Повышение качества смесеобразования при пуске дизелей в условиях низких температур с помощью СВЧ колебаний

• Автор: Смолин, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ процессов пуска дизеля в условиях низких температур. Методы и устройства облегчения пуска

1.2 Влияние топлива на надежный пуск

1.3 Использование СВЧ нагрева топлива для обеспечения ускоренного и надежного пуска дизеля в условиях низких температур окружающего воздуха

1.4 Выводы по главе. Постановка задач исследования

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ТОПЛИВОПОДАЧИ С УСТРОЙСТВОМ СВЧ НАГРЕВА ТОПЛИВА

2.1 Физические свойства топлива

2.2 Математическое моделирование нагрева дизельного топлива в прямоугольном волноводе
2.3 Определение изменения температуры топлива при его продвижении в системе топливоподачи
2.4 Определение коэффициентов теплопередачи
2.5 Исследование характеристик впрыскивания и распыливания топлива на пусковых режимах
2.5.1 Влияние физических показателей топлива на показатели работы топливной аппаратуры и параметры струи распыленного топлива
2.5.2 Расчет пути, проходимого топливной струей от распылителя до границы между начальным и основным участками развития струи
2.5.3 Оценка относительного времени достижения струей топлива стенки камеры сгорания
2.5.4 Оценка влияния физических параметров топлива на мелкость его рас-пыливания
2.5.5 Оценка влияния физических параметров топлива на угол рассеивания топливной струи
2.5.6 Определение изменения температуры топлива при его продвижении по системе топливоподачи
2.6 Выводы по главе
ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Постановка цели и задач экспериментального исследования
3.2 Экспериментальная установка
3.3 Методика экспериментального исследования
3.4 Оценка погрешности измерений
3.5 Оценка адекватности математической модели
3.6 Выводы по главе
ГЛАВА 4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1 Анализ параметров системы топливоподачи с установкой СВЧ - нагрева топлива
4.2 Способ повышения качества смесеобразования за счет нагрева топлива с помощью СВЧ колебаний при пуске дизеля в условиях низких температур
4.3 Состав и структура системы топливоподачи с устройством СВЧ нагрева топлива
4.4 Оценка технико-экономической эффективности способа повышения качества смесеобразования за счет нагрева топлива с помощью СВЧ колебаний при пуске дизеля в условиях низких температур
4.5 Рекомендации по применению разработанного способа повышения качества смесеобразования за счет нагрева топлива с помощью СВЧ колебаний
при пуске дизеля в условиях низких температур
4.6. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

дТ _ 2(д2Т д2Т _ д2Т (2(зс,у,г)
дь а дх2 + ду2 + дг2) + с-р ’ ^.24)
Ь>0,0<х< а, 0<у<Ь,0<г<1 где (2(х,у,г) - функция тепловых потерь, пропорциональная квадрату модуля напряженности электрического поля в топливе.
Граничные условия для уравнения (2.24) принимались в следующем виде:
на стенках (х = 0,х = а) задается граничное условие третьего рода
±А^(х,у,г, т) = к{Т(х,у,г, т) - Т5);
на стенках (у~0,у = Ь) задается граничное условие третьего рода: дТ
±2 — (х,у,г,т) = к(Т(х,у,г,т) - ТД оу
Здесь Л - коэффициент теплообмена на боковых стенках волновода;
Г5 - температура окружающей среды.
При г = 0 и при г = Ь задается условие теплоизоляции:

дг~°'
причем значение Ь выбирается много большим глубины проникновения электромагнитной волны в топливо, что позволяет пренебречь при математическом моделировании влиянием отраженной волны. Начальное условие при т = О задается в виде:
Т(х, у, 2) = Г0.
Для решения задачи методом конечных разностей по неявной разностной схеме в трехмерной области (0 < х < а, 0 <у < Ь, 0 < г < Ь) вводится равномерная по координатам х, у иг сетка х; = (1 — 1)Дх, г— ,2...Ы,, Ах = Ук =
(к - 1)Дх, *= 1,2..,Ык, Ау = г, = Ц - 1 )Дя, 7=1,2.. .Ц, Аг =
Обозначим через Т^Т(хи Ук,гр тД и Т1к]=Т(хь у к, ,тп.,) значения температуры в узлах сетки для последующего и предыдущего временного слоя соответственно т„=(п-1)Ат.