Динамические явления в колебательных системах цилиндро-поршневой группы ДВС

• Автор: Папуша, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Мурманск
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Оглавление
Введение
1. Математическая модель взаимодействия сред в цилиндре -поршневой группе (1ЩГ)порпгаевого двигателя
1.1. Исходные системы уравнений сплошных сред
1.2. Определяющие уравнения для упругих и упругопластических тел
1.3. Уравнения движения и уравнения состояния охлаждающей жидкости
1.4. Уравнения потенциального течения пузырьковой жидкости
1.5. Уравнения движения газа внутри цилиндра тепловой машины
1.6. Уравнения движения цилиндровой втулки
1.7. Уравнения движения кривошипно - шатунного механизма (КШМ) с учетом упругой податливости цилиндровой втулки
2. Физическая модель взаимодействия полей давления и скоростей газа внутри цилиндра, колебаний цилиндровой втулки и полей давления в охлаждающей жидкости
2.1. Постановка задачи, Граничные условия
2.2. Частное решения системы уравнений движения ЦПГ
2.3. Собственные колебания цилиндровой втулки. Свободные волновые движения охлаждающей жидкости и рабочего тела
3. Нелинейные взаимодействия термоакустических полей в рабочем теле ДВС
3.1. Нелинейные уравнения движения газа внутри цилиндра
3.2. Устойчивость термоакустических колебаний рабочего тела
3.3. Нелинейные волны температуры и скорости в цилиндре дизеля
4. Нелинейные резонансные колебания цилиндровой втулки ДВС. Резонансные взаимодействия волн давления охлаждающей жидкости и колебаний цилиндровой втулки ДВС. Нелинейные резонансные волны в рабочем теле ДВС
4.1. Нелинейные резонансные колебания цилиндро - поршневой группы ДВС в условиях комбинационных резонансов
4.2. Нелинейные резонансные колебания цилиндро-поршневой группы ДВС в условиях одночастотных резонансов
4.3. Нелинейные резонансные волновые движения рабочего тела ДВС в условиях комбинационных резонансов
4.4. Расчет долговечности цилиндровой втулки ДВС по кавитационному разрушению в условиях резонансов в цилиндро-поршневой группы ДВС
5. Экспериментальные исследования свободных и вынужденных колебаний цилиндровой втулки ДВС. Экспериментальные исследования совместных колебаний цилиндровой втулки ДВС и волновых движений охлаждающей жидкости
5.1. Свободные колебания штатных цилиндровых втулок судовых дизелей КУБ48 .АД 61.525, УБ 26/20
5.2. Свободные колебания биметаллических цилиндровых втулок судовых дизелей N¥0 48 Аи, 6Ь525, УБ 26/20

5.3. Вынужденные колебания штатных и биметаллических
цилиндровых втулок судовых дизелей ЫТ) 48 АЦ, 6Ь525,
УО 26/20 в условиях резонансов. Взаимодействие колебательных движений цилиндровых втулок и волновых движений охлаждающей жидкости в условиях резонансов
Заключение
Список литературы
Приложения
ЛМатематическая модель

1465 0,16 1/2100 1 0,97 353 1(Г6 / 1454 10~5 / 1376 1СГ4 / 962 10~3 / 380 10~2
1465 0,2 1/2100 1 0,96 360 10~6 / 1456 10~5 / 1392 10-4 / 1022 10~3 / 491 10'2
Как видно из табл. 1.1 (интересующие нас данные представлены в последнем столбце, записанном через знак / ), даже незначительное %-е содержание воздуха в охлаждающей жидкости существенно влияет на величину скорости звука в воде, так же, как, впрочем, и на нелинейные свойства среды.
1.5. Уравнения движения газа внутри цилиндра тепловой
машины
Колебательные движения в ЦПГ СДВС вызываются как рабочим процессом в цилиндре, так и силовым взаимодействием между отдельными элементами ЦПГ. Периодические движения цилиндровой втулки порождают волновые движения в воде в рубашке охлаждения, а, в свою очередь, периодические движения цилиндровой втулки являются результатом воздействия подвижного поршня и процессов, происходящих в рабочем теле. Поэтому в данном пункте остановимся на уравнениях, описывающих рабочие процессы внутри цилиндра.
В настоящей работе будем принимать модель движения рабочего тела (газа) применительно к рабочим процессам в цилиндре тепловой машины, предложенной в работах [24, 125, 166].
Уравнения движения для таких процессов неоднократно описывались в литературе [24, 62, 125, 166], поэтому перечислим соответствующие соотношения, используя принятые ранее обозначения. Для газа внутри цилиндра принимаем модель идеального совершенного газа, движение которого описывается уравнениями (1.1.1) - (1.1.9), где положим i=2,(g). При этом эффектами молекулярной вязкости, теплопроводности и диффузии будем пренебрегать. Суммарный тепловой эффект и молекулярной реакции при сжатии смеси, приготовленной в первой стадии смесеобразования, учитывается в уравнении баланса энергии (1.1.3) последним членом, а формула для определения dq" принимается такой же, как в теории ДВС [24, 51, 53]: