Analisi gasodinamica del sistema di scarico. Dinamica del gas di tubi di scarico risonanti. Per la pipeline con sezione trasversale quadrata

Uso di risonanza tubi di scarico Sui modelli del motore di tutte le classi ti consentono di aumentare drasticamente i risultati sportivi della concorrenza. Tuttavia, i parametri geometrici dei tubi sono determinati, come regola, con il metodo di prova ed errore, poiché finora non vi è alcuna chiara comprensione e chiara interpretazione dei processi che si verificano in questi dispositivi Gas-Dynamic. E nelle poche fonti di informazioni in questa occasione, sono fornite conclusioni contrastanti che hanno un'interpretazione arbitraria.

Per uno studio dettagliato dei processi nei tubi di uno scarico personalizzato, è stata creata un'installazione speciale. Si compone di un supporto per motori in esecuzione, un motore adattatore - un tubo con raccordi per la selezione della pressione statica e dinamica, due sensori piezoelettrici, oscilloscopio a due raggi C1-99, una telecamera, un tubo di scarico risonante dal R-15 Motore con un "telescopio" e un tubo fatto in casa con superfici nere e isolamento termico aggiuntivo.

Le pressioni nei tubi nell'area di scarico sono state determinate come segue: il motore è stato visualizzato su revisioni risonanti (26000 giri / min), i dati dei sensori piezoelettrici collegati agli occhiatori dei sensori piezoelettrici sono stati visualizzati sull'oscilloscopio, la frequenza della spazzata di che è sincronizzato con la frequenza di rotazione del motore e l'oscillogramma è stato registrato sul film.

Dopo che il film si manifesta in uno sviluppatore a contrasto, l'immagine è stata trasferita alla trazione sulla scala della schermata dell'oscilloscopio. I risultati per il tubo dal motore R-15 sono mostrati nella figura 1 e per un tubo fatto in casa con isolamento termico nero e aggiuntivo - in figura 2.

Scheduli:

P Dyn - Pressione dinamica, P pressione statica. OSO - Apertura della finestra di scarico, NMT - Punto morto inferiore, il collegamento è la chiusura della finestra di scarico.

L'analisi delle curve consente di identificare la distribuzione della pressione sull'ingresso del tubo di risonanza nella funzione della fase di rotazione dell'albero motore. Aumentando la pressione dinamica dal momento in cui la finestra di scarico viene scoperta con il diametro dell'ugello di uscita 5 mm avviene per R-15 circa 80 °. E il suo minimo è entro 50 ° - 60 ° dal fondo del punto morto alla massima spurgo. Aumento della pressione nell'onda riflessa (dal minimo) al momento della chiusura della finestra di scarico è di circa il 20% del valore massimo del ritardo R. nell'azione dell'onda di scarico riflessa - da 80 a 90 °. Per la pressione statica, è caratterizzato da un aumento del "plateau" del 22 ° C sul grafico fino a 62 ° dall'apertura della finestra di scarico, con un minimo di 3 ° dal fondo del punto morto. Ovviamente, in caso di utilizzo di un tubo di scarico simile, le fluttuazioni di spurgo si verificano a 3 ° ... 20 ° dopo il fondo del punto morto, e senza alcun tipo di 30 ° dopo che l'apertura della finestra di scarico è stata precedentemente pensata.

Questi studi del tubo casalingo differiscono dai dati R-15. Aumento della pressione dinamica fino a 65 ° dall'apertura della finestra di scarico è accompagnata da un minimo situato a 66 ° dopo il fondo del punto morto. Allo stesso tempo, l'aumento della pressione dell'onda riflessa dal minimo è di circa il 23%. Il caricamento nell'azione dei gas di scarico è inferiore, che è probabilmente dovuto alla temperatura crescente nel sistema isolati termicamente, ed è di circa 54 °. Le oscillazioni di spurgo sono contrassegnate a 10 ° dopo il fondo del punto morto.

Confrontando la grafica, si può notare che la pressione statica nel tubo isolante termico al momento della chiusura della finestra di scarico è inferiore a R-15. Tuttavia, la pressione dinamica ha un massimo di un'onda riflessa di 54 ° dopo la chiusura della finestra di scarico, e in R-15, questo massimo spostata da 90 "! Le differenze sono associate alla differenza nei diametri dei tubi di scarico: su R-15, come già accennato, il diametro è 5 mm e sul calore isolato - 6,5 mm. Inoltre, a causa della geometria più avanzata del tubo R-15, il coefficiente di restauro della pressione statica è di più.

Il coefficiente di efficienza del tubo di scarico risonante dipende in gran parte dai parametri geometrici del tubo stesso, dalla sezione trasversale del tubo di scarico del motore, del regime di temperatura e delle fasi di distribuzione del gas.

L'uso del controllo attraversi e la selezione del regime di temperatura del tubo di scarico risonante consentirà di spostare la pressione massima dell'onda di gas di scarico riflessa nel momento in cui la finestra di scarico è chiusa e quindi aumenterà bruscamente la sua efficienza.

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Grigoriev Nikita Igorevich. Dinamica del gas e cambio di calore nella pipeline di scarico del motore del pistone: la tesi ... candidato delle scienze tecniche: 01.04.14 / Grigoriev Nikita Igorevich; [Luogo di protezione: stato federale Autonomous istituto educativo di istruzione superiore professionale "Università federale Prende il nome dal primo presidente della Russia BN Yeltsin "http://lib.urfu.ru/mod/data/view.php?d\u003d51&rid\u003d238321] .- Ekaterinburg, 2015.- 154 p.

introduzione

Capitolo 1. Stato del problema e impostazione degli obiettivi dello studio 13

1.1 Tipi di sistemi di scarico 13

1.2 Studi sperimentali dell'efficacia dei sistemi di scarico. 17.

1.3 Ricerca stimata Efficienza dei sistemi di laurea 27

1.4 Caratteristiche dei processi di scambio termico nel sistema di scarico del motore a combustione interna del pistone 31

1.5 Conclusioni e compiti di impostazione 37

Capitolo 2. Metodologia della ricerca e descrizione dell'installazione sperimentale 39

2.1 Scegliere una metodologia per lo studio delle dinamiche del gas e delle caratteristiche di scambio termico del processo di uscita del motore del pistone 39

2.2 Esecuzione costruttiva dell'installazione sperimentale per lo studio del processo di rilascio nel pistone DVS 46

2.3 Misura dell'angolo di rotazione e frequenza dell'albero di distribuzione 50

2.4 Definizione di flusso istantaneo 51

2.5 Misurazione dei coefficienti istantanei di trasferimento del calore locale 65

2.6 Misurazione del flusso di sovrapressione nel percorso di laurea 69

2.7 Sistema di raccolta dati 69

2.8 Conclusioni al capitolo 2 s

Capitolo 3. Dinamica del gas e caratteristiche di spesa del processo di rilascio 72

3.1 Dinamica del gas e caratteristiche di spesa del processo di rilascio nel motore del pistone della combustione interna senza possibilità di 72

3.1.1 Con una pipeline con una sezione trasversale circolare 72

3.1.2 Per la pipeline con sezione quadrata 76

3.1.3 con una pipeline di una sezione trasversale triangolare 80

3.2 Dinamica del gas e materiali di consumo per il processo di uscita del motore a combustione interna del pistone con la riduzione dell'84

3.3 Conclusione al Capitolo 3 92

Capitolo 4. Trasferimento di calore istantaneo nel canale di scarico del motore del pistone della combustione interna 94

4.1 Processo di trasferimento del calore locale istantaneo di una combustione interna di un motore a combustione interna senza super-careggio 94

4.1.1 Con conduttura con sezione trasversale rotonda 94

4.1.2 per la pipeline con sezione trasversale quadrata 96

4.1.3 Con una pipeline con una sezione trasversale triangolare 98

4.2 Processo di trasferimento del calore istantaneo dell'uscita del motore del pistone della combustione interna con la riduzione del 101

4.3 Conclusioni al capitolo 4 107

Capitolo 5. Stabilizzazione del flusso nel canale di scarico del motore del pistone della combustione interna 108

5.1 Modifica delle pulsazioni del flusso nel canale di scarico del motore del pistone utilizzando un'ezione costante e periodica 108

5.1.1 Soppressione delle pulsazioni del flusso nella presa usando un'ezione costante 108

5.1.2 Modifica delle pulsazioni di flusso nel canale di scarico mediante eiezione periodica 112 5.2 Progettazione costruttiva e tecnologica del tratto di scarico con espulsione 117

Conclusione 120.

Bibliografia

Studi stimati dell'efficacia dei sistemi di laurea

Il sistema di scarico del motore del pistone è quello di rimuovere i cilindri del motore del gas di scarico e la fornitura alla turbina del turbocompressore (nei motori di supervisione) per convertire l'energia lasciata dopo il flusso di lavoro lavoro meccanico sul TK Tree. I canali di scarico vengono eseguiti da una pipeline condivisa, cast da ghisa grigia o resistente al calore o in alluminio in caso di raffreddamento, o da ugelli in ghisa separati. Per proteggere il personale di servizio dalle ustioni, il tubo di scarico può essere raffreddato con acqua o rivestito con materiale termico. Le condotte isolate da calore sono più preferibili per i motori con turbina a gas SuperImposses. Poiché in questo caso, la perdita dell'energia del gas di scarico è ridotta. Poiché quando riscaldato e raffreddato la lunghezza dei cambiamenti della conduttura di scarico, i compensatori speciali sono installati prima della turbina. Su motori grandi, i compensatori combinano anche sezioni individuali di condotte di scarico, che sono compilati secondo motivi tecnologici.

Informazioni sui parametri del gas prima del turbocompressore della turbina nelle dinamiche durante ogni funzionamento ciclo dvs. è apparso negli anni '60. Alcuni risultati di studi sulla dipendenza della temperatura istantanea dei gas di scarico dal carico per il motore a quattro tempi su una piccola area della rotazione dell'albero motore datati con lo stesso periodo di tempo sono conosciuti con lo stesso periodo di tempo. Tuttavia, né in questo né in altre fonti ci sono tali caratteristiche importanti Come l'intensità del trasferimento del calore locale e la portata del gas nel canale di scarico. I diesel con un superiore possono essere tre tipi di organizzazione di fornitura di gas dalla testa del cilindro alla turbina: un sistema di pressione del gas permanente davanti alla turbina, un impianto di impulso e un sistema di sovraccarico con un convertitore di impulsi.

Nel sistema di pressione costante, i gas da tutti i cilindri entrano in un grande collettore di scarico di un grande volume, che funge da ricevitore e ampiamente leviga le pulsazioni di pressione (figura 1). Durante il rilascio di gas dal cilindro nel tubo di scarico, viene formata un'alta ondata di pressione di ampiezza. Lo svantaggio di tale sistema è una forte diminuzione delle prestazioni del gas che si riducono dal cilindro attraverso il collettore alla turbina.

