Розглянуто технологію моделювання/дослідження явищ теплотворення, тепловіддачі, тепловикористання у двигуні швидкого внутрішнього згоряння, в основу якої покладено принципи праксеологічності. Визнано, що подальший розвиток класичних підходів до моделювання робочих процесів у двигуні, спираючись суто чи здебільшого на аналітико-алгоритмічні описи, є практично неможливим. Тож запропоновано залучити в модель також і реальний робочий простір двигуна, системно приєднуючи його до віртуального, втіленого в програмно-алгоритмічному середовищі, і тим самим впроваджуючи частину реальності в модель цієї ж реальності. В межах дослідження за натурний робочий простір використовувався циліндр дослідницького двигуна BRIGGS&STRATTON, змонтованого на спеціальному випробувальному стенді. У цьому випадку з'являється можливість суттєво спростити аналітичну складову модельного відображення робочих процесів в двигуні, вибудовуючи її на базі класичних аналітичних співвідношень, що відображають закон збереження речовини, закон збереження енергії, закон тепловіддачі, рівняння термодинамічного стану робочого тіла. Модель набуває конкретності не за рахунок спеціальних емпіричних описів, а завдяки черпанню поточної інформації з реального інформаційного простору на засадах теорії подібності. Потрібної ефективності моделі надає імітація в програмному середовищі взаємодії між собою та довкіллям двох зон, на які поділено модельний робочий простір двигуна. Двозонна модель протиставлена так званим багатозонним, у межах яких завжди існує високий ризик виникнення майже не контрольованих помилок і похибок - моделям, які потребують складного й трудомісткого інформаційного супроводу й обслуговування. Саме у разі двозонного трактування модельного робочого простору стає можливим відмовитись від аналітичного контролю за хімічною рівновагою в робочому середовищі і не існує причин, які б зумовлювали речовинний обмін між зонами. А тому тепловіддачу у стінки робочого простору можна визначати за прикладом однозонної моделі. З проведеного дослідження випливає доцільність застосування Вібе-функції для віртуального симулювання явища теплотворення. Якість симулювання суттєво зростає завдяки залученню інформації, отримуваної у процесі, так би мовити, "on-line-спілкування" віртуальної (у формі комп'ютерної програми) та реальної (у формі натурного робочого простору) частин модельного середовища. Виклад матеріалу супроводжується ілюстративним матеріалом, який відображає таку отриману засобами моделювання інформацію про перебіг: робочого тиску в робочому просторі двигуна, температури робочого тіла, коефіцієнта надміру повітря, коефіцієнта тепловіддачі. Наведено приклади зміни інтенсивності теплотворення та інтенсивності тепловіддачі у поверхні: робочого простору загалом, гільзи циліндра, кришки циліндра, головки поршня. Серед ілюстрацій - характеристики внутрішнього (міжзонного) теплообміну.

  Повний текст PDF - 1.591 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"