Введение - Имитация рабочего процесса поршневых двигателей на основе моделей химических реакций, турбулентности и теплообмена
Проблема аккуратной компьютерной имитации рабочего процесса ДВС всех типов заключается в высокой размерности модельных динамических систем, причем независимые переменные весьма разнообразны по физической природе и характеризуются очень широким динамическим спектром (схема внутрицилиндровых процессов приведена на рис. 1). Кинетика горения в поршневых ДВС осложнена тем обстоятельством, что даже осредненные параметры топливно-воздушной смеси (ТВС) или заряда претерпевают очень сильные изменения в течение цикла.
![схема внутрицилиндровых процессов в двс](/images/image001-1127.png)
Рис. 1 Схема внутрицилиндровых процессов в ДВС
Отмеченное обстоятельство не позволяет сконструировать более или менее универсальную модель горения в тепловых двигателях. Как следствие существует стойкая потребность в соответствующих теоретических и экспериментальных работах. Частично она удовлетворяется результатами исследований, выполняемых в ряде ведущих научных центров и двигателестроительных корпораций. Цели проблемных исследований делятся на две категории: 1) получение новых сведений о разного рода элементарных процессах и физико-химических механизмах, которые составляют феномен внутрицилиндрового горения и 2) создание моделей совокупного внутрицилиндрового процесса и моделей его отдельных физико-химических аспектов. Первое направление исследований призвано обеспечить информационную базу моделирования (инициализацию, согласование и верификацию моделей), а вторая _ решать задачи системного анализа и синтеза (выбора оптимальных конструкций и режимов ДВС).
Для исследований воздействия поршневых двигателей на окружающую природную среду, автором разработан набор базовых моделей внутрицилиндрового процесса. Сочетая эти модели, можно успешно совершенствовать ДВС, в т. ч.: 1) осуществлять перевод двигателя на альтернативные виды топлива, 2) снижать токсичность отработавших газов (ОГ), 3) предсказывать и практически исключать неустойчивые режимы, 4) оптимизировать внутрицилиндровый процесс и общесистемную динамику ДВС по энергетическим, экологическим и комплексным показателям функциональности, 5) рационально и полно диагностировать техническое состояние конкретных двигателей.
Каждый из "кубиков" предлагаемой синтетической модели, во-первых, базируется на фундаментальных физических законах (или же на надежно установленных частных закономерностях с большим запасом структурно-параметрической устойчивости) и, во-вторых, обладает высокой степенью открытости. В результате адекватность конечных моделей обеспечивается адаптивностью технологии их составления.
Похожие статьи
-
Прототипом разработанной автором системы моделей служит "точечная" модель [1], представляющая собой пространственно осредненный вариант уравнений горения...
-
Система усовершенствованных моделей позволяет удовлетворительно воспроизводить кинетику СО-токсичности ДВС при изменении нагрузки, цикловой подачи...
-
Экономико-математические методы представляют собой совокупность математических методов (математического программирования, теории вероятностей, теории...
-
Введение - Моделирование математической модели теплообменника
Математический динамический модель канал Качественные и количественные изменения в промышленности, науке и технике составляют основу для значительного...
-
Введение - Химическая термодинамика и ее процессы
Предметом физической химии является объяснение химических явлений на основе более общих законов физики. Физическая химия рассматривает две основные...
-
Развитие методов многокритериальной оптимизации сложных систем обусловлено необходимостью повышения эффективности их функционирования на основе обобщения...
-
Любой электромеханический преобразователь можно рассматривать в установившемся и динамическом режиме. Модель в установившемся режиме, по сути, является...
-
Введение, Что такое наука - Основы научных исследований
Что такое наука Развитие металлургии вообще и обработки металлов давлением в частности требует создания новых технологий и оборудования, которое...
-
МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ СОЦИАЛЬНО-ПОЛИТИЧЕСКИХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Динамический образ системы. Системный процесс В своей повседневной жизни процессами люди...
-
Введение - Эконометрические модели маркетинговой деятельности на предприятии
Процесс моделирования имеет несколько этапов. Содержательная постановка задачи - формулируются вопросы, на которые надо получить ответы. Делаются...
-
С началом пилотируемого освоения космоса возникла задача обеспечения безопасности человека и возвращения его на Землю. Основная опасность грозила...
-
Введение - Вероятностная модель процесса снижения цены намечаемого мероприятия
В настоящее время вопросы повышения плодородия почв весьма актуальны. Интенсивное развитие сельского хозяйства не может эффективно выполняться без...
-
Программное управление является приемлемым подходом во многих прикладных ситуациях. На этом принципе основаны, например, простые металлорежущие станки...