Con tale organizzazione del rilascio di gas dal cilindro e la fornitura di esse all'aspetto dell'ugello della turbina diminuisce la perdita di energia associata alla loro improvvisa espansione durante la scadenza del cilindro nella pipeline e la conversione due volte di Energia: l'energia cinetica derivante dal cilindro dei gas nella potenziale energia della loro pressione nella pipeline, e dell'ultimo di nuovo nell'energia cinetica nell'apparato dell'ugello nella turbina, in quanto si verifica nel sistema di laurea con pressione di pressione costante l'ingresso alla turbina. Come risultato di ciò, durante il sistema impulso, il funzionamento messo a disposizione dei gas nella turbina aumenta e la loro pressione diminuisce durante il rilascio, che riduce il costo del potere di eseguire lo scambio di gas nel cilindro del motore del pistone.

Va notato che con un superiore pulsato, le condizioni per la conversione dell'energia nelle turbine sono significativamente deteriorate a causa della nonstazionalità del flusso, che porta a una diminuzione della sua efficienza. Inoltre, la definizione dei parametri calcolati della turbina è ostacolata a causa di variabili di pressione e temperatura del gas prima della turbina e dietro di essa, e la rifornimento di separazione del gas al suo apparecchio dell'ugello. Inoltre, il design sia del motore stesso che della turbina del turbocompressore è complicato a causa dell'introduzione di collezionisti separati. Di conseguenza, una serie di imprese con la produzione di massa di motori con supervisione della turbina a gas applica un sistema di sovraccarico di pressione permanente prima della turbina.

La supervisione del convertitore di impulso è intermedia e combina i vantaggi delle pulsazioni di pressione nel collettore di scarico (riducendo l'operazione di povertà e migliorando la spurga del cilindro) con un vincitore dalla riduzione delle increspature della pressione prima della turbina, che aumenta l'efficienza di quest'ultima.

Figura 3 - Sistema superiore con convertitore di impulsi: 1 - ugello; 2 - ugelli; 3 - Telecamera; 4 - Diffusore; 5 - Pipeline.

In questo caso, i gas di scarico su tubi 1 (figura 3) sono riassunti attraverso gli ugelli 2, in una pipeline, che combina le versioni dei cilindri, le cui fasi non sono sovrapposte da una all'altra. Ad un certo punto nel tempo, l'impulso di pressione in uno dei gasdotti raggiunge un massimo. In questo caso, il tasso di scadenza del gas massimo dall'ugello collegato a questa pipeline diventa il massimo, il che si traduce nell'effetto di espulsione alla risoluzione in un'altra pipeline e facilita in tal modo la spurgo dei cilindri attaccati ad esso. Il processo di scadenza degli ugelli viene ripetuto con un'alta frequenza, quindi, nella Camera 3, che svolge il ruolo di un miscelatore e un ammortizzatore, si forma un flusso più o meno uniforme, l'energia cinetica del quale nel diffusore 4 ( La riduzione della velocità) viene trasformata in un potenziale a causa dell'aumento della pressione. Dal gasdotto 5 gas entrano nella turbina a pressione quasi costante. Un diagramma strutturale più complesso del convertitore di impulsi costituito da ugelli speciali alle estremità dei tubi di scarico, combinati da un diffusore comune, è mostrato nella figura 4.

Il flusso nella pipeline di scarico è caratterizzato da una nonstazionalità pronunciata causata dalla frequenza del processo stesso e dalla nonstazionalità dei parametri del gas ai confini del condotto del gas di scarico e della turbina. La rotazione del canale, la rottura del profilo e il cambiamento periodico delle sue caratteristiche geometriche nella sezione di ingresso della slot della valvola servono la causa della separazione dello strato limite e della formazione di ampie zone stagnanti, le cui dimensioni sono cambiate nel tempo. Nelle zone di stagnazione, un flusso rimborsabile con vortici pulsanti su larga scala, che interagiscono con il flusso principale della tubazione e in gran parte determinano le caratteristiche di flusso dei canali. La nonstazionalità del flusso si manifesta nel canale di scarico e in condizioni di boundary stazionarie (con una valvola fissa) a causa di increspature di zone di congestione. Le dimensioni dei vortici non stazionari e della frequenza delle loro increspature possono determinare significativamente solo con metodi sperimentali.

La complessità dello studio sperimentale della struttura del vortice non stazionario fluisce per forzare progettisti e ricercatori da utilizzare quando si sceglie la geometria ottimale del canale di scarico confrontando i materiali di consumo integrale e le caratteristiche energetiche del flusso, solitamente ottenute in condizioni fisiche su modelli fisici, cioè, con spurgo statico. Tuttavia, la ravenzione dell'affidabilità di tali studi non è data.

La carta presenta i risultati sperimentali di studiare la struttura del flusso nel canale di scarico del motore e realizzato analisi comparativa Strutture e caratteristiche integrali dei flussi in condizioni fisse e non statazionali.

I risultati del test di un gran numero di varianti di uscita indicano l'efficacia insufficiente del solito approccio alla profilazione sulla base dei perpetratori del flusso stazionario nelle ginocchia di tubi e tubi corti. Ci sono spesso casi di incoerenza delle dipendenze proiettate e reali delle caratteristiche della spesa dalla geometria del canale.

Misura dell'angolo di rotazione e frequenza di rotazione dell'albero a camme

Va notato che le massime differenze tra i valori del TPS definiti al centro del canale e vicino alla parete (la variazione del raggio del canale) viene osservata nelle sezioni di controllo vicino all'ingresso al canale sotto studiare e raggiungere il 10,0% dell'IPI. Pertanto, se le increspature forzate del flusso di gas per 1x a 150 mm sarebbero molto inferiori a un periodo rispetto a IPI \u003d 115 ms, la corrente deve essere caratterizzata come un corso con un alto grado di non stazionario. Ciò suggerisce che il regime di flusso di transizione nei canali dell'impianto di installazione energetica non è stato ancora completato e la successiva indignazione ha già influenzato. E al contrario, se le pulsazioni del flusso sarebbero molto di più con un periodo di TR, la corrente dovrebbe essere considerata un quassistazionario (con un basso grado di nonstativa). In questo caso, prima del verificarsi della perturbazione, la modalità idrodinamica transitoria ha il tempo di completare e il corso da allineato. E infine, se la portata del flusso era vicina al valore del TR, la corrente deve essere caratterizzata come moderatamente non stazionaria con un grado crescente di non montatorio.

Come esempio del possibile uso dei tempi caratteristici proposti per valutare i tempi caratteristici, è considerato il flusso di gas nei canali di scarico degli ingegneri del pistone. Innanzitutto, fare riferimento alla figura 17, in cui le dipendenze della portata WX dall'angolo di rotazione dell'albero motore F (figura 17, A) e sul tempo T (Figura 17, B). Queste dipendenze sono state ottenute sul modello fisico della dimensione DVS dello stesso cilindro 8.2 / 7.1. Dalla figura, si può vedere che la rappresentazione della dipendenza wx \u003d f (φ) è un po 'informativo, poiché non riflette accuratamente l'essenza fisica dei processi che si verificano nel canale di laurea. Tuttavia, è proprio in questo modulo che questi grafici sono presi per inviare nel campo del campo del motore. A nostro avviso, è più corretto utilizzare le dipendenze temporali wx \u003d / (t) da analizzare.

Analizziamo la dipendenza wx \u003d / (t) per n \u003d 1500 min. "1 (Figura 18). Come si può vedere, a questa frequenza di rotazione dell'albero motore, la lunghezza dell'intero processo di rilascio è 27.1 ms. Il processo idrodinamico transitorio in L'uscita inizia dopo aver aperto la valvola di scarico. Allo stesso tempo, l'area più dinamica dell'ascensore può essere distinta (l'intervallo di tempo durante il quale è presente un forte aumento della portata), la cui durata è di 6.3 ms. Successivamente, la crescita della portata è sostituita dalla sua rientranza. Come mostrato in precedenza (Figura 15), per questo la configurazione del tempo di rilassamento del sistema idraulico è 115-120 ms, cioè significativamente più grande della durata della sezione di sollevamento. Pertanto, si dovrebbe presumere che l'inizio del rilascio (sezione di sollevamento) si verifica con un alto grado di nonstazionario. 540 ф, Hrad PKV 7 A)

Il gas è stato fornito dalla rete totale sulla pipeline, su cui è stato installato il manometro 1 per controllare la pressione sulla rete e la valvola 2, per controllare il flusso. Il gas scorreva nel ricevitore del serbatoio 3 con un volume di 0,04 m3, conteneva una griglia di allineamento 4 per distinguere le pulsazioni di pressione. Dal tank-ricevitore 3, il gasdotto del gas è stato fornito alla camera a soffiatura del cilindro 5, in cui è stato installato Honeycomb 6. HonayComb è stata una griglia sottile, ed era destinata a pulire le increspature di pressione residua. La camera di soffiatura del cilindro 5 è stata attaccata al blocco del cilindro 8, mentre la cavità interna della camera cellulare del cilindro è stata combinata con la cavità interna della testa del blocco del cilindro.

Dopo aver aperto la valvola di scarico 7, il gas dalla camera di simulazione ha attraversato il canale di scarico 9 al canale di misurazione 10.

La figura 20 mostra più dettagliatamente la configurazione del percorso di scarico dell'installazione sperimentale, indicando le posizioni dei sensori di pressione e delle sonde del termoemometro.

Dovuto quantità limitata Le informazioni sulla dinamica del processo di rilascio come la base geometrica originale è stata scelta un classico canale di uscita diretta con una sezione trasversale circolare: un tubo di scarico sperimentale è stato attaccato alla testa del blocco cilindro 2, la lunghezza del tubo era di 400 mm e a Diametro di 30 mm. Nel tubo, tre fori sono stati perforati a distanze l \\, LG e B, rispettivamente, 20.140 e 340 mm per l'installazione di sensori di pressione 5 e sensori termo-chaser 6 (figura 20).

Figura 20 - Configurazione del canale di scarico dell'installazione sperimentale e della posizione del sensore: 1-cilindro - camera soffiante; 2 - la testa del blocco del cilindro; 3 - Valvola di scarico; 4 - Un tubo di laurea sperimentale; 5 - sensori di pressione; 6 - Sensori di termoemometrici per misurare la portata; L è la lunghezza del tubo di uscita; C_3- Diasse alle posizioni dei sensori Thermo-Chaser dalla finestra di scarico

Il sistema di misurazione dell'installazione ha reso possibile determinare: l'angolo corrente della rotazione e la velocità di rotazione dell'albero motore, la portata istantanea, il coefficiente di trasferimento di calore istantaneo, la pressione di flusso in eccesso. I metodi per la definizione di questi parametri sono descritti di seguito. 2.3 Misurazione dell'angolo di rotazione e frequenza di rotazione della distribuzione

Per determinare la velocità di rotazione e l'angolo corrente della rotazione dell'albero a camme, così come il momento di trovare il pistone nei punti morti superiore e inferiore, è stato applicato un sensore tachimetrico, il sistema di installazione, che è mostrato nella Figura 21, Poiché i parametri sopra elencati devono essere determinati in modo non ambiguo nello studio dei processi dinamici in ICC. quattro

Il sensore tachimetrico consisteva in un disco dentato 7, che aveva solo due denti situati di fronte a vicenda. Disc 1 è stato installato con un motore elettrico 4 in modo che uno dei denti del disco corrisponda alla posizione del pistone nel punto morto superiore, e l'altro, rispettivamente, il punto morto inferiore e montato sull'albero del giunto 3. il Motore del motore elettrico e albero a camme Il motore del pistone era collegato dalla trasmissione della cinghia.

