Главная страница Возможности История проекта Матмодель Публикации Download Удаленный доступ Вопросы и ответы Партнеры Контакты

Программный комплекс ДИЗЕЛЬ-РК

English

     Программа ДИЗЕЛЬ-РК предназначена для расчета и оптимизации двухтактных и четырехтактных двигателей внутреннего сгорания.
Программа позволяет проводить тепловой расчет, анализ и исследования следующих типов ДВС:

  • Дизельных.
  • Бензиновых искровых: - карбюраторных, - с впрыском бензина.
  • Газовых искровых: - обычных, - форкамерных.

     ДИЗЕЛЬ-РК принадлежит к классу термодинамических программ, т.е. цилиндры двигателя рассматриваются в ней как открытые термодинамические системы.

     Как и положено хорошей термодинамической программе, ДИЗЕЛЬ-РК позволяет исследовать двигатели с разными системами наддува, подбирать агрегаты наддува к поршневой части, исследовать процессы газообмена, включая оптимизацию фаз газораспределения, а также прогнозировать различные характеристики двигателей. Загрузить короткое описание на 4 страницах в формате PDF. Программа постоянно совершенствуется, в нее добавляются все новые и новые возможности для решения актуальных задач.   

     В программе реализована РК-модель: модель смесеобразования и сгорания в дизеле которая позволяет рассчитывать скорость тепловыделения с учетом:

  • формы камеры сгорания;
  • интенсивности вихря;
  • количества, диаметра и направленности сопловых отверстий;
  • формы характеристики впрыска, включая многофазный (многоразовый) впрыск и PCCI;
  • взаимодействия струй со стенками и между собой;
  • биотоплива и смесей биотоплива с дизельным топливом в разных пропорциях;
  • системы рециркуляции отработавших газов.

РК-модель позволяет оптимизировать форму камеры сгорания и конструкцию топливной аппаратуры.

     Встроенная программа визуализации "Fuel Spray Visualization" позволяет в наглядной форме анализировать подвижную картину взаимодействия топливных струй со стенками камеры сгорания, воздушным вихрем и между собой. Программа помогает проектировать форму камеры сгорания и правильно выбирать диаметр, количество и направленность сопел распылителя для конкретной характеристики топливоподачи и интенсивности воздушного вихря.
     Интерфейс программы ДИЗЕЛЬ-РК позволяет исследовать любую форму камеры сгорания и любую конфигурацию сопловых отверстий распылителя.
     Для решения оптимизационных задач ДИЗЕЛЬ-РК имеет встроенную процедуру многопараметрической оптимизации, включающую 14 методов оптимального поиска, а также процедуры 1D и 2D сканирования.

     Средства оптимизации позволяют радикальным образом повысить эффективность расчетных исследований и выявить пути совершенствования двигателей.

Исследование процессов PCCI (Premixed Charge Compression Ignition).


Программа поддерживает моделирование процесса сгорания при многоразовом впрыске, включая сгорание при очень больших значениях опережения пилотного впрыска (до 100 и более град. до ВМТ). Учитывается сгорание по механизму низкотемпературного окисления (
Low Temperature Combustion). Специальный интерфейс позволяет оптимизировать стратегию многоразового впрыска (доли топлива в порциях и задержки между ними), так чтобы избежать попадания топлива на стенки зеркала цилиндра.  See visualization.


Поддержка многотопливных двигателей.

Модель сгорания в дизеле позволяет исследовать многотопливный двигатель, работающий как на диз. топливе, так  и на биотопливах, включая их смеси с дизельным топливом в разных пропорциях.

Физические и химические свойства топлив могут заданы пользователем и сохранены в базе данных программы. Для каждого режима работы двигателя можно задавать свое топливо.


Ядро программы ДИЗЕЛЬ-РК может быть запущено из другого приложения, например программы, моделирующей транспортное средство или осуществляющей оптимизацию. Интерфейс взаимодействия внешней программы с ядром ДИЗЕЛЬ-РК включает 2 текстовых файла с входными и выходными данными.

Например ДИЗЕЛЬ-РК может работать с программой Парето оптимизации  IOSO NM
 

Оптимизация алгоритма управления механизмом изменения фаз газораспределения.

Для каждого режима работы может быть задана и оптимизирована своя диаграмма хода клапана, включая удержание клапана на заданной высоте, в течение заданного времени. 

 

 

Расчет периода задержки самовоспламенения путем моделирования детального химического механизма предпламенных реакций.

Широко известные эмпирические уравнения расчета периода задержки самовоспламенения дают большие погрешности при моделировании процессов PCCI/HCCI, а также в условиях высокой степени рециркуляции выпускных газов, при малых температурах и длительном периоде задержки... Т.е. при условиях, характерных для дизелей со сверхнизким содержанием NOx в выхлопных газах.

Для моделирования и оптимизации таких процессов в программе ДИЗЕЛЬ-РК применен алгоритм использующий результаты расчета полученные в программе CHEMKIN, где период задержки рассчитывается в зависимости от динамики изменения давления, температуры, степени рециркуляции и коэффициента избытка воздуха в процессе подготовки дизельного топлива и биотоплива к самовоспламенению.

Предусмотрено использовании пользовательской модели для расчета периода задержки.

Совместный расчет смесеобразования и сгорания с конечно-элементным расчетом теплового состояния поршня, гильзы и крышки цилиндра.

В связи с тем, что условия испарения сильно зависят от локальной температуры стенки, куда попадает топливо, а распределение температур крайне неравномерно, расчет локальных температур ведется методом конечных элементов совместно с тепловым расчетом. Для задания конструкции, геометрии, материалов и граничных условий поршней. крышек и втулок цилиндра используется внутренняя база данных известных конструкций.

    Система мастеров настроек - специальных средств создания файлов данных позволит легко и быстро создать файл данных для расчета любого двигателя, что особенно полезно для экспресс-анализа ДВС, а также для первоначальной настройки эмпирических коэффициентов математических моделей. Мастер настройки установит значения эмпирических коэффициентов на основе богатого 25-летнего опыта использования программы применительно к двигателям разного класса и назначения.

    В программе реализован современный метод расчета эмиссии оксидов азота на основе схемы Зельдовича для обычных двигателей, а также на основе детального кинетического механизма для перспективных двигателей с высокой степенью рециркуляции ОГ и многоразовым впрыском. В программу заложен расчет нескольких схем системы рециркуляции отработавших газов.

     Обладая совершенной моделью сгорания и средствами оптимизации, программа ДИЗЕЛЬ-РК является профессиональным инструментом исследователя и разработчика ДВС, вместе с тем, благодаря системе мастеров настроек, ДИЗЕЛЬ-РК может с успехом использоваться начинающими исследователями: студентами и аспирантами.

     В программу постоянно вносятся все новые и новые возможности для решения актуальных задач создания мощных и экологически безопасных двигателей.

     Для того чтобы сделать программу доступной широкому кругу пользователей, реализована поддержка работы с удаленными клиентами через ИНТЕРНЕТ. Для удаленного доступа к программе достаточно загрузить файл с дистрибутивом клиентской части и установить клиентскую часть на свой компьютер.

Старый сайт программы ДИЗЕЛЬ-2/4т.


Rambler's Top100
Рейтинг@Mail.ru
SAPR Design ©
SAPR Design ©