автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Газодинамическое совершенствование проточной части двигателей внутреннего сгорания

г о ноя 2ооо

На правах рукописи УДК 621.436

ГРИШИН ЮРИЙ АРКАДЬЕВИЧ

ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Специальность 05.04.02 - тепловые двигатели

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2000

Работа выполнена в Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана

Официальные оппоненты:

Бекнев В. С.

доктор технических наук, профессор

Патрахальцев Н.Н. доктор технических наук, профессор

Петриченко М.Р. доктор технических наук, профессор

Ведущее предприятие: Акционерное Московское общество "Завод

на заседании диссертационного совета Л-053,15.10 в Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана по адресу: 107005, Москва, Лефортовская наб., д.1. корпус факультета "Энергомашиностроение".

С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 107005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5, МГТУ им. Н.Э.Баумана, ученому секретарю диссертационного совета Д.053.15.10.

Автореферат разослан 2000 г.

им. И.А. Лихачева" (АМО "ЗиЛ")

Защита диссертации состоится

26.. Щ^НЯ 2000 г. в 1Л°ч.

/

Ученый секретарь диссертационного и / совета, д. т. н., профессор /у

/

Н. А. Иващенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Последние десятилетия характеризуются существенным улучшением параметров двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в частности, удельной и литровой мощности, экономичности и экологических качеств. Это обусловлено расширением фронта научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, использованием последних достижений прикладных и фундаментальных наук.

Среди важнейших из направлений работ здесь следует отметить совершенствование проточных частей газовоздушного тракта (ГВТ) двигателей, использование элементов динамической настройки впуска и выпуска, применение турбонаддува, повышение КПД турбин и компрессоров, начало использования силовых турбин. В связи с этим создание и доводка перспективных комбинированных ДВС все более усложняются. Кроме того отметим, что, благодаря особенностям конструкции, механическое нагружение, термогазодинамические процессы течения, преобразования рабочего тела и совершение полезной работы в ДВС имеют нестационарный характер, гораздо более сложный, чем во всех других теплоЕых двигателях. В частности, процессы течения описываются с помощью полной системы уравнений нестационарной газовой динамики, записанных в той или иной форме. Для ее решения в рамках поставленных задач требуются мощная вычислительная техника и весьма трудоемкие численные методы.

Быстрое развитие и внедрение ЭВМ, разработка новых эффективных методов расчета позволили вывести исследования в области газодинамики ДВС, как и во многих других областях, на новую качественную ступень. Появилась возможность проведения моделирования, всесторонних и глубоких численных экспериментов, призванных ускорить проектирование, доводку и освоение в производстве передовых образцов техники. Практика последних десятилетий показала, что затраты на ЭВМ, разработку программных средств и проведение расчетов с лихвой окупаются общим снижением затрат на создание ДВС, улучшением технологии их производства, повышением качества конструкторской и технологической документации. В связи с этим можно говорить о том, что наука по-настоящему превращается в непосредственную производительную силу.

Основы применения численных экспериментов в отечественной науке о ДВС были заложены A.C. Орлиным и М.Г.Кругловым.

К сожалению, существующие численные методы газодинамики

1

нельзя считать в достаточной мере удовлетворительными для эффективного решения актуальных практических задач по рациональному проектированию и доводке сложных разветвленных проточных частей ЛВС с агрегатами турбонаддува. В особенности в условиях современной экономической ситуации, когда требуется получение качественных результатов в кратчайшие сроки и с наименьшими затратами.

Необходимо с использованием теоретического анализа, опыта расчетных и экспериментальных исследований, рационального выбора математических и физических моделей рабочего тела в ГВТ ДВС стремиться к созданию все более быстродействующих численных методов и их версий, позволяющих, по возможности, решать проектно-доводоч-ные задачи в условиях ограниченных ресурсов доступных ЭВМ.