Quando si passa uno dei denti vicino al sensore induttivo 4, fissato sul treppiede 5, l'uscita del sensore induttivo è formata un impulso di tensione. Usando questi impulsi, è possibile determinare la posizione corrente dell'albero a camme e, di conseguenza, determinare la posizione del pistone. Affinché i segnali corrispondenti a NMT e NMT, i denti sono stati eseguiti l'uno dall'altro l'uno dall'altro, la configurazione è diversa dall'altra, a causa del quale i segnali dell'uscita del sensore induttivo avevano diverse ampiezze. Il segnale ottenuto all'uscita dal sensore induttivo è mostrato nella figura 22: l'impulso di tensione di un'ampiezza più piccola corrisponde alla posizione del pistone nella NTC, e il polso di un'ampiezza più elevata, rispettivamente, posizione in NMT.

Processo di dinamica del gas e materiali di consumo della produzione del motore a combustione interna del pistone con una sovrapposizione

Nella letteratura classica sulla teoria del flusso di lavoro e dell'ingegneria, il turbocompressore è considerato principalmente come il metodo più efficace del forzing del motore, a causa di un aumento della quantità di aria che entra nei cilindri del motore.

Va notato che nelle fonti letterarie, l'influenza del turbocompressore sulle caratteristiche del gas-dinamico e termofisico del flusso di gas della pipeline di scarico è estremamente rara. Principalmente in letteratura, la turbina della turbina della turbina è considerata con semplificazioni, come elemento di un sistema di scambio di gas, che ha resistenza idraulica al flusso di gas all'uscita dei cilindri. Tuttavia, è ovvio che la turbina turbocompressore svolge un ruolo importante nella formazione del flusso di gas di scarico e ha un impatto significativo sulle caratteristiche idrodinamiche e termofisiche del flusso. Questa sezione discute i risultati dello studio dell'effetto della turbina del turbocompressore sulle caratteristiche idrodinamiche e termofisiche del flusso di gas nella conduttura di scarico del motore del pistone.

Studi sono stati effettuati su una configurazione sperimentale, che è stata precedentemente descritta, nel secondo capitolo, il cambiamento principale è l'installazione di un turbocompressore TKR-6 con una turbina assiale radiale (figure 47 e 48).

A causa dell'influenza della pressione dei gas di scarico nella tubazione di scarico al flusso di lavoro della turbina, i modelli di cambiamenti in questo indicatore sono ampiamente studiati. Compresso

L'installazione della turbina della turbina nella tubazione di scarico ha un forte effetto sulla pressione e sulla portata nella pipeline di scarico, che è chiaramente vista dal tappo della pressione e dalla portata nel tubo di scarico con il turbocompressore dall'angolo dell'albero motore (Figure 49 e 50). Confrontando queste dipendenze con dipendenze simili per la pipeline di scarico senza un turbocompressore in condizioni simili, si può vedere che l'installazione di una turbina turbocompressore nel tubo di scarico porta all'emergenza di un gran numero di increspature durante l'intera potenza dell'output causato Con l'azione degli elementi della lama (apparecchi e girante dell'ugello) della turbina. Figura 48 - Tipo generale di installazione con turbocompressore

Un altro caratteristica caratteristica Queste dipendenze sono un aumento significativo dell'ampiezza delle fluttuazioni della pressione e di una riduzione significativa dell'ampiezza della fluttuazione della velocità rispetto all'esecuzione del sistema di scarico senza un turbocompressore. Ad esempio, con la frequenza di rotazione dell'albero motore di 1500 minuti, la pressione massima del gas nella tubazione con un turbocompressore è 2 volte superiore e la velocità è di 4,5 volte inferiore rispetto alla tubazione senza un turbocompressore. Aumento della pressione e riduzione della pressione e riducendo la pressione e la riduzione della pressione. la velocità nella pipeline di laurea è causata dalla resistenza creata dalla turbina. Vale la pena notare che il valore massimo della pressione nella pipeline del turbocompressore viene spostato rispetto al valore massimo della pressione nella tubazione senza un turbocompressore fino a 50 gradi della rotazione dell'albero motore. Così

Le dipendenze della pressione in eccesso locale (1x \u003d 140 mm) del PC e della portata del WX nella pipeline di scarico della sezione trasversale circolare del motore del pistone con un turbocompressore dall'angolo di rotazione dell'albero motore P a Una sovrapressione del rilascio del P T \u003d 100 KPA per diverse velocità dell'albero motore:

È stato rilevato che nella tubazione di scarico con un turbocomareger, i valori massimi di portata sono inferiori rispetto alla tubazione senza di essa. Vale la pena notare che allo stesso tempo il momento del raggiungimento del valore massimo della portata verso un aumento dell'angolo della svolta dell'albero motore è caratteristico di tutte le modalità di installazione. Nel caso del turbocompressore, il tasso di velocità è più pronunciato a basse velocità di rotazione dell'albero motore, che è anche caratteristico e nel caso senza un turbocompressore.

Funzionalità simili sono caratteristiche e per dipendenza PX \u003d / (P).

Va notato che dopo aver chiuso la valvola di scarico, la velocità del gas nella tubazione in tutte le modalità non è ridotta a zero. L'installazione della turbina del turbocompressore nella pipeline di scarico porta alla levigatura delle pulsazioni di portata su tutte le modalità di funzionamento (specialmente con la sovrapressione iniziale di 100 kPa), sia durante il tatto di uscita che dopo la sua estremità.

Vale la pena notare che nella tubazione con un turbocompressore, l'intensità dell'attenuazione delle fluttuazioni della pressione di flusso dopo la valvola di scarico è chiusa più in alto rispetto a un turbocompressore

Si suppone che le modifiche siano state descritte sopra le modifiche delle caratteristiche del gas-dinamico del flusso quando il turbocompressore è installato nella tubazione di scarico, il flusso del flusso nel canale di uscita, che inevitabilmente dovrebbe portare a cambiamenti nelle caratteristiche termofisiche di il processo di rilascio.

In generale, la dipendenza del cambio di pressione nella tubazione in DVS con il superiore è coerente con il precedente ottenuto.

La figura 53 mostra i grafici di dipendenza flusso di massa G Attraverso la pipeline di scarico dalla velocità di rotazione dell'albero motore ai sensi dei vari valori della pressione ridondante della P e delle configurazioni del sistema di scarico (con il turbocompressore e senza di esso). Queste grafiche sono state ottenute usando la tecnica descritta in.

Dai grafici mostrati nella figura 53, si può vedere che per tutti i valori della sovrapressione iniziale, la portata di massa G di gas nella conduttura di scarico è la stessa della stessa del fatto che se ci sia un TK e senza di esso.

In alcune modalità di funzionamento dell'installazione, la differenza delle caratteristiche della spesa supera leggermente un errore sistematico, che è circa l'8-10% per determinare la portata di massa. 0,0145 g. kg / s.

Per la pipeline con sezione trasversale quadrata

Il sistema di scarico con funzionalità di espulsione come segue. I gas di scarico nel sistema di scarico provengono dal cilindro del motore nel canale nella testina del cilindro 7, da dove passano al collettore di scarico 2. Nel collettore di scarico 2, un tubo di espulsione 4 è installato in cui l'aria viene fornita tramite un Electropneumoclap 5. Tale esecuzione consente di creare un'area di scarica immediatamente dietro la testa del cilindro del canale.

Affinché il tubo di espulsione non crei una significativa resistenza idraulica nel collettore di scarico, il suo diametro non deve superare il diametro 1/10 di questo collettore. È anche necessario per creare una modalità critica nel collettore di scarico e viene visualizzato il blocco dell'espulsore. La posizione dell'asse del tubo di espulsione relativa all'Asse del collettore di scarico (eccentricità) è selezionato in base alla configurazione specifica del sistema di scarico e dalla modalità operativa del motore. In questo caso, il criterio di efficacia è il grado di purificazione del cilindro dai gas di scarico.

Ricerca Gli esperimenti hanno dimostrato che la scarica (pressione statica) creata nel collettore di scarico 2 utilizzando il tubo di espulsione 4 dovrebbe essere di almeno 5 kPa. Altrimenti, si verificherà il livellamento insufficiente del flusso di pulsazione. Ciò può causare la formazione di correnti di alimentazione nel canale, che porterà a una diminuzione dell'efficienza della spurgo del cilindro, e, di conseguenza, riduce la potenza del motore. L'unità di controllo del motore elettronico 6 deve organizzare il funzionamento dell'elettropneumoclap 5, a seconda della velocità di rotazione dell'albero motore del motore. Per migliorare l'effetto dell'effetto all'estremità di uscita del tubo di espulsione 4, potrebbe essere installato un ugello subsonico.

Si è scoperto che i valori massimi della portata nel canale di uscita con un'espulsione costante è significativamente superiore a meno di esso (fino al 35%). Inoltre, dopo aver chiuso la valvola di scarico nel canale di scarico con un'ezione costante, la velocità del flusso di uscita diminuisce più lentamente rispetto al canale tradizionale, che indica la continua pulizia del canale dai gas di scarico.

La figura 63 mostra le dipendenze del flusso del volume locale VX attraverso i canali di uscita di diversa esecuzione dalla velocità di rotazione albero motore P. Indicano che in tutta la gamma della frequenza di rotazione dell'albero motore, con un'ezione costante, la portata del volume attraverso il sistema di scarico aumenta, che dovrebbe portare a una migliore pulizia dei cilindri dai gas di scarico e aumentare la potenza del motore.

Pertanto, lo studio ha dimostrato che l'uso di un'ezione costante nel sistema di scarico nel sistema di scarico migliora la depurazione del gas del cilindro rispetto ai sistemi tradizionali stabilizzando il flusso nel sistema di scarico.

I principali onori principali questo metodo Dal metodo di spegnimento delle pulsazioni del flusso nel canale di scarico del motore del pistone, con l'effetto dell'ezione costante, l'aria attraverso il tubo di espulsione viene fornito al canale di scarico solo durante il tatto di rilascio. Questo può essere fattibile impostando l'unità di controllo del motore elettronico o l'uso di un'unità di controllo speciale, il cui diagramma è mostrato nella Figura 66.

Questo schema sviluppato dall'autore (Figura 64) viene applicato se è impossibile garantire il controllo del processo di espulsione utilizzando l'unità di controllo del motore. Il principio di funzionamento di tale schema consiste nel seguente, i magneti speciali devono essere installati sul volano del motore, devono essere installati magneti speciali, la cui posizione corrisponderebbe ai momenti di apertura e chiusura delle valvole di uscita del motore. I magneti devono essere installati in diversi poli relativi al sensor bipolare della sala, che a sua volta dovrebbe essere nelle immediate vicinanze dei magneti. Passando accanto al magnete del sensore, impostato rispettivamente il punto di apertura delle valvole di scarico, causa un piccolo impulso elettrico, potenziato dall'unità di amplificazione del segnale 5, e viene alimentato all'elettropneumoclap, le cui conclusioni sono collegate al Uscite 2 e 4 dell'unità di controllo, dopo di cui inizia e l'alimentazione dell'aria inizia. Succede quando la seconda magnetica funziona accanto al sensore 7, dopodiché chiude l'elettropneumoclap.

Ci rivolgiamo a dati sperimentali ottenuti nella gamma di frequenze di rotazione dell'albero motore P da 600 a 3000 minuti. 1 con diversi perni di sovrappressione permanenti sul rilascio (da 0,5 a 200 kPa). In esperimenti, aria compressa con una temperatura di 22-24 Con il tubo di espulsione ricevuto dall'autostrada di fabbrica. La deflessione (pressione statica) per il tubo di espulsione nel sistema di scarico era di 5 kPa.

La figura 65 mostra i grafici delle dipendenze della pressione locali PX (Y \u003d 140 mm) e la portata WX nella pipeline di scarico della sezione trasversale rotonda del motore del pistone con un'ezione periodica dall'angolo di rotazione dell'albero motore nell'ambito del Pressione in eccesso della № \u003d 100 kPa per varie frequenze di rotazione dell'albero motore.

Da questi grafici, si può vedere che durante l'intero tatto di rilascio c'è un'oscillazione di pressione assoluta nel percorso di laurea, i valori massimi delle oscillazioni di pressione raggiungono 15 kPa, e il minimo raggiunge lo scarico di 9 kPa. Quindi, come nel classico percorso di laurea della sezione trasversale circolare, questi indicatori sono rispettivamente 13,5 kPa e 5 kPa. Vale la pena notare che il valore di pressione massima è osservato alla velocità dell'albero motore di 1500 min. "1, sulle altre modalità di funzionamento del motore di oscillazione della pressione non raggiungere tali valori. Richiama. Che nel tubo iniziale del Sezione trasversale rotonda, il monotono aumento dell'ampiezza delle fluttuazioni della pressione è stato osservato a seconda dell'aumento della frequenza di rotazione dell'albero motore.

Dai grafici della portata del gas locale del flusso di gas dall'angolo della rotazione dell'albero motore, si può vedere che le velocità locali durante il tatto di rilascio nel canale utilizzando l'effetto dell'eccezione periodica è superiore rispetto al classico canale del canale Sezione trasversale circolare su tutte le modalità del motore. Questo indica la migliore pulizia del canale di laurea.

Figura 66, I grafici di confrontare le dipendenze della portata volumetrica del gas dalla velocità di rotazione dell'albero motore nella sezione trasversale rotonda di senza espulsione e la sezione trasversale rotonda con un'eccezione periodica in varie sovrappressione sul canale di ingresso in ingresso sono considerate .

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Trascrizione.

1 Per i diritti del manoscritto Mashkis Makhmud A. Modello matematico della dinamica del gas e dei processi di scambio di calore in sistemi di aspirazione e di scarico della specialità DVS "Motori termici" Abstract dell'autore della dissertazione sulla concorrenza di un grado scientifico di candidato di scienze tecniche San Pietroburgo 2005

2 Caratteristiche generali del lavoro La rilevanza della tesi nelle attuali condizioni del ritmo accelerato dello sviluppo del motore, nonché le tendenze dominanti nell'intensificazione del flusso di lavoro, subordinatamente alla crescente dell'economia, è stata prestata una maggiore attenzione alla riduzione La creazione della creazione, finendo e modifica dei tipi di motori disponibili. Il fattore principale che riduce significativamente sia i costi temporanei che materiali, in questo compito è l'uso delle moderne macchine di elaborazione. Tuttavia, il loro uso può essere efficace solo se l'adeguatezza dei modelli matematici creati di processi reali che determinano il funzionamento del sistema di combustione interna. Particolarmente acuto in questa fase dello sviluppo del moderno edificio del motore è il problema del fissaggio del calore dei dettagli del Gruppo Cylinda (CPG) e delle teste del cilindro, inestricabilmente associate ad un aumento della potenza aggregata. I processi dello scambio di calore convettivo istantaneo tra convettivo tra il fluido di lavoro e le pareti dei canali a gas-aria (GVK) non sono ancora sufficientemente studiati e sono uno dei colli di bottiglia in teoria dei DVS.. A tale proposito, la creazione di metodi di calcolo affidabili e sperimentalmente sono stati esperti per lo studio dello scambio di calore convettivo locale in GVK, che consente di ottenere stime affidabili della temperatura e dello stato di Stato di DVS della temperatura e del calore, è un problema urgente. La sua soluzione consentirà di svolgere una scelta ragionevole di soluzioni di progettazione e tecnologica, aumentare il livello tecnico scientifico del design, fornirà un'opportunità per ridurre il ciclo di creazione del motore e ottenere un effetto economico riducendo il costo e i costi per i motori sperimentali. Lo scopo e gli obiettivi dello studio L'obiettivo principale del lavoro di dissertazione è risolvere il complesso di compiti teorici, sperimentali e metodologici, 1

3 relativi alla creazione di nuovi modelli e metodi matematici della raffineria per il calcolo dello scambio di calore convettivo locale nel GVK del motore. Conformemente allo scopo del lavoro, i seguenti compiti di base sono stati risolti, una vasta estensione determinata e una sequenza metodologica di prestazioni di lavoro: 1. condurre l'analisi teorica del flusso di flusso non stazionario in GVK e valutando le possibilità di utilizzo la teoria dello strato limite nel determinare i parametri dello scambio di calore convettivo locale nei motori; 2. Sviluppo di un algoritmo e implementazione numerica sul computer per il problema del flusso imperioso del fluido di lavoro negli elementi del sistema di rilascio di aspirazione del motore multi-cilindro nella formulazione nonstativa per determinare le velocità, la temperatura e la pressione utilizzata Come condizioni al contorno per l'ulteriore soluzione del problema della dinamica della dinamica e dello scambio di calore nelle cavità del motore GVK. 3. Creare una nuova metodologia per il calcolo dei campi di velocità istantanee da parte degli organismi di lavoro del GVK in formulazione tridimensionale; 4. Sviluppo di un modello matematico di scambio di calore convettivo locale in GVK utilizzando le fondamenta della teoria dello strato limite. 5. Controllare l'adeguatezza dei modelli matematici dello scambio di calore locale in GVK confrontando i dati sperimentali e calcolati. L'implementazione di questo complesso di compiti consente di raggiungere l'obiettivo principale del lavoro - la creazione di un metodo di ingegneria per il calcolo dei parametri locali dello scambio di calore convettivo nel GVK del motore a benzina. La rilevanza del problema è determinata dal fatto che la soluzione dei compiti consentirà di svolgere una ragionevole selezione di soluzioni di progettazione e tecnologica presso la fase di progettazione del motore, aumentare il livello tecnico scientifico del design, ridurrà il ciclo di creazione del motore e Per ottenere un effetto economico riducendo il costo e i costi per la finitezza sperimentale del prodotto. 2.

4 La novità scientifica del lavoro di dissertazione è che: 1. Usato per la prima volta modello matematicoCombinando razionalmente rappresentazione middemmimaria dei processi dinamici del gas-dinamica nel sistema di aspirazione e di scarico del motore con una rappresentazione tridimensionale del flusso di gas in GVK per calcolare i parametri dello scambio di calore locale. 2. La base metodologica per la progettazione e la finitura del motore a benzina è sviluppata aumentando e chiariscando i metodi per il calcolo dei carichi termici locali e lo stato termico degli elementi della testata del cilindro. 3. I nuovi dati calcolati e sperimentali sui flussi di gas spaziale nei canali di ingresso e scarico del motore e la distribuzione tridimensionale della temperatura nel corpo della testa dei cilindri del motore a benzina sono ottenuti. L'accuratezza dei risultati è garantita dall'applicazione di metodi approvati di analisi computazionale e studi sperimentali, sistemi comuni Equazioni che riflettono le legislazioni fondamentali della conservazione dell'energia, della massa, del polso con adeguate condizioni iniziali e confine, metodi numerici moderni per l'attuazione dei modelli matematici, l'uso di ospiti e altri atti regolatoriali corrispondenti alla laurea degli elementi del complesso di misurazione in Lo studio sperimentale, nonché un accordo soddisfacente dei risultati della modellizzazione e dell'esperimento. Il valore pratico dei risultati ottenuti è che l'algoritmo e un programma per il calcolo del ciclo operativo chiuso di un motore a benzina con una rappresentazione unidimensionale di processi antidimensionali nei sistemi di aspirazione e del motore di scarico, nonché un algoritmo e a Programma per il calcolo dei parametri di scambio termico in GVK della testa della testa del cilindro del motore a benzina in produzione tridimensionale, consigliato per l'implementazione. I risultati della ricerca teorica, confermati 3

5 esperimenti, consentono di ridurre in modo significativo il costo della progettazione e di finire i motori. Approvazione dei risultati del lavoro. Le principali disposizioni del lavoro di tesi sono state riportate presso seminari scientifici del Dipartimento di DVS SPBGPU in G.G., nelle settimane XXXI e XXXIIII della Scienza SPBGPU (2002 e 2004). Pubblicazioni sui materiali di tesi hanno pubblicato 6 opere stampate. Struttura e portata del lavoro Il lavoro di dissertazione è costituito da introduzione, quinto capitoli, conclusione e letteratura della letteratura da 129 nomi. Contiene 189 pagine, tra cui: 124 pagine del testo principale, 41 disegni, 14 tavoli, 6 fotografie. Il contenuto del lavoro nell'introduzione è giustificato la pertinenza dell'argomento della tesi, lo scopo e gli obiettivi della ricerca sono determinati, la novità scientifica e il significato pratico del lavoro sono formulati. Viene data la caratteristica generale del lavoro. Il primo capitolo contiene l'analisi del lavoro di base su studi teorici e sperimentali del processo di dinamica del gas e scambio di calore in ICC. I compiti sono soggetti a ricerche. Una revisione delle forme costruttive di laurea e canali di aspirazione nel capo del blocco cilindro e dell'analisi dei metodi e dei risultati degli studi sperimentali e teorici di emissioni di flussi fissi e non stazionari del gas nei percorsi del gas-Air of Internal I motori a combustione sono effettuati. Attualmente, vengono considerati gli approcci attuali al calcolo e alla modellazione di processi termo- e gas dinamici, nonché l'intensità del trasferimento termico in GVK. Si è concluso che la maggior parte di loro ha un'area di applicazione limitata e non fornisce un'immagine completa della distribuzione dei parametri di scambio termico sulle superfici del GVK. Prima di tutto, ciò è dovuto al fatto che la soluzione del problema del movimento del fluido di lavoro in GVK è prodotto in una semplificata dimensionale o bidimensionale 4

