Загальні засади застосування hard-soft-технології моделювання робочого процесу в двигуні внутрішнього згоряння.
DOI:
https://doi.org/10.15276/opu.2.55.2018.04Ключові слова:
двигун внутрішнього згоряння, модельний робочий простір, теплотворення, теплоспоживання, моделювання, hard-soft-технологіяАнотація
Досконалість поршневих двигунів в конструктивно-механічному сенсі без революційних змін в технології конструювання й виготовлення підвищити важко, а от досконалість в термодинамічному сенсі – «широке поле» для корисної активності інженерної науки. Аби якнайглибше проникнути в явище перетворення форм енергії – хімічної на теплову, а далі – теплової на механічну, необхідна багата на когнітивні можливості й належно адекватна модель «постійно змінних» у часі внутрішньомоторних процесів. Створити таку модель суто аналітичними й алгоритмічними засобами, як з’ясувалось, навряд чи можливо, а тому завжди паралельно до теоретичних досліджень доводиться застосовувати ще й експериментальні, що вимагають використання спеціального стендового обладнання. Поєднання натурності та віртуальності в моделюванні процесів, що перебігають у двигунах внутрішнього згоряння, дозволяє принципово підвищити якість інформаційного забезпечення процесу проектування і конструювання двигунів. Такий підхід можна назвати hard-soft-технологією пізнання. Мета роботи – уточнити
засади раціонального поєднання натурального і віртуального модельних середовищ у єдину систему, втілюючи тим самим hardsoft-технологію моделювання робочого процесу в двигуні внутрішнього згоряння. Загалом «інтегрувати», якщо можна так казати, систему описових рівнянь хоч у якій формі бездоганно може лише реальність. Відтак гармонійне поєднання натурного модельного і віртуального модельного в рамках будь-якої парадигми дозволяє поглибити пізнання закономірностей продукування механічної енергії в тепловому двигуні. Виходячи з загального, в значній мірі теоретичного, опису теплопередачі і спираючись на рівняння теплопередачі Ньютона та теорії подібності, тим не менш, коли заходить мова про адекватне оцінювання тепловіддачі через стінки робочого простору двигуна, доводиться вдаватись до коректувальних дій, здійсненних тільки за допомогою безпосередніх вимірювань. Саме безпосередні вимірювання в натурному середовищі температурних параметрів робочого простору двигуна створюють інформаційну основу для теоретичних узагальнень у віртуальному середовищі
Завантаження
Посилання
Hashchuk, P., & Bogachik, Y. (1995). Analytical means for simulation of heat production-heat consumption in an engine with a spark plug in firing modes of its operation. Design, manufacture and operation of motor vehicles and trains: Proceedings of the Western Scientific Center of the Transport Academy of Ukraine, 1, 34–51.
Gashchuk, P. M., Nikipchuk, S. V. & Bogachik, Y. O., (1998). Natural-mechanical means in simulation of thermodynamic processes that run in internal combustion engines. Bulletin of the State University “Lviv Polytechnic”: Dynamics, strength and design of machines and instruments, 354, 3–9.
Clausius, R. (1887). Die mechanische Wärmetheorie. Braunschweig: Druck und Verlag von Friedrich Vieweg und Sohn.
Rankine, W. J. M. (1872). A manual applied mechanics. London: Charles Griffin and company, 6 ed.
Tisza Laszlo. (1966). Generalized Thermodynamics. Cambridge (Massachusetts). London: The M.I.T. Press.
Möhlenkamp Heinrich. (1976). Zur Genauigkeit der Brenngesetzrechnung eines Dieselmotors mit nichtunterteiltem Brennraum. MTZ, 37(7–8), 285–291.
Gashchuk, P., & Bogachik, Y. (1995). Peculiarities of internal heat transfer in the engine with ascorbic inflammation at different loads. Design, manufacture and operation of motor vehicles and trains: Proceedings of the Western Scientific Center of the Transport Academy of Sciences, 2, 12–15.
Oppenheim, А. K. (1988). Quest for controlled combustion engines. SAE Techn. Pap. Ser., 99(880572), 1–8.
Remboski, D. I., Rhee, S. L., & Martin, J. K. (1989). An optical sensor for spark-ignition engine combustion analysis and control. SAE Techn. Pap. Ser., 890159, 1–14.
Thiemann Wolfgang. (1989). Verfahren zur genauen Zylinderdruckmessung an Verbrennungsmotoren – Teil 1. MTZ: Motortechn. Z., 50 (2), 81–84, 87–88.
Thiemann Wolfgang. (1989). Verfahren zur genauen Zylinderdruckmessung an Verbrennungsmotoren – Teil 2. MTZ: Motortechn. Z., 50 (3), 129–134.
Bracсо, F.V. (1988). Modeling and diagnostics of combustion in spark-ignition engines. ATA – Ingegneria automotoristica, 41 (5), 373–385.
Adams Willi, Birsztejn Thomas, Kupe Joachim, & Wilhelmi Herbert. (1988). Ein neu entwickeltes plasmastrahlzündsystem zur Verbrennung von magergemischen. MTZ: Motortechn. Z., 49 (12), 515–519.
Hashchuk, P. M., & Nikipchuk, S. V. (2018). Heating (thermogenesis) in rapid internal combustion engine. Mechanics and Advanced Technologies. 1 (82). 92–99. DOI: http://dx.doi.org/10.20535/2521-1943.2018.82.125201.
Stas Marek, & Wajand Jan. (1988). Bestimmung der Vibe-Parameter für den Zweiphasigen Brennverlauf in Direkteinspritz-Dieselmotoren. MTZ: Motor-techn. Z., 49 (7–8), 289–293.
