Вестник Донского государственного технического университета №1 вып.1+вып.2 2012 (290,00 руб.)

Стр.1

Вестник ДГТУ. 2012. № 1(62), вып. 1 ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ УДК 519.6:501 ИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПЫЛИВАНИЯ И ИСПАРЕНИЯ МОТОРНОГО ТОПЛИВА В ДИЗЕЛЬНОМ ДВИГАТЕЛЕ* Е.Н. ЛАДОША, Д.С. ЦЫМБАЛОВ, О.В. ЯЦЕНКО (Донской государственный технический университет) Введение. Вклад автотранспорта в загрязнение воздушной среды мегаполисов превышает 90 %. Кроме того, рост российского автопарка примерно на 60 % обусловлен его старением. Отсюда и потребность оценивать энергоэкологические характеристики двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в зависимости от технического состояния, в частности состояния топливной системы, а также состава моторного топлива [1 – 3]. Реалистичное компьютерное моделирование выступает действенным инструментом, позволяющим совершенствовать существующие и создаваемые транспортные ДВС. Постановка задачи и описание моделей. Способы формирования заряда в ДВС в значительной степени определяются агрегатным состоянием и другими физико-химическими свойствами топлива. Если в качестве энергоносителя используется каменный уголь, требуется произвести предварительную специальную обработку и подготовить топливо к сжиганию: измельчить его до пылеобразного состояния и смешать с жидким горючим или транспортной средой (водой) в эмульсию (суспензию). Двухфазную систему – однородную взвесь призмовидных твердых частиц углерода в жидкости [4] – впрыскивают в камеру сгорания (КС) через форсунки. Таким образом, технология сжигания в ДВС твердых угольных топлив представляет собой модификацию рабочего процесса с внутренним смесеобразованием. При внешнем смесеобразовании в КС попадает сравнительно однородная по химическому и фазовому составу топливно-воздушная смесь, что позволяет квалифицировать динамику такого процесса как вырожденный случай внутреннего смесеобразования – с бесконечно быстрыми фазовыми переходами и гомогенизацией в начале такта сжатия. Поэтому, выбрав в качестве базовой модель внутрикамерного смесеобразования с твердыми частицами в составе топлива, мы предусматриваем все практически реализуемые ситуации. Подача топлива в цилиндр осуществляется из трубопровода высокого давления Pт, а ее . Последнее служит парадинамика определяется изменением во времени проходного сечения метром управления процессами в ДВС с внутренним смесеобразованием. Массовая скорость впрыска составляет [5]: F(t) = (t) [2(Pт – P)/]1/2  (2Pт/)1/2(t), где P – давление рабочего тела в КС; – плотность. * Работа выполнена при финансовой поддержке фонда . 5 (1) В ц я н ы о н в д и ж е з ел з о ем р а о и , а п в у о сл и ра е я х п а о ы с н с н о п х в редн ел с в п н т в о х щ и а е я : д ыв в а б ы о ем е елран о в ч з и юн л К о ж а в д ы ра ы л й с м ч к к ры б о н т о н , о ред х и с ра а д а и л в в в в ек н х н о п ж е, в ераю у к и а а о о о х н ю . с о и н д ь и и т р о и м а и г я с ы и ен э о е х с в мо д ей з ло и ц х л г па ы п о р о и т у г то ерн о с н с в а а ет в о и тя п у и н мк и н с н б о о в ены й ц щи с ен а р ю я о и е с х в т п о о тд н д ра с х м с х и ч н ц а а ы и рен и п е м ф ч в в ел ы и б е , а с, р л з ц р с . И ро ен п ры й и ф е с о н ьн с а ед о а ц к п вы а ы с и и а и х д л н м ы а с в п ер о о ра с п в и о г ред е д л е л ен и е п а он б а ра ел и и л та а в о р а я и и ь п о . а с п с к ен с н ей з м т ж ие й р , у з с ера м . ренм ед о а ри р О з и ен н о н ен н с шб ре е н е о ет а с и о я д в о и п я м и н в н т рн аы ьн н л - а о а х т о т ьо - о п й м , л ои -в в в ы а ы л ри п с о х н м  A L C O A

Стр.1