6 Formulazione, che non è applicabile al caso di una forma complessa. Inoltre, è stato notato che per il calcolo del trasferimento di calore convettivo, nella maggior parte dei casi, vengono utilizzate formule empiriche o semi-empiriche, il che non consente anche di ottenere la precisione necessaria della soluzione. Le questioni più pienamente sono state considerate in precedenza nelle opere di Bavyin V.V., Isakova Yu.n., Grishina Yu.N., Kruglov M.G., Kostina A.k., Kavtaradze R.z., Ovsyannikova M.K., Petrichenko RM, Petrichenko MR, Rosenlands GB, Strakhovsky MV, Strakhovsky MV, Strakhovsky MV , Thairov, ND, Shabanova A.yu., Zaitseva AB, Mundstukova da, UNRU PP, Shehovtsova AF, Imaging, Haywood J., Benson Rs, Garg Rd, Woollatt D., Chapman M., Novak JM, Stein Ra, Daneshyar H., Horlock JH, Winterbone de, Kastner LJ, Williams TJ, Bianco BJ, Ferguson CR et al. Analisi dei problemi esistenti e dei metodi di ricerca delle dinamiche del gas e dello scambio di calore in GVK hanno permesso di formulare l'obiettivo principale dello studio come creazione di una metodologia per determinare i parametri di flusso del gas in GVK in una formulazione tridimensionale Con il successivo calcolo dello scambio di calore locale nelle teste del cilindro del cilindro cilindro e l'uso di questa tecnica per risolvere problemi pratici di ridurre la tensione termica delle teste e delle valvole del cilindro. In connessione con le seguenti attività stabilite nel lavoro: - Creare una nuova metodologia per una modellazione di uno scambio tridimensionale-tridimensionale di scambio termico nel motore di uscita del motore e sistemi di aspirazione, tenendo conto del complesso flusso di gas tridimensionale in essi in per ottenere le informazioni di origine per specificare le condizioni del contorno dello scambio di calore durante il calcolo delle attività del cambio di calore delle teste del cilindro del pistone DVS; - Sviluppare una metodologia per impostare le condizioni del contorno nell'ingresso e sull'uscita del canale AIR GAS-AIR sulla base di risolvere un modello non contestatario unidimensionale del ciclo di lavoro del motore multi-cilindro; - per verificare l'accuratezza della metodologia utilizzando i calcoli dei test e confrontando i risultati ottenuti con i dati sperimentali e i calcoli in base alle tecniche precedentemente note nell'ingegneria del motore; cinque

7 - Effettuare un'ispezione e una finalizzazione della tecnica eseguendo uno studio sperimentale di calcolo dello stato termico delle teste del cilindro del motore e eseguire il confronto dei dati sperimentali e calcolati sulla distribuzione della temperatura nella parte. Il secondo capitolo è dedicato allo sviluppo di un modello matematico di un ciclo di lavoro chiuso del motore a combustione interno multi-cilindro. Per implementare lo schema di calcolo unidimensionale del processo di funzionamento del motore multi-cilindro, è selezionato un metodo caratteristico noto, che garantisce l'elevata velocità di convergenza e stabilità del processo di calcolo. Il sistema a gas-aria del motore è descritto come un set aerodinamicamente interconnesso di singoli elementi di cilindri, sezioni di canali di aspirazione e uscita e tubi, collettori, silenziatori, neutralizzatori e tubi. I processi di aerodinamica nei sistemi di rilascio di aspirazione sono descritti utilizzando le equazioni di dinamica a gas unidimensionale del gas imperioso compressivo: l'equazione della continuità: ρ u ρ u + ρ + u + ρ t x x f df dx \u003d 0; F 2 \u003d π 4 d; (1) Equazione movimento: U T U + U X 1 P 4 F + + ρ X D 2 U 2 U U \u003d 0; f τ \u003d w; (2) 2 0.5ρu Energia Energy Conservation Equation: P P + U A T x 2 ρ \u200b\u200bx + 4 f d u 2 (k 1) ρ q u \u003d 0 2 u u; 2 kp a \u003d ρ, (3) dove la velocità del suono; ρ-densità di gas; Flusso di u-velocità lungo l'asse x; tempo; P pressione P; F-coefficiente di perdite lineari; D-diametro con conduttura; rapporto k \u003d p di specifica capacità termica. C V 6.

8 poiché le condizioni del contorno sono impostate (basate sulle equazioni di base: l'inclemento, la conservazione dell'energia e il rapporto di densità e la velocità del suono nella natura non satopica del flusso) Condizioni sulle creme valvole nei cilindri, oltre a condizioni sull'ingresso e all'uscita il motore. Il modello matematico del ciclo di lavoro del motore chiuso include le relazioni calcolate che descrivono i processi nei cilindri del motore e parti dell'assunzione e dei risultati. Il processo termodinamico nel cilindro è descritto utilizzando la tecnica sviluppata in SPBGPU. Il programma fornisce la possibilità di definire i parametri istantanei del flusso di gas nei cilindri e nei sistemi di ingresso e di uscita per diversi progetti del motore. Considerato aspetti generali L'uso di modelli matematici monodimensionali mediante il metodo delle caratteristiche (fluido di lavoro chiuso) e alcuni risultati del calcolo della variazione dei parametri di flusso del gas nei cilindri e in ingresso e risultati dei motori singoli e multi-cilindri sono mostrati. I risultati ottenuti consentono di stimare il grado di perfezione dell'organizzazione dei sistemi di aspirazione dei motori, l'ottimalità delle fasi di distribuzione del gas, la possibilità di configurazione gas-dinamica del flusso di lavoro, l'uniformità dei singoli cilindri, ecc. Pressioni, temperature e velocità dei flussi di gas con ingresso e uscita ai canali della testa del cilindro a gas-aria definiti utilizzando questa tecnica sono utilizzati nei successivi calcoli dei processi di scambio termico in queste cavità come condizioni al contorno. Il terzo capitolo è dedicato alla descrizione del nuovo metodo numerico, il che consente di realizzare il calcolo delle condizioni del contorno dello Stato termico tramite canali a gas. Le fasi principali del calcolo sono: analisi unidimensionale del processo di scambio di gas non stazionario nelle sezioni del sistema di aspirazione e della produzione da parte del metodo delle caratteristiche (secondo capitolo), calcolo tridimensionale del flusso del filtro nell'ingresso e 7.

9 Canali laureati da elementi finiti del MKE, il calcolo dei coefficienti locali dei coefficienti di trasferimento del calore del fluido di lavoro. I risultati della prima fase del programma del ciclo chiuso sono utilizzati come condizioni al contorno nelle fasi successive. Per descrivere i processi di gas dinamici nel canale, è stato selezionato uno schema di quasistarazione semplificato del gas della fetta (sistema delle equazioni EULER) con una forma variabile della regione dovuta alla necessità di tenere conto del movimento della valvola: r v \u003d 0 RR 1 (V) V \u003d P, la complessa configurazione geometrica dei canali, presenza nel volume della valvola, il frammento del manicotto di guida rende necessario 8 ρ. (4) Poiché sono state impostate le condizioni del contorno, le velocità centralizzate a gas a gas istantanee, mediate dalla sezione Input e Output. Queste velocità, oltre a temperature e pressione nei canali, sono state impostate come risultato del calcolo del flusso di lavoro del motore multi-cilindro. Per calcolare il problema della dinamica del gas, è stato scelto il metodo dell'elemento finito del ghiaccio, fornendo un'elevata precisione di modellazione in combinazione con costi accettabili per l'attuazione del calcolo. L'algoritmo di ghiaccio calcolato per risolvere questo problema si basa sulla minimizzazione del funzionario variazionale, ottenuto convertendo le equazioni EULER utilizzando il metodo Bubnov, Gallerykin: (llllllmm) k uu φ x + vu φ y + wu φ z + p ψ x φ) lllllmmk (UV φ x + vv φ y + wv φ z + p ψ y) φ) lllllmmk (uw φ x + vw φ y + ww φ z + p ψ z) φ) lllllm (u φ x + v φ y + w φ z) ψ dxdydz \u003d 0. dxdydz \u003d 0, dxdydz \u003d 0, dxdydz \u003d 0, (5)

10 Utilizzo del modello corrente dell'area calcolata. Esempi dei modelli calcolati del canale di aspirazione e scarico del motore VAZ-2108 sono mostrati in FIG. 1. -b - e fig.1. I modelli di ingresso e (b) (a) del motore VAZ del VAZ per il calcolo dello scambio di calore in GVK sono scelti un modello a due zone sfusi, le quali le autorizzazioni principali sono la separazione del volume sulla regione del non -Voiceico kernel e lo strato limite. Per semplificare, la soluzione dei problemi della dinamica del gas viene eseguita in una formulazione quasi stazionaria, cioè senza tenere conto della compressione del fluido di lavoro. L'analisi dell'errore di calcolo ha mostrato la possibilità di tale assunzione ad eccezione di una sezione a breve termine del tempo immediatamente dopo l'apertura del gap della valvola non superiore a 5 il 7% del tempo del ciclo di scambio di gas totale. Il processo di scambio termico in GVK con valvole aperte e chiuse ha una natura fisica diversa (convezione forzata e libera, rispettivamente), quindi, sono descritte in due diverse tecniche. A valvole chiuse, il metodo viene utilizzato proposto da MSTTU, in cui due processi di caricamento del calore vengono presi in considerazione su questa sezione del ciclo di lavoro a spese della convezione libera e dovuta alla convezione forzata dovuta alle vibrazioni residue del Colonna 9.

11 Gas nel canale sotto l'influenza della variabilità della pressione nei collezionisti del motore multi-cilindro. Con le valvole aperte, il processo di scambio termico è soggetto alle leggi della convezione forzata avviata dal movimento organizzato del fluido di lavoro sul tatto di cambio gas. Il calcolo dello scambio di calore in questo caso implica una soluzione a due stadi dell'analisi del problema della struttura istantanea locale del flusso di gas nel canale e il calcolo dell'intensità dello scambio termico attraverso lo strato limite formato sulle pareti del canale. Il calcolo dei processi di scambio di calore convettivo in GVK è stato costruito in base al modello di scambio termico quando la parete piatta è snellata, tenendo conto di una struttura laminare o turbolenta dello strato limite. Le dipendenze del criterio del calore sono state perfezionate in base ai risultati del confronto del calcolo e dei dati sperimentali. La forma finale di queste dipendenze è mostrata di seguito: per uno strato di confine turbolento: 0,8 x re 0 nu \u003d PR (6) x per uno strato limite laminare: Nu Nu XX αxx \u003d λ (m, pr) \u003d φ re tx kτ, (7) dove: coefficiente di trasferimento del calore locale di α x; Nu x, re rispettivamente i valori locali dei numeri di Nusselt e Reynolds; PR Numero di PRANDTL al momento; M caratteristiche del gradiente di flusso; F (m, PR) funzione a seconda dell'indicatore del gradiente del flusso M e del numero 0.15 del PRANDTL del fluido di lavoro PR; K τ \u003d re d - fattore di correzione. Secondo i valori istantanei dei flussi di calore nei punti calcolati della superficie visibile termica, la media è stata eseguita per ciclo in base al periodo di chiusura della valvola. 10.

