Головна

Рішення задач термо- і газодинаміки для розділеної КС

  1.  E. Рішення матричних рівнянь
  2.  F. Рішення квадратних систем лінійних алгебраїчних рівнянь (СЛАР) матричним методом і за правилом Крамера
  3.  I. Рішення логічних задач засобами алгебри логіки
  4.  I.1. Мета, завдання і предмет курсу
  5.  I.I. Цілі і завдання структурної геології
  6.  II. Основні завдання Гостехкомиссии Росії
  7.  II. Рішення логічних задач табличним способом

Будемо вважати, що площа поперечного сопла fk досить мала в порівнянні з горловиною полуразделенной камери (рис. ХХ), отже заряд для всієї камери згоряння квазірівноважної вважати не можна, але для кожного обсягу окремо - можна. Тому термодинамічну систему всієї розділеної КС розіб'ємо на два об'єми - надпоршневомупростір і передкамеру, при цьому обсяг передкамери Vk = const; сумарна маса робочого заряду в КС, що дорівнює сумі мас заряду в передкамері і надпоршневомупросторі не змінюється, тобто М? = Mk + M = const, отже зміна маси заряду в виділених обсягах однаково (з протилежним знаком): dMk = -dM.

 Розглянемо термодинамічну систему, що складається з двох "відкритих" обсягів. Запишемо рівняння стану для кожного з них:

.  (219)

де  - Ентальпія впадає (що випливає) в обсяг потоку, подстчітиваемая за параметрами джерела;  - Являє собою різницю подведенного тепла з паливом і відведеного тепловіддачею в стінки КС;  - Внутрішня енергія газу; cp и cv - Питомі теплоємності газу при постійному тиску і об'ємі відповідно.

Вирішимо друге рівняння, як більш загальне. Розділимо обидві його частини на миттєвий запас внутрішньої енергії в обсязі:

,

зробивши деякі скорочення, отримаємо:

.  (220)

Розглянемо останній доданок (220) враховуючи, що:

,

отримуємо:

,  (221)

і далі, оскільки:

,

зробивши заміну в (221), отримаємо:

.  (222)

Розділивши обидві частини (222) на dj, і розгорнувши його щодо збільшенні тиску, отримаємо:

.  (223)

Виробляючи аналогічні викладки, для передкамери можна отримати:

.  (224)

Одночасно інтегруючи (223) і (224) з урахуванням дотримання балансу мас робочого тіла в розглянутих обсягах, отримуємо поточні тиску р и рк. Темератури робочого тіла в кожному з обсягів визначаються за рівнянням стану.

Слід зазначити, що певні труднощі для моделювання являє розрахунок тепловиділення для передкамери і надпоршневого простору. Як мінімум, необхідно доповнити інтегруються систему рівняннями концентація палива, і розраховувати склад згоряє суміші в обох обсягах на кожному кроці інтегрування.

Проте, знаючи перепад тиску між обсягами ?р = рк - р, Визначимо швидкість витікання з сопла:

,  (225)

де G - Миттєвий масова витрата газу:

,

де m - коефіцієнт витрати, Y - функція закінчення, v = 1 / r - питомий об'єм газу.

Після підстановки виразу для витрати в (225), отримуємо:

.  (226)

Критерієм, що дозволяє судити про режим закінчення, є критичне ставлення тисків:

,  (227)

де  - Показник адіабати, що є функцією температури і складу газової суміші в об'ємі, підраховується за параметрами джерела.

Будемо вважати, що газ витікає зі передкамери. якщо  , То режим витікання газу буде критичним, і функція закінчення:

-  (228)

не залежить від b*, а  (Місцева швидкість звуку). якщо  , То режим закінчення ПІДКРИТИЧНИЙ, і

.  (229)

Використовуючи (226) на кожному кроці інтегрування системи (223) - (224) можна отримати швидкість витікання газу у вигляді функції від кута повороту колінчастого вала і використати під час оцінки тепловіддачі.




 Про квазістаціонарності руху заряду в ядрі потоку |  Про прикордонному шарі на стінках КС |  Про порядок товщини прикордонного шару в КС |  Рух газу в камері згоряння з плоским поршнем і плоскою головкою |  Опис процесу теплообміну в КС двигуна з плоским поршнем і плоскою головкою |  Рішення завдання газодинаміки для відкритої камери згоряння дизеля |  Опис процесу теплообміну для двигуна з відкритою камерою згоряння |  Особливості розрахунку інтенсивності теплообміну в відкритих КС дизелів |  Особливості моделювання процесів теплообміну в КС двигуна з іскровим запалюванням |  Визначення швидкості витікання газу з камери в поршні |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати