D. Dr Tech. Sci., Prof.