12 Il quarto capitolo è dedicato alla descrizione dello studio sperimentale dello stato della temperatura della testa dei cilindri del motore a benzina. Uno studio sperimentale è stato effettuato per verificare e chiarire la tecnica teorica. Il compito dell'esperimento incluso per ottenere la distribuzione di temperature fisse nel corpo della testata del cilindro e confrontando i risultati dei calcoli con i dati ottenuti. Il lavoro sperimentale è stato effettuato al dipartimento di DVS SPBGPU sul supporto del test con motore dell'auto I preparativi della testa del cilindro VAZ sono fatti dall'autore presso il Dipartimento di DVS SPBGPU in base al metodo utilizzato nel laboratorio di ricerca di Zvezda GUSC (San Pietroburgo). Per misurare la distribuzione della temperatura stazionaria nella testa, vengono utilizzate 6 termocoppie Chromel-Copel installate lungo le superfici del GVK. Le misurazioni sono state eseguite sia per velocità che di caricamento delle caratteristiche a diverse frequenze costanti di rotazione dell'albero motore. Come risultato dell'esperimento, la termocoppia è stata ottenuta durante il funzionamento del motore attraverso la velocità e le caratteristiche di carico. Pertanto, gli studi hanno dimostrato, quali sono i valori di temperatura reale nelle parti del blocco cilindro del cilindro. Più attenzione è rivolta al capitolo che elabora risultati sperimentali e valutazione degli errori. Il quinto capitolo fornisce dati dalla ricerca stimata, che è stata effettuata al fine di verificare il modello matematico del trasferimento di calore in GVK confrontando i dati calcolati con i risultati dell'esperimento. In fig. 2 presenta i risultati della modellazione del campo Velocità nei canali di aspirazione e di scarico del motore VAZ-2108 utilizzando il metodo dell'elemento finale. I dati ottenuti confermano pienamente l'impossibilità di risolvere questo compito in qualsiasi altra formulazione, ad eccezione di tridimensionali, 11

13 Poiché l'asta della valvola ha un impatto significativo sui risultati nella zona responsabile della testata del cilindro. In fig. 3-4 mostra esempi dei risultati del calcolo delle intensità dello scambio di calore nei canali di scarico e di scarico. Gli studi hanno dimostrato, in particolare, la sostanziale natura irregolare del trasferimento del calore come sopra la formazione del canale e nella coordinata azimutale, che è ovviamente spiegata dalla sostanziale struttura irregolare del gas-intrattenimento nel canale. I campi finali dei coefficienti di trasferimento di calore sono stati utilizzati per calcolare ulteriormente lo stato della temperatura della testata del cilindro. Le condizioni del contorno dello scambio di calore lungo le superfici della camera di combustione e le cavità di raffreddamento sono state impostate utilizzando tecniche sviluppate in SPBGPU. Il calcolo dei campi di temperatura nella testina del cilindro è stato effettuato per le modalità operative del motore costante con una frequenza di rotazione dell'albero motore da 2500 a 5600 giri / min lungo le caratteristiche esterne ad alta velocità e caricamento. Come schema del cilindro cilindro cilindro cilindro, è selezionata la sezione della testa appartenente al primo cilindro. Quando si modella lo stato termico, il metodo elemento finito viene utilizzato nella produzione tridimensionale. Un'immagine completa dei campi termici per il modello calcolato è mostrato in FIG. 5. I risultati dello studio di liquidazione sono rappresentati come un cambiamento di temperatura nel corpo della testata dei luoghi di installazione della termocoppia. Il confronto dei dati di calcolo e dell'esperimento hanno mostrato la loro convergenza soddisfacente, l'errore di calcolo non ha superato il 3%. 12.

14 Canale di uscita, φ \u003d 190 canale di ingresso, φ \u003d 380 φ \u003d 190 φ \u003d 380 fig.2. I campi di velocità del fluido di lavoro nei canali di laurea e di aspirazione del motore VAZ-2108 (n \u003d 5600) α (w / m 2 k) α (w / m 2 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- PIC. 3. Modifiche nelle intensità dello scambio di calore nelle superfici esterne: il canale di uscita -b-canale. 13.

15 α (w / m 2 k) all'inizio del canale di aspirazione nel mezzo del canale di aspirazione all'estremità della sezione del canale di aspirazione-1 α (w / m 2 k) all'inizio del canale finale nel Medio del canale di scarico Alla fine del canale di scarico Angolo di rotazione dell'angolo di rotazione dell'angolo di rotazione - canale di battail - canale di uscita Fig. 4. Le curve cambiano nelle intensità dello scambio termico a seconda dell'angolo della rotazione dell'albero motore. -ma- -B- fig.. 5. Vista generale del modello di elemento finito della testata del cilindro (A) e dei campi di temperatura calcolata (n \u003d 5600 giri / min) (B). quattordici

16 CONCLUSIONI PER IL LAVORO. Secondo i risultati del lavoro svolto, è possibile tracciare le seguenti conclusioni principali: 1. Un nuovo modello tridimensionale tridimensionale di calcolare processi spaziali complessi del flusso di fluido di lavoro e lo scambio di calore nei canali della testata del cilindro Di un motore a pistoni arbitrario, caratterizzato maggiormente rispetto ai metodi proposti in precedenza e ai risultati completi della versatilità. 2. I nuovi dati sono stati ottenuti sulle caratteristiche della dinamica del gas e dello scambio di calore nei canali a gas-aria, confermando la complessa natura spaziale irregolare dei processi, praticamente escludendo la possibilità di modellare in varianti unidimensionali e bidimensionali del compito. 3. La necessità di impostare le condizioni del contorno per il calcolo del compito di gas-dinamica dei canali di aspirazione e presa è confermata in base alla soluzione del problema del flusso di gas non stazionario in tubazioni e canali multi-cilindri. Si è dimostrata la possibilità di considerare questi processi in formulazione mineranimaria. Il metodo di calcolo di questi processi in base al metodo delle caratteristiche è proposto e implementato. 4. Lo studio sperimentale condotto ha permesso di chiarire le tecniche di liquidazione sviluppata e confermarono la loro precisione e accuratezza. Il confronto delle temperature calcolate e misurate nei dettagli ha mostrato l'errore massimo dei risultati non superiore al 4%. 5. L'insediamento proposto e la tecnica sperimentale possono essere raccomandati per l'introduzione dell'industria del motore nelle imprese nella progettazione di nuovi e adeguamenti del pistone già esistente a quattro tempi. quindici

17 Sul tema della tesi, sono stati pubblicati i seguenti lavori: 1. Shabanov A.yu., Mashkur M.A. Sviluppo di un modello di dinamica a gas unidimensionale in sistemi di aspirazione e scarico dei motori a combustione interna // DEP. In Vinity: N1777-B2003 da, 14 s. 2. Shabanov A.yu., Zaitsev A.b., mashkir m.a. Il metodo elemento finito per calcolare le condizioni del contorno del caricamento termico della testa del blocco cilindro del motore del pistone // DEP. In Vinity: N1827-B2004 da, 17 p. 3. Shabanov A.yu., Makhmud Mashkir A. Studio calcolato e sperimentale dello stato della temperatura del capo del cilindro del motore // ingegneria: collezione scientifica e tecnica, taggata con un centenario del 100 ° anniversario del lavoratore onorato della scienza e della tecnologia Federazione Russa Professore n.kh. Dyachenko // P. ed. L. E. Magidovich. San Pietroburgo: Casa editrice del Politecnico UN-TA, da Shabanov A.yu., Zaitsev A.B., Mashkir M.A. Un nuovo metodo per calcolare le condizioni del contorno del caricamento termico della testa del blocco cilindro del motore Pistone // Engineering, N5 2004, 12 s. 5. Shabanov A.yu., Makhmud Mashkir A. L'uso del metodo di elementi finiti nel determinare le condizioni del contorno dello stato termico della testata del cilindro // XXXIII Settimana della scienza di SPBGPU: materiali della conferenza scientifica inter-universitaria. SPB.: Publishing House of Polytechnic University, 2004, con Mashkir Mahmud A., Shabanov A.yu. L'uso del metodo delle caratteristiche dello studio dei parametri del gas nei canali a gas a gas di DVS. XXXI SPBGPU SETTIMANA. Seconda parte. Materiali della conferenza scientifica interuniversità. SPB: Casa editrice di SPBGPU, 2003, con

18 Il lavoro è stato effettuato presso l'istituzione educativa statale dell'istruzione superiore dell'istruzione professionale "Università Politecnica di San Pietroburgo", presso il Dipartimento dei motori a combustione interna. Leader scientifico - candidato di scienze tecniche, professore associato Shabanov Aleksandr Yuryvich oppositori ufficiali - Doctor of Technical Sciences, Professor Erofeev Valentin Leonidovich candidato di scienze tecniche, professore associato Kuznetsov Dmitry Borisovich Organizzazione leader - GUP "Tsnidi" si terrà nel 2005 presso il 2005 Riunione del Consiglio di dissertazione L'istituzione educativa statale dell'istruzione superiore professionale "St. Petersburg State Politechnic University" all'indirizzo:, San Pietroburgo, ul. Politecnico 29, edificio principale, AUD .. La dissertazione può essere trovata nella Biblioteca fondamentale di Gou "SPBGPU". Abstract del Consiglio di dissertazione Segretario Scientifico del Consiglio di dissertazione, Dottore di Scienze Tecniche, Professore associato Khrustalev B.S.

Per i diritti del manoscritto della modellazione matematica di Bulgakov Nikolai Viktovich e studi numerici di calore turbolento e trasferimento di massa nei motori a combustione interna 05.13.18 - Modellizzazione matematica,

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Questo articolo discute la valutazione dell'effetto del risuonatore sul riempimento del motore. Nell'esempio dell'esempio, è stato proposto un risonatore - in volume uguale al cilindro del motore. La geometria del tratto di aspirazione insieme al risonatore è stato importato nel programma di flusso. La modifica matematica è stata effettuata tenendo conto di tutte le proprietà del gas in movimento. Per stimare la portata attraverso il sistema di ingresso, stime della portata nel sistema e la relativa pressione dell'aria nella fessura della valvola, è stata effettuata la simulazione del computer, che ha mostrato l'efficacia dell'uso della capacità aggiuntiva. Una valutazione della portata attraverso il divario della valvola, è stata valutata la velocità di flusso, flusso, pressione e densità di flusso per il sistema standard, aggiornato e di aspirazione con il rexiver. Allo stesso tempo, la massa dell'aria in entrata aumenta, la portata del flusso è ridotta e la densità dell'aria che entra nel cilindro aumenta, che è favorevolmente riflessa sui televisori TV in uscita.

tratto di ingresso

risonatore

riempiendo un cilindro

modellizzazione matematica

canale aggiornato.