-
Теоретические основы процесса Реакторы смешения - это емкостные аппараты с мешалкой или циркуляционным насосом. Человечество давно пользуется...
-
В термодинамике понятие "энтропия" было введено Р. Клаузиусом (1865), который показал, что процесс превращения теплоты в работу следует общей физической...
-
Способы защиты полимеров от огня: А) обработка, пропитка полимера неорганической солью - инертный способ, соль не гасит огонь, а лишь препятствует его...
-
Физическое моделирование - Основы научных исследований
Физическими моделированием называется изучение свойств явлений или процессов на физических моделях, заменяющих собою объект, который в таком случае...
-
Процесс моделирования, в том числе и экономико-математического, включает в себя три структурных элемента: - объект исследования; - субъект...
-
Моделирование. Детерминизм. Требования к моделированию В процессе исследования объекта часто бывает нецелесообразно или даже невозможно иметь дело...
-
Проверка адекватности моделей. - Моделирование перспективного развития экономики
Сложность экономических процессов и явлений и другие отмеченные выше особенности экономических систем затрудняют не только построение математических...
-
Введение - Товароведение и экспертиза металлотоваров пластмасс и химических товаров
Наше время характеризуется коренной "перестройкой отношений" между человеком и материалами из пластмасс, химических товаров. Экономические последствия...
-
Введение - Процесс фильтрования
В тех случаях, когда при разделении суспензий недопустимы потери жидкости с осадком или взвешенные твердые частицы весьма плохо оседают, или же...
-
Как известно, человечество в своем стремительном развитии старается все более расширить сферы своей деятельности, сталкиваясь при этом с множеством новых...
-
В решении любой прикладной задачи можно выделить три основных этапа: - Построение математической модели исследуемого объекта - Выбор способа и алгоритма...
-
Введение резисторов в цепь ротора приводит к увеличению потерь мощности и снижению частоты вращения ротора двигателя за счет увеличения скольжения,...
-
В качестве примера конкретной модели процесса управления обсудим модель распределения времени между овладением знаниями и развитием умений, впервые...
-
Экспериментальная факторная модель процесса акусто-магнитной обработки топлива
Всевозрастающее воздействие человека на природу привело к возникновению экологических проблем в экосистеме биосферы, в частности, проблемы загрязнения...
-
Современные экономические теории и исследования опираются в значительной степени на использование математических моделей и методов анализа. Постоянно...
-
Введение - Построение экономических моделей
Современные экономические теории и исследования опираются в значительной степени на использование математических моделей и методов анализа. Постоянно...
-
Введение - Проектирование химического реактора идеального смешения
Промышленный химический процесс - это экономически и экологически целесообразное производство требуемого продукта из исходного сырья....
-
Введение - Синтез скоринговой модели методом системно-когнитивного анализа
Кредитно-финансовая система является одной из важнейших структур рыночной экономики, так как от темпов ее развития напрямую зависят темпы развития...
-
Энергия Гельмгольца Изохорно-изотермический потенциал F = U - TS Величина ( V - TS ) является свойством системы; она называется энергией Гельмгольца....
-
Введение, Объект, система, модель - Виды моделей
Моделированием называют построение модели того или иного явления реального мира. В общем виде модель - это абстракция реального явления, сохраняющая его...
-
Один из способов повысить селективность - это правильно подобрать катализатор. Рассмотрим этот метод, на примере получения анизола и крезола. Анизол и...
-
ПОНЯТИЕ ОБ АВТОКОРРЕЛЯЦИИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛЫ АВТОКОРРЕЛЯЦИИ Парные регрессионные модели отражают специфику взаимодействия некоторого функционального...
-
Введение - Математические методы и модели в экономике
Основу коммерческой деятельности торгового предприятия на потребительском рынке составляет процесс продажи товаров. Экономическое содержание этого...
-
На холоду даже дымящаяся серная кислота (олеум) почти не действует на предельные углеводороды, но при высокой температуре она может их окислять. При...
-
Объект исследования и его модель - Основы научных исследований
Объект исследования - это первичное, не сводимое к более простым, понятие. Поэтому дать его общее определение невозможно. Однако можно указать примеры...
-
Введение - Ранговый метод оценивания параметров регрессионной модели
Объектом исследования в этой ВКР является ранговый метод оценивания параметров регрессионной модели. Этот метод применяется при построении регрессионных...
-
Специфика интегрированной производственной системы (ИПС) АПК, как объекта исследования риска, выражается в том, что она может включать несколько...
Введение - Имитация рабочего процесса поршневых двигателей на основе моделей химических реакций, турбулентности и теплообмена