Исследования процессов в системах наддува

Не останавливаясь на традиционных способах проектирования и доводки систем наддува, обусловливающих необходимость проведения широких натурных экспериментов, можно утверждать, что наиболее перспективным направлением исследований процессов в системах наддува является постановка численных экспериментов с использованием апробированных моделей рабочего цикла на базе уравнений, с достаточной степенью точности описывающих исследуемые явления. Такой подход позволяет еще на стадии проектирования обоснованно оценивать правильность принимаемых конструктивных решений и в результате существенно сокращать затраты времени и средств на создание и доводку новых конструкций двигателей.
В настоящее время существуют два основных подхода к анализу процессов в системах впуска и выпуска поршневых двигателей: подход, основанный на принципе изотропности рабочего тела в исследуемой области; подход, при котором для анализа особенностей движения газа в системе наддува используются уравнения газовой динамики.
Первый подход позволяет делать достоверные оценки в том случае, когда возмущение в виде волны сжатия или разрежения проходит расчетную область за время, соответствующее малому углу поворота коленчатого вала двигателя (до 10°).
Для конкретной системы этот угол в системе; п — частота вращения коленчатого вала двигателя.
На этой базе создан ряд расчетных методик, физические основы одной из которых подробно описаны в предложенной книге при рассмотрении процессов, протекающих внутри цилиндра. Применительно к системам впуска или выпуска эта методика должна быть несколько модифицирована: следует учесть, что объем расчетной области неизменен, а граничные условия определяются течением газа в клапанах с учетом режима и направления течения и особенностями течения у лопаточных машин.

Запись опубликована в рубрике Двигатели внутреннего сгорания. Добавьте в закладки постоянную ссылку.