Section outline
-
Фото. Bosch
Метою вивчення навчальної дисципліни є підготовка фахівців в галузі 14 «Електрична інженерія» на рівні професійних вимог зі спеціальності 142 «Енергетичне машинобудування», формування необхідного рівня знань щодо основ методів математичного моделювання робочих процесів в двигунах внутрішнього згоряння (ДВЗ).
Об’єктом навчальної дисципліни є робочі процеси ДВЗ: процеси газообміну, сумішоутворення, згоряння й теплопередачі.
Предметом навчальної дисципліни є основні робочі тіла, фізико-хімічні та теплотехнічні процеси, що протікають у робочих процесах ДВЗ.
Основними завданнями вивчення навчальної дисципліни є отримання теоретичних та практичних навичок щодо сучасних методів математичного моделювання робочих процесів ДВЗ та оцінка їх рівня за техніко-економічними й екологічними показниками.
-
План
1. Загальні принципи розробки математичних моделей робочих процесів ДВЗ.
2. Фізична постановка задачі.
3. Математична постановка задачі.
4. Алгоритмізація математичного опису об'єкта.
5. Налагодження програми.
6. Встановлення адекватності моделі.
7. Застосування математичної моделі. -
План
1. Базові закони для створення математичної моделі робочого циклу двигуна.
2. Система загальних рівнянь моделювання фізичних явищ у проточних частинах ДВЗ.
2.1. Газодинамічні та термодинамічні методи моделювання.
2.2. Розрахункова схема газоповітряного тракту двигуна. -
Тема 3. Диференціальні рівняння процесів у робочій порожнині двигуна внутрішнього згоряння. Розрахунок процесів газообміну в двотактних двигунах з нагнітачем (Корогодський В.А.)
План
1. Рівняння об'ємного балансу М.М. Глаголєва.
2. Диференціальні рівняння процесів масообміну і теплообміну в надпоршневій порожнині.
3. Розрахунок процесу вільного випуску в двотактних двигунах.
4. Блок-схема алгоритму розрахунку процесів газообміну. -
Тема 4. Математичне моделювання процесів внутрішнього сумішоутворення у двигуні з іскровим запалюванням (Корогодський В.А.)
План
1. Модель динаміки руху паливного струменя.
2. Модель масо-і теплообміну, складу паливоповітряної суміші в паливному струмені.
3. Модель процесів випаровування палива з поверхні стінок камери згоряння. -
План
1. Моделювання роботи турбокомпресора.
2. Моделювання адіабатичної питомої роботи розширення у турбіні та стискування у компресорі.
3. Визначення характеристик компресорів турбокомпресорів.
4. Введена в програму розрахунку паспортної характеристики та ккд компресора та турбіни.
5. Визначення тиску у зазорі між сопловим апаратом та робочим колесом турбіни.
6. Визначення параметрів газів за турбіною та масу газів, що вийшов через еквівалентний отвір. -
Тема 6. Моделювання процесів згоряння, тепловиділення та теплообміну у циліндрах двигуна. Методика розрахунку утворення оксидів азоту в циліндрі дизеля (Корогодський В.А.)
План
1. Процеси згоряння паливоповітряних сумішей.
2. Константи хімічних реакцій.
3. Швидкість хімічних реакцій окиснювання вуглеводнів палива.
4. Схема реакцій окиснювання молекул вуглеводнів.
5. Ланцюгова реакція окиснювання метану.
6. Детонаційне згоряння паливоповітряних сумішей у двигунах із
зовнішнім сумішоутворенням і іскровим запалюванням.
7. Найважливіші характеристи процесу згоряння гомогенних
паливоповітряних сумішей.
8. Індикаторна робота газів.
9. Механізм та моделі утворення оксидів азоту.
10. Диференціальне рівняння, що дозволяє розраховувати концентрацію
rNO оксиду азоту в будь–який момент часу в зонах продуктів згоряння.
11. Визначення надлишкової температури газу в будь якій точці потоку.
12. Визначення відносного числа молів продуктів згоряння в пасивній
зоні.
13. Визначення розподілу температур в напрямку, перпендикулярному
до стінки.
14. Визначення середньої по масі температури продуктів згоряння в
активній зоні.
15. Визначення поточної середньої концентрації NO. -
Тема 7. Визначення показників газообміну й індикаторних та ефективних показників ДВЗ (Корогодський В.А.)
План
1. Визначення показників газообміну в ДВЗ.
2. Визначення середнього тиску насосних ходів у чотиритактних двигунах.
3. Визначення ефективних показників ДВЗ.
4. Визначення індикаторних показників ДВЗ.
5. Визначення середнього індикаторного тиску і середнього тиску насосних ходів. -
Тема 8. Фізико-хімічні властивості нетрадиційних та альтернативних моторних палив (Корогодський В.А.)
План
1. Фізико-хімічні властивості вуглеводневих моторних палив і водню.
2. Природний газ.
3. Спиртові і бензоспиртові палива.
4. Водень і бензоводневі палива.
5. Енергетичний потенціал та екологічна ефективність використання бензоводневих налив.
6. Високоароматизовані нафтові палива з добавками водню.