1. Jolobov L. A., Dydykin A. M. Modellazione matematica dei processi di Gas Exchange DVS: Monografia. N.n.: NGSha, 2007.

2. Dydyskin A. M., Zholbov L. A. A. A. Studi gasodieristici dei metodi DVS di modellazione numerica // trattori e macchine agricole. 2008. № 4. P. 29-31.

3. Pritr D. M., Turco V. A. Aeromechanica. M.: Oborongiz, 1960.

4. Khaylov M. A. A. Equazione di fluttuazione della pressione calcolata nel tubo di aspirazione del motore a combustione interna // TR. Cyam. 1984. No. 152. P.64.

5. Sonkin V. I. Studio del flusso d'aria attraverso la valvola gap // tr. NOI. 1974. Numero 149. P.21-38.

6. Samsky A. A., Popov Yu. P. Metodi di differenza per risolvere i problemi delle dinamiche del gas. M.: Scienza, 1980. P.352.

7. Rudoy B. P. Dinamica del gas non statazionale applicata: tutorial. UFA: Ufa Aviation Institute, 1988. P.184.

8. MALIVANOV M.V., KHMELEV R. N. sullo sviluppo del matematico e del software per il calcolo dei processi gas dinamici nei DVS: materiali della Conferenza scientifica e pratica internazionale IX. Vladimir, 2003. P. 213-216.

La grandezza della coppia del motore è proporzionale alla massa d'aria, attribuita alla frequenza di rotazione. Aumentare il riempimento del cilindro del motore a benzina, aggiornando il percorso di aspirazione, porterà ad un aumento della pressione della fine dell'assunzione, una migliore formazione di miscelazione, un aumento degli indicatori tecnici ed economici del funzionamento del motore e di una diminuzione nella tossicità dei gas di scarico.

I requisiti di base per il percorso di ingresso sono garantire una resistenza minima all'ingresso e alla distribuzione uniforme della miscela combustibile attraverso i cilindri del motore.

Garantire che la resistenza minima all'ingresso può essere raggiunta eliminando la ruvidità delle pareti interne delle condotte, nonché i cambiamenti acuti nella direzione del flusso ed eliminano gli estremi residui ed estensioni del tratto.

Effetto significativo sul riempimento del cilindro Fornire diversi tipi supervisione. Il tipo più semplice di superiore è utilizzare la dinamica dell'aria in entrata. Un grande volume del ricevitore crea parzialmente effetti risonanti in uno specifico intervallo di velocità di rotazione, che porta a un riempimento migliorato. Tuttavia, hanno, di conseguenza, svantaggi dinamici, ad esempio, deviazioni nella composizione della miscela con un rapido cambiamento nel carico. Quasi il flusso di coppia ideale garantisce che il tubo di ingresso sia commutato, in cui, ad esempio, a seconda del carico del motore, la velocità di rotazione e la posizione dell'acceleratore sono possibili variazioni:

La lunghezza del tubo di pulsazione;

Passare tra tubi di pulsazione di diverse lunghezze o diametro;
- chiusura selettiva di un tubo separato di un cilindro in presenza di una grande quantità di loro;
- Commutazione del volume del ricevitore.

Con il gruppo superior risonante di cilindri con gli stessi intervalli flash attaccare i tubi brevi al ricevitore risonante, che attraverso tubi risonanti È collegato all'atmosfera o con un ricevitore prefabbricato che funge da risonatore di GölmGolts. È una nave sferica con un collo aperto. L'aria nel collo è la massa oscillante e il volume d'aria nella nave svolge il ruolo di un elemento elastico. Naturalmente, tale separazione è vera solo approssimativamente, poiché parte dell'aria nella cavità ha una resistenza inerziale. Tuttavia, con un valore sufficientemente ampio dell'area dell'apertura all'area della sezione trasversale della cavità, l'accuratezza di tale approssimazione è abbastanza soddisfacente. La parte principale dell'energia di oscillazione cinetica è concentrata nel collo del risonatore, dove la velocità oscillatoria delle particelle d'aria ha il maggior valore.

Il risonatore di ingresso è impostato tra valvola a farfalla e cilindro. Comincia ad agire quando l'acceleratore è abbastanza coperto in modo che la sua resistenza idraulica diventi paragonabile alla resistenza del canale di risonatore. Quando il pistone si sposta verso il basso, la miscela combustibile entra nel cilindro del motore non solo da sotto la valvola a farfalla, ma anche dal serbatoio. Con una diminuzione del vuoto, il risonatore inizia a succhiare la miscela combustibile. Questo seguirà la stessa parte e abbastanza grande e investigiata.
L'articolo analizza il movimento del flusso nel canale di aspirazione del motore a benzina a 4 tempi nella frequenza di rotazione dell'albero motore nominale sull'esempio del motore VAZ-2108 nella velocità di rotazione dell'albero motore n \u003d 5600min-1.

Questo compito di ricerca è stato risolto dal modo matematico utilizzando il pacchetto software per la modellazione dei processi idraulici del gas. La simulazione è stata effettuata utilizzando il pacchetto software di flusso. A tal fine, la geometria è stata ottenuta e importata (in geometria significa volumi di motori interni - pipeline di aspirazione e scarico, un volume Atricabile del cilindro) utilizzando vari formati standard File. Ciò consente a Sapr SolidWorks di creare un'area di insediamento.

Sotto l'area di calcolo è inteso come il volume in cui le equazioni del modello matematico e il bordo del volume su cui vengono determinate le condizioni del contorno, quindi mantengono la geometria ottenuta nel formato supportato dalla flowvision e utilizzarlo durante la creazione di A nuova opzione calcolata.

Questa attività ha utilizzato ASCII, formato binario, nell'estensione STL, digitare stereolitografiaFormat con una tolleranza angolare di 4,0 gradi e una deviazione di 0,025 metri per migliorare l'accuratezza dei risultati della modellazione risultanti.

Dopo aver ricevuto il modello tridimensionale dell'area di liquidazione, è impostato un modello matematico (un insieme di leggi di cambiamenti nei parametri fisici del gas per questo problema).

In questo caso, un flusso di gas sostanzialmente subsonico è realizzato a piccoli numeri di Reynolds, che è descritto dal sistema di flusso turbolento del gas completamente comprimibile utilizzando lo standard K-E del modello di turbolenza. Questo modello matematico è descritto da un sistema costituito da sette equazioni: due equazioni di stoccaggio, le equazioni di continuità, energia, lo stato del gas ideale, il trasferimento di massa e l'equazione per l'energia cinetica di increspature turbolenti.

(2)

Equazione energetica (completa entalpia)

L'equazione dello stato del gas ideale:

I componenti turbolenti sono associati alle variabili rimanenti attraverso il turbolento valore di viscosità, calcolato in conformità con il modello K-ε standard della turbolenza.

Equazioni per K e ε

viscosità turbolenta:

costanti, parametri e fonti:

(9)

(10)

σk \u003d 1; σε \u003d 1.3; Cμ \u003d 0,09; Cε1 \u003d 1.44; Cε2 \u003d 1.92.

La sostanza di lavoro nel processo di ingresso è aria, in questo caso, considerata come il gas perfetto. I valori iniziali dei parametri sono impostati per l'intera area di regolamento: temperatura, concentrazione, pressione e velocità. Per la pressione e la temperatura, i parametri iniziali sono uguali al riferimento. La velocità all'interno della regione calcolata in direzioni x, y, z è zero. La temperatura variabile e la pressione in flowvision sono rappresentate da valori relativi, i cui valori assoluti sono calcolati dalla formula:

fA \u003d F + FREF, (11)

quando la FA è il valore assoluto della variabile, F è il valore relativo calcolato della variabile, FREF - il valore di riferimento.

Le condizioni del contorno sono specificate per ciascuna delle superfici calcolate. Secondo le condizioni del contorno è necessario comprendere la combinazione di equazioni e leggi caratteristiche delle superfici della geometria calcolata. Le condizioni del contorno sono necessarie per determinare l'interazione dell'area di insediamento e il modello matematico. Nella pagina per ogni superficie indica un tipo specifico di condizioni di confine. Il tipo di condizione del contorno è installato sul canale di ingresso ingresso Windows - ingresso gratuito. Gli elementi rimanenti - il muro, che non lascia e non trasmette i parametri calcolati dell'area corrente. Oltre a tutte le condizioni del contorno sopra riportate, è necessario tenere conto delle condizioni del contorno sugli elementi mobili inclusi nel modello matematico selezionato.

Le parti mobili includono l'ingresso e la valvola di scarico, il pistone. Ai confini degli elementi mobili, determiniamo il tipo di condizione del contorno del muro.

Per ciascuno dei corpi mobili, è impostata la legge del movimento. La modifica del tasso del pistone è determinato dalla formula. Per determinare le leggi del movimento della valvola, le curve di sollevamento della valvola sono state rimosse in 0,50 con una precisione di 0,001 mm. Quindi è stata calcolata la velocità e l'accelerazione del movimento della valvola. I dati ottenuti vengono convertiti in librerie dinamiche (velocità di tempo).

La fase successiva del processo di simulazione è la generazione della griglia computazionale. FlowVision utilizza una rete computazionale adattiva localmente. Inizialmente, viene creata una griglia computazionale iniziale, e quindi i criteri per la griglia di rettifica sono specificati, in base alle quali flowvision interrompe le celle della griglia iniziale al grado desiderato. L'adattamento è realizzato sia nel volume dei canali dei canali e delle pareti del cilindro. In luoghi con una possibile velocità massima, l'adattamento con rettifica aggiuntiva della griglia computazionale viene creata. In volume, la macinazione è stata effettuata fino a 2 livelli nella camera di combustione e fino a 5 livelli in slot valvola, lungo le pareti del cilindro, l'adattamento è stato realizzato fino a 1 livello. Questo è necessario per aumentare la fase di integrazione del tempo con un metodo di calcolo implicito. Ciò è dovuto al fatto che il passaggio del tempo è definito come il rapporto tra le dimensioni della cella alla massima velocità.

Prima di iniziare a calcolare l'opzione creata, è necessario specificare i parametri di modellazione numerica. Allo stesso tempo, il tempo per continuare il calcolo è uguale a un ciclo completo il lavoro dei DVS - 7200 P.K.V., numero di iterazioni e frequenza di conservazione di queste opzioni di calcolo. Per l'elaborazione successiva, vengono conservate alcune fasi di calcolo. Impostare l'ora e le opzioni per il processo di calcolo. Questa attività richiede un'impostazione passo passo - un metodo di scelta: uno schema implicito con un punto massimo 5E-004C, numero esplicito di CFL - 1. Ciò significa che il passo temporale determina il programma stesso, a seconda della convergenza delle equazioni di pressione si.

