Рис
. 3.
Распределение топлива в
цилиндре дизеля
(
угловая скорость
вихря
20
рад
/
с
)
методу
,
предложенному в рабо
-
те
[4].
В результате расчета дина
-
мики трехмерного факела получе
-
на картина распределения топлива
по отдельным зонам в текущий мо
-
мент времени
.
После определения
изменяющейся по времени геоме
-
трии струи оценивается количество
топлива в отдельных зонах
(
кон
-
трольных объемах
).
На рис
. 3
при
-
ведены результаты расчета для од
-
ного из рассмотренных режимов
работы двигателя
.
Расчет локальных температур рабочего тела в объеме камеры
.
Одним из результатов расчета по программе
“Fakel”
является осреднен
-
ная величина части цикловой порции топлива
,
попавшего при впрыски
-
вании в данной зоне камеры сгорания
.
Изменение внутренней энергии
заряда в отдельной зоне происходит в результате испарения и сгорания
этой доли топлива
,
а также массо
o
бмена и теплообмена с соседними
зонами и согласно первому закону термодинамики
:
dU
i
=
dQ
i
+
dL
i
+ (
hdm
)
i
.
(
1
)
Рабочее тело состоит из
k
компонентов
:
паров топлива
,
кислорода
,
водяного пара
,
диоксида углерода
,
азота и др
.
С учетом этого изменение
внутренней энергии по времени будет иметь вид
dU
i
dτ
=
X
k
u
i
k
dm
i
k
dτ
+
à X
k
m
i
k
c
V
k
!
dT
i
dτ
+ ∆
u
vd
i
dm
vd
i
dτ
+ ∆
u
br
i
dm
br
i
dτ
.
(
2
)
Подвод
(
отвод
)
теплоты к данному контрольному объему
(
КО
)
V
i
происходит в результате теплопроводности от соседних КО
,
конвекции
от примыкающих участков поверхностей камеры сгорания и радиации
от всех контрольных объемов
,
выделенных в цилиндре
,
и от всех участ
-
ков поверхностей поршня
,
головки и гильзы
,
на которы
e
разбита вся те
-
пловоспринимающая поверхность цилиндра
.
Тепловые потоки опреде
-
ляются на основе законов Фурье
,
Ньютона и Стефана
–
Больцмана
.
Тог
-
да закон
(1)
с учетом выражения
(2)
перепишется в развернутом виде
X
k
u
ik
dm
ik
dτ
+
à X
k
m
ik
c
v
k
!
dT
i
dτ
+ ∆
u
vd
dm
vd
i
dτ
+ ∆
u
br
dm
br
i
dτ
=
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Машиностроение
". 2004.
№
1 47
