Аннотация 2
Abstract 3
Введение 5
Глава 1 Описание теоретических основ газодинамических процессов 8
1.1 Простейшие задачи на одномерное неустановившееся движение газа ... 8
1.2 Аналитическое решение однородных газодинамических уравнений в
области неустановившегося движения газа 22
1.3 Одномерные ударные волны 29
Глава 2 Описание сжатия воздушной смеси на основе модели гетерогенных сред 40
2.1 Постановка задачи сжатия воздушной смеси 40
Глава 3 Анализ и обсуждение результатов моделирования 45
3.1 Исследование процесса сжатия газовой смеси в ДВС 45
Заключение 47
Список используемой литературы и используемых источников 48
Приложение А Блок расчета зависимости и=иП(ф) 51
Приложение Б Блок подготовки начальных данных и занесение параметров 52
Сегодняшние требования к эффективности, топливной экономичности и экологическим показателям ДВС требуют оптимальной настройки и совершенствования этих двигателей. Это невозможно без более детального понимания процессов, протекающих при их работе, в том числе процесса сжатия.
Экспериментальные исследования сжатия в реальных ДВС сопряжены с большими затратами, сложны и трудоемки. Математическое моделирование позволяет получить ценные сведения о ходе сжатия с меньшими затратами.
Прогресс в области вычислительной техники и математического моделирования позволяет создавать все более сложные и точные модели, учитывающие большее число факторов, влияющих на работу ДВС.
Моделирование процессов в реальных гетерогенных средах, включая течения смеси топлива и воздуха в цилиндре ДВС во время сжатия, позволяет рассматривать протекающие в двигателе процессы с необходимой степенью детализации.
В своей совокупности вышеперечисленное свидетельствует об актуальности и важности темы моделирования процесса сжатия в ДВС на основе модели гетерогенных сред.
При дальнейшем рассмотрении темы планируется более подробно описать модели гетерогенных сред, газодинамические процессы, применяемые к моделированию сжатия в ДВС, а также результаты и выводы, полученные на основе выбранной модели.
Цель исследования: Использование математической модели
гетерогенных сред для описания процесса сжатия газовой смеси в поршневых ДВС.
В заключение исследования, были изучены и учтены теоретические основы газодинамических процессов, связанных с моделированием хода сжатия рабочей смеси в ДВС на основе модели гетерогенных сред. Были рассмотрены простейшие задачи на одномерное неустановившееся движение газа, аналитическое решение однородных газодинамических уравнений в области неустановившегося движения газа, а также одномерные ударные волны.
В рамках исследования было проведено детальное описание процесса сжатия воздушной смеси, основанное на модели гетерогенных сред. Задача о сжатии газовой смеси поршнем в ДВС была поставлена, и для ее решения был выбран метод СЭЛ, который позволяет решать газодинамическую систему уравнений с соответствующими начальными и граничными условиями.
В результате численно была решена газодинамическая задача, и было обнаружено, что численное решение совпадает с аналитическим. Это говорит о достоверности и эффективности выбранного метода и подтверждает его применимость для моделирования сжатия рабочей смеси в ДВС.
Таким образом, данное исследование успешно решает поставленную задачу сжатия поршнем газовой смеси в ДВС и предоставляет ценную информацию, которая может быть использована при проектировании различных типов двигателей внутреннего сгорания. Полученные результаты способствуют более глубокому пониманию процессов, происходящих внутри двигателя, и могут быть использованы для оптимизации его работы с целью повышения эффективности и снижения вредных выбросов.