Il postProcessore è configurato e i parametri della visualizzazione dei risultati sono interessati a. La simulazione consente di ottenere gli strati di visualizzazione richiesti dopo il completamento del calcolo principale, in base alle fasi di calcolo rimasta con una determinata frequenza. Inoltre, il PostProcessore consente di trasmettere i valori numerici risultanti dei parametri del processo in studio sotto forma di un file di informazione in editor di tabelle elettronici esterni e ottenere la dipendenza dal tempo di tali parametri come velocità, consumo, pressione , eccetera.

La figura 1 mostra l'installazione del ricevitore sul canale di ingresso dei DVS. Il volume del ricevitore è uguale al volume di un cilindro del motore. Il ricevitore è impostato il più vicino possibile al canale di ingresso.

La propria frequenza del risonatore Helmholtz è:

(12)

dove f è la frequenza, Hz; C0 - Velocità del suono nell'aria (340 m / s); S - Sezione trasversale del foro, M2; L è la lunghezza del tubo, m; V è il volume del risonatore, M3.

Per il nostro esempio, abbiamo i seguenti valori:

d \u003d 0,032 m, s \u003d 0,00080384 m2, v \u003d 0,000422267 m3, l \u003d 0,04 m.

Dopo aver calcolato F \u003d 374 Hz, che corrisponde alla velocità di rotazione dell'albero motore N \u003d 5600min-1.

Dopo aver impostato l'opzione calcolata e, dopo aver impostato i parametri di simulazione numerica, sono stati ottenuti i seguenti dati: portata, velocità, densità, pressione, temperatura del flusso del gas nel canale di ingresso dell'intensità della rotazione dell'albero motore.

Dal grafico presentato (figura 2) sulla portata nella fessura della valvola, è chiaro che il massimo materiali di consumo Ha un canale aggiornato con il ricevitore. Il valore del consumo è superiore a 200 g / s. L'aumento è osservato per 60 G.P.K.V.

Dal momento che l'apertura della valvola di ingresso (348 G.K.V.) La portata (Fig. 3) inizia a crescere da 0 a 170 m / s (al canale di aspirazione modernizzato 210 m / s, con i ricevitori -190M / s) nell'intervallo Fino a 440-450 GKV Nel canale con il ricevitore, il valore della velocità è superiore a quello standard di circa 20 m / s a \u200b\u200bpartire da 430-440. P.K.V. Il valore numerico del canale nel canale con il ricevitore è significativamente più anche rispetto al canale di ingresso aggiornato, durante l'apertura della valvola di ingresso. Successivamente, c'è una significativa riduzione della portata, fino alla chiusura della valvola di ingresso.

Dei grafici di pressione relativi (figura 4) (pressione atmosferica, P \u003d 101000 PA è ricevuto per zero), ne consegue che il valore di pressione nel canale aggiornato è superiore a quello standard, da 20 kPa a 460-480 GP. Kv. (associato a un grande valore di portata). A partire da 520 G.K.V. Il valore di pressione è allineato, che non può essere detto sul canale con il ricevitore. Il valore di pressione è superiore a quello standard, da 25 kPa, a partire da 420-440 gp.k.v. fino alla chiusura della valvola di ingresso.

La densità di flusso nell'area del gap valvola è mostrata in Fig. cinque.

Nel canale aggiornato con il ricevitore, il valore della densità è inferiore a 0,2 kg / m3 a partire da 440 G.K.V. Rispetto a un canale standard. Questo è associato ad alta pressione e portate di gas.

Dall'analisi dei grafici, è possibile disegnare la seguente conclusione: il canale del modulo migliorato fornisce un migliore riempimento del cilindro con una nuova tassa a causa di una diminuzione della resistenza idraulica del canale di ingresso. Con l'aumento della velocità del pistone al momento dell'apertura della valvola di ingresso, il modulo del canale non influisce in modo significativo della velocità, della densità e della pressione all'interno del canale di aspirazione, è spiegato dal fatto che durante questo periodo gli indicatori di processo di ingresso sono principalmente A seconda della velocità del pistone e della slot della valvola (solo la forma del canale di aspirazione è cambiato in questo calcolo), ma tutto cambia drammaticamente al momento della rallentamento del movimento del pistone. La carica nel canale standard è meno inerte e più forte "stretch" lungo la lunghezza del canale, che nell'aggregato dà meno riempimento del cilindro al momento della riduzione della velocità del movimento del pistone. Fino alla chiusura della valvola, il processo scorre sotto il denominatore della portata già ottenuto (il pistone dà la portata iniziale del volume memorizzato nella cache, con una diminuzione della velocità del pistone, il componente inerzia del flusso di gas ha un ruolo significativo sul riempimento. Questo è confermato da indicatori di velocità più elevati, pressione.

Nel canale di ingresso con il ricevitore, a causa di costi aggiuntivi e fenomeni risonanti, nel cilindro dei DV è una massa significativamente grande della miscela di gas, che fornisce indicatori tecnici più elevati dell'operazione DVS. L'aumento della crescita della fine dell'ingresso avrà un impatto significativo sull'aumento delle prestazioni tecniche ed economiche e ambientali del lavoro DVS.

Revisori:

Gots Alexander Nikolaevich, Dottore della Tecnica Università Tecnica, Professore del Dipartimento dei Motori di calore e Impianti energetici della Vladimir State University del Ministero dell'istruzione e della Scienza, Vladimir.

Kulchitsky Aleksey Ramovich, D.N., Professore, Deputato capo Designer LLC VMTZ, Vladimir.

Riferimento bibliografico

In parallelo, lo sviluppo dei devastanti sistemi di scarico, i sistemi sviluppati, denominati convenzionalmente come "silenziatori", ma progettati non tanto per ridurre il livello di rumore del motore operativo, quanto modificare le sue caratteristiche di potenza (potenza del motore o la sua coppia). Allo stesso tempo, il compito del rumore di cucitura è andato al secondo piano, tali dispositivi non sono ridotti e non possono ridurre significativamente il rumore di scarico del motore, e spesso migliorarlo.

Il lavoro di tali dispositivi è basato su processi risonanti all'interno dei "silenziatori" stessi, possiedono, come qualsiasi corpo vuoto con le proprietà del risonatore del gamepholts. A causa delle risonanze interne del sistema di scarico, due problemi paralleli sono risolti contemporaneamente: la pulizia del cilindro è migliorata dai residui della miscela combustibile nel tatto precedente, e il riempimento del cilindro è una porzione fresca del combustibile miscela per il prossimo tatto di compressione.
Il miglioramento della pulizia del cilindro è dovuto al fatto che il pilastro del gas nel collettore laureato, che ha segnato una certa velocità durante la produzione di gas nel tatto precedente, a causa di inerzia, come un pistone nella pompa, continua a succhiare Fuori i resti dei gas dal cilindro anche dopo che la pressione del cilindro viene fornita con pressione nel collettore laureato. Allo stesso tempo, si verifica un altro effetto indiretto: a causa di questo pompaggio minore aggiuntivo, la pressione nel cilindro diminuisce, che influisce favorevolmente il successivo tatto di spurgo - nel cilindro cade un po 'più di una miscela appena combustibile di quanto possa ottenere se il La pressione del cilindro era uguale all'atmosfera.

Inoltre, l'onda inversa della pressione di scarico, riflessa dalla confusione (cono posteriore del sistema di scarico) o miscela (diaframma antigasono) installato nella cavità del silenziatore, ritornando alla finestra di scarico del cilindro al momento La sua chiusura, inoltre la miscela di combustibile fresca "rabbiante" nel cilindro, ancora più aumentando il suo ripieno.

Qui è necessario capire chiaramente che non si tratta del movimento reciproco dei gas nel sistema di scarico, ma del processo oscillatorio dell'onda all'interno del gas stesso. Il gas si sposta solo in una direzione - dalla finestra di scarico del cilindro nella direzione dell'uscita all'uscita del sistema di scarico, prima con scherzi acuti, la cui frequenza è uguale al fatturato del veicolo, quindi gradualmente l'ampiezza di questi I jolt sono ridotti, nel limite che si trasforma in un movimento laminare uniforme. E "Lì e qui" le onde di pressione stanno camminando, la cui natura è molto simile alle onde acustiche nell'aria. E la velocità di queste vibrazioni di pressione è vicina alla velocità del suono nel gas, tenendo conto delle sue proprietà - principalmente densità e temperatura. Naturalmente, questa velocità è in qualche modo diversa dal valore noto della velocità del suono nell'aria, in condizioni normali pari a circa 330 m / s.

Parlando rigorosamente, i processi che fluiscono nei sistemi di scarico di DSV non sono correttamente chiamati puri acustici. Piuttosto, obbediscono alle leggi usate per descrivere le onde d'urto, anche se deboli. E questo non è più gas standard e termodinamica, che è chiaramente impilato nel quadro dei processi isotermici e adiabatici descritti dalle leggi e dalle equazioni di Boyla, Mariotta, Klapaireer, e altri come loro.
Mi sono imbattuto in questa idea alcuni casi, la testimonianza di cui ero io stesso. L'essenza di loro è la seguente: Resonance Dudges di motori ad alta velocità e da corsa (Avia, Corte e Auto), lavorando alle modalità processate, in cui i motori sono a volte deselezionati fino a 40.000-45.000 giri / min e ancora più alti, Iniziano "navigando" - sono letteralmente negli occhi cambiando la forma, "Pinpoint", come se non è fatto di alluminio, ma dalla plastilina, e anche azzrettamente arrosto! E succede sul picco risonante del "gemello". Ma è noto che la temperatura dei gas di scarico all'uscita della finestra di scarico non supera i 600-650 ° C, mentre il punto di fusione del puro alluminio è leggermente più alto - circa 660 ° C, e le sue leghe e altro ancora. Allo stesso tempo (la cosa principale!), È più spesso sciolto e un megafono del tubo non di scarico è deformato, adiacente direttamente alla finestra di scarico, dove sembrerebbe il massimo caloree le peggiori condizioni di temperatura e la regione del cono-confusione del cono, a cui gas esausto Raggiunge una temperatura molto più piccola, che diminuisce grazie alla sua espansione all'interno del sistema di scarico (ricorda le leggi di base delle dinamiche del gas), e inoltre, questa parte del silenziatore è solitamente soffiata dal flusso d'aria dell'incidente, cioè. Inoltre raffreddato.

Per molto tempo non riuscivo a capire e spiegare questo fenomeno. Tutto cadde in posizione dopo aver colpito accidentalmente il libro in cui sono stati descritti i processi delle onde d'urto. C'è una sezione speciale di dinamica del gas, il cui corso è letto solo su rubinetti speciali di alcune università che stanno preparando tecnici esplosivi. Qualcosa di simile avviene (e studiato) nell'aviazione, dove mezzo secolo fa, all'alba dei voli supersonici, hanno anche incontrato alcuni fatti inspiegabili di distruzione del design del aliante dell'aeromobile al momento della transizione supersonica.