Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) уже более двухсот лет является неотъемлемой частью производственной и повседневной деятельности человека. Потребность в ДВС делает чрезвычайно актуальной задачу его модернизации, совершенствования, создания альтернативных источников механической энергии. Одним из актуальных направлений в совершенствовании ДВС является устранение необходимости преобразования поступательного движения поршней во вращательное движение вала. Такую возможность дают роторные двигатели внутреннего сгорания, наиболее известным представителем таковых является РПД Ванкеля. Однако РПД Ванкеля имеет ряд принципиальных (неустранимых) недостатков, связанных с конструктивными особенностями двигателя, которые приводят к низкому моторесурсу, повышенному расходу топлива, токсичности отработанных газов.
Решить проблемы экологичности, топливной экономичности, надежности, моторесурса теоретически позволяет двухблочный роторный двигатель внутреннего сгорания новой конструкции (далее РД, пат. №2242624, РФ F01C19/02, 2004, автор О.Г. Тайц). При этом новый РД теоретически имеет значительный потенциал для дальнейшего совершенствования. Однако оценить технические характеристики не представляется возможным в силу отсутствия физической и математической модели, учитывающей конструктивные особенности и новизну исследуемого РД. Поэтому неизученность РД как новой сложной технической системы выявляет потребность в проведении его комплексного исследования.
Наряду с существующими методами в последнее время активно развивается компьютерное моделирование для построения моделей исследуемого объекта. По-скольку постановка физических экспериментов над принципиально новым РД является дорогостоящим процессом, особое внимание уделено созданию математической модели, описывающей основные процессы и свойства исследуемого двигателя. Математическое моделирование позволит на этапе первичного (предварительного) изучения определиться с основными техническими параметрами, выявить их влияние друг на друга и на выходные параметры проектируемого РД.
Таким образом, возникает проблема диссертационного исследования - проведение комплексного исследования двухблочного роторного двигателя внутреннего сгорания новой конструкции с применением современных технологий математического моделирования и вычислительного эксперимента с целью проведения аналитическим методом оценочного расчета основных технических параметров принципиально нового РД. Потребность в данной математической модели связана с особенностями инновационного цикла развития технических систем и необходимостью разработки эскизного проекта РД.
Цель работы и задачи исследования
Цель диссертационной работы – исследовать научно-техническую проблему по созданию РД новой конструкции, разработать алгоритм определения основных технических параметров РД и осуществить программную реализацию новой математической модели по определению основных технических параметров исследуемого РД. Математическая модель должна обладать возможностью выявления области допустимых значений при проектировании нового двигателя.

Купить