Программа занимает около 100 кБайт памяти, один цикл (без повторений расчетов для подбора начальных условий) считается около 40 .45 с на ЕС1036.
Сопоставление результатов расчета процесса впрыскивания топлива и экспериментальных данных (смотреть на сайте статью под номером 2.11) показывает, что использование предложенного метода позволяет более точно рассчитывать процессы в конце и после окончания впрыскивания.
Посетите нашу Игровую социальную сеть. Будет интересно.
В результате сравнительного анализа расчетных методов был выбран метод крупных частиц, дополненный введением псевдовязкости — искусственного вязкого давления.
Метод основан на том, что среда моделируется системой из крупных частиц, при этом расчет каждого временного шага разбивается на три этапа.
1. Эйлеров этап. Рассчитывается движение жидкости в элементарной ячейке под действием давления без учета перемешивания (потока массы через границы ячеек нет), т. е. решается уравнение.
Замыкает системы уравнений уравнение состояния.
При расчете минимальный уровень давления не ограничивается. Вычисленное давление всегда больше нуля. Это связано с тем, что исходная величина для определения давления — плотность. Причем давление может снижаться до величины, близкой к давлению насыщенных паров, так как при кратковременном снижении давления растворенный воздух не успевает выделиться и повысить давление до р»0,05 МПа. При расчете остаточного давления механизм постепенного выделения растворенного воздуха учитывается и вводится ограничение Ро5г0,05 МПа. Читать полностью »
В работе показана целесообразность использования интегральных уравнений неразрывности и движения среды для расчета процесса впрыскивания при двухфазном состоянии топлива. В описываемом методе также применен интегральный подход к решению этих уравнений. Однако этот подход не требует записи уравнений в интегральной форме он осуществляется в результате численного интегрирования системы уравнений с помощью метода крупных частиц, использующего не разностные схемы, обычно применяемые при решении таких уравнений, а разделения по физическим процессам исходной системы уравнений.
Разработано несколько моделей волновой динамики двухфазных сред с небольшой (до нескольких процентов) объемной долей нерастворенной газовой фазы — пузырьковых сред. Их анализ позволяет сделать вывод о целесообразности для расчета процесса впрыскивания использования модели термодинамически равновесной пузырьковой среды. Ее описание сводится к системе уравнений неустановившегося движения сплошной среды, для замыкания которой используется уравнение состояния, учитывающее влияние газовой фазы на параметры среды.
Метод моделирования газовой фазы с помощью остаточных свободных объемов и разрывов сплошности, оправдывает себя при расчете начальной и основных фаз впрыскивания вследствие того, что начальный импульс в ТС на два с лишним порядка больше начального давления воздуха, находящегося в остаточных объемах. Это допущение можно обосновать сопоставлением результатов расчета процесса нагнетания в ТН по изложенной выше методике с учетом остаточных свободных объемов, т. е. пустых каверн, не заполненных воздухом, и расчета по методике, дополненной несложным алгоритмом учета в этих объемах воздуха, который по мере повышения давления сжимается, но не растворяется.
Расчеты велись для двигателя ЯМЗ236 с топливопроводом, заполненным топливом, причем длина топливопровода была велика для того, чтобы не успевали подойти обратные волны. Остаточный объем в первом случае без воздуха, во втором с воздухом размещался в штуцере насоса и был равен 20 мм3. Результаты расчетов для частоты вращения вала насоса 250 мин1 и активным ходом плунжера, соответствующим Уц=20 мм3, «=250 мин’ и для п= 400 мин и V„=110 мм3, показали, что отличия в ходе нагнетательного клапана практически отсутствуют, а в кривых давления в штуцере наблюдаются лишь при р’н<5 МПа. Читать полностью »
Анализ методов численного интегрирования показал, что для расчета уравнений, описывающих впрыскивание, следует пользоваться методами, предъявляющими минимальные требования к непрерывности производных искомых функций. Метод Эйлера в большой степени удовлетворяет этому требованию.
Многократные расчеты топливной аппаратуры показали, что текущая погрешность относительно эталонного решения возрастает при численном интегрировании системы дифференциальных уравнений у насоса в отрезок времени, пока нагнетательный клапан находится в положении, при котором топливо перетекает через щель клапана. Это можно объяснить тем, что в этот период в расчете участвует наибольшее число членов уравнений и первые производные искомых функций сравнительно велики. Была опробована модификация метода Эйлера: метод Эйлера с дроблением шага при hK>hK0. В течение этого отрезка времени интегрирование дифференциальных уравнений граничных условий у насоса проводилось с более мелким шагом (в 3—5 раз меньше исходного). Этот модифицированный метод Эйлера с дроблением шага дает хорошие результаты при расчете с относительно крупным шагом.
