Газодинамическая модель послойного смесеобразования в цилиндре двигателя

• Автор: Чернышев, Виктор Сергеевич
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 167 с. : ил

Введение

1. Моделирование газодинамических процессов в цилиндре двигателя внутреннего сгорания

1.1 Основные задачи математического моделирования процессов в ДВС

1.2 Обзор конструкции систем впрыска топлива

1.3 Анализ методов расчета газодинамических параметров в цилиндре двигателя

1.3.1 Моделирование течения в цилиндре в квазистационарной постановке задачи (термодинамический расчет)

1.3.2 Одномерное течение газа в цилиндре

1.3.3 Двух- и трехмерное течение газа

1.3.4 Численные методы решения уравнения газовой динамики

1.4 Выводы и постановка задачи

2. Методика расчета газодинамических процессов в цилиндре двигателя
2.1. Основные допущения физико-математической модели внутрицилиндровых процессов
2.1.1 Двумерная постановка
2.1.2 Модель газовой среды
2.1.3 Состав газовой среды
2.2. Численный метод крупных частиц
2.2.1.Описание метода
2.2.2.Метод крупных частиц для решения
уравнений Навье-Стокса
2.3. Особенности реализации метода применительно 48 к внутренним течениям газа в цилиндре двигателя
2.3.1.Постановка граничных условий
2.3.2. Расчёт подвижной границы
2.3.3.Трехкомпонентный состав смеси
2.3.4.Интегральные данные по цилиндру
2.4. Методика расчета процесса впрыска газа в цилиндр двигателя
2.5. Начальные условия, алгоритм и блок-схема программы расчета нестационарного течения рабочего тела в цилиндре ДВС
2.6. Программный комплекс расчёта движения рабочего в цилиндре двигателя
3. Проверка достоверности методики расчета нестационарного течения рабочего тела в цилиндре двигателя внутреннего сгорания
3.1. Тестирование методики расчёта подвижной границы
3.2. Одномерное решение задачи движения газа в цилиндре
3.3. Моделирование затопленной струи
3.4. Сравнительные расчеты местного сопротивления
3.5. Экспериментальное исследование течения воздуха в цилиндре двухтактного двигателя
3.6.Апробационные расчеты, проведенные с использованием комплекса STAR-CD
4. Расчетное исследование внутрицилиндровых процессов в четырехтактном двигателе с непосредственным впрыском газа
4.1 Влияние формы камеры сгорания на
возможность осуществления расслоения топливного заряда

4.2 Определение давления впрыска
4.3 Определение продолжительности впрыска
4.4 Исследование влияния опережения впрыска
на характер и качество расслоения на различных мощностных и скоростных режимах
4.5 Выводы
Заключение
Литература

^- + сИу(рЖ) = О,
^ + сИу(риЖ) + ^- = 0, дг дх
^+^)Д = о,
а* Зу
(2.1).
^ + сИу(рЕШ) + сИу(рЖ) = о,

либо систему уравнений газовой динамики, записанную в интегральном виде в форме законов сохранения
где т(Х) и вЦ) — соответственно объем и поверхность лагран-жевой ячейки. При исследовании сложных структур течений будем использовать однородные разностные схемы, позволяющие проводить устойчивый сквозной счет без предварительного выделения особенностей.
Как уже отмечалось во введении, условия однородности схемы и устойчивости вычислительного процесса требуют наличия некого диссипативного механизма в разностной схеме, что и приводит к сглаживанию фронта разрывов. Вязкостные члены
(2.1’)