Следует отметить совершенно неудовлетворительный уровень отработки граничных условий (ГУ) для численных расчетов, которые имеют определяющее значение для точности получаемых результатов. В особенности это относится к внутренним границам при одномерных сквозных расчетах сложных разветвленных трактов, условно называемым местными сопротивлениями (МС). Это органы газораспределения, колена и разветвления, решетки турбомашин и т.п. Здесь при "сшивке" участков маршевого счета помимо выполнения законов нестационарного течения, требуется учет особенностей отрывных явлений.

Весьма актуальным является также дальнейшее совершенствование экспериментальных методов газодинамики ДВС, где статические продувки элементов должны дополняться исследованиями нестационарных процессов с помощью генераторов газодинамических импульсов и одноцикловых установок.

Цель работы заключается в создании системы эффективных расчетных и экспериментальных методов газодинамики, позволяющих ставить и решать широкий круг ванных практических проблем по улучшению газообмена и турбонаддува ДВС и, как следствие, повышению их основных технико-экономических показателей.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Провести анализ и классификацию физических и математических моделей, применяемых в газовой динамике ДВС. уточнить основные фундаментальные закономерности и получить в результате систему функциональных зависимостей параметров от характерных скоростей а также дифференциальные соотношения нестационарного течения, необходимые при расчетно-теоретических исследованиях. 2

2. Провести теоретический анализ основных применяемых при моделировании течений в ГВТ ЛВС пространственных и одномерных численных методов и разработать их более эффективные версии, обеспечивающие повышение быстродействия и точности расчетов. Выполнить проверку предлагаемых версий численных методов с помощью специальных расчетно-экспериментальных исследований.

3. Разработать для пространственных и одномерных численных методов единые принципы гадания ГУ, использующих теорию распада произвольного разрыва (РПР), разработать схему их последовательной и всесторонней расчетно-экспериментальной проверки.

4. Для внутренних ГУ на мс, где практически всегда существует отрыв потока, разработать метод расчета параметров отрывного течения, соотношения которого могли бы быть использованы в составе соотношений РПР для обеспечения возможности сквозного численного моделирования проточных частей.

5. рассмотреть применение этого метода и его экспериментальную проверку в стационарных и нестационарных условиях для различных МС: окон, клапанов, колен трубопроводов, решеток турбин и компрессоров. Создать для этих целей продувочные экспериментальные стенды а также одноцикловке установки, провести завершающую проверку расчетных методов на ГВТ в условиях работы двигателей.

6. По результатам исследования отрывных течений, в частности, через окна и клапаны, сформулировать практические рекомендации по рациональному проектированию этих .органов газораспределения, соответствующих патрубков и других элементов ГВТ. передать полученные рекомендации на заводы для внедрения.

7. с помощью расчетно - экспериментальных исследований уточнить физическую природу динамического наддува, получить рекомендации по выбору геометрии впускных систем, обеспечивающих форсирование двигателей и повышение их экономичности за счет динамического наддува. Изготовить, испытать и передать для внедрения опытные образцы настроенных впускных систем.

8. С помощью численного моделирования выполнить по заказам промышленности ряд проектных и доводочных работ с ГВТ, направленных на существенное улучшение их характеристик и, как следствие, на повышение основных показателей ДВС. Изготовить и передать на заводы для внедрения соответствующую документацию и опытные образцы улучшенных элементов ГВТ.

Научная новизна. В итоге работы были получены следующие но-

3

вые научные результаты, выносимые на защиту диссертации.

- Неявная схема второго порядка точности по времени, ставшая основой для создания нескольких новых более эффективных модификаций известного метода крупных частиц (МКЧ), используемого для численных расчетов пространственных течений в сложных элементах ГВТ.

- Модификации применяемых при одномерном моделировании метода характеристик, где для учета диссипативных явлений достаточно двух основных характеристических направлений, и метода РПР, использующего простые аналитические соотношения.

- Системы приведенных скоростей и нестационарных газодинамических функций (НГДФ), в том числе дифференциальных, предназначенных для упрощения исследования волновых процессов.

- Метод расчета основных параметров отрывного течения, не содержащий эмпирических коэффициентов и пригодный к использованию во всех местных сопротивлениях ГВТ.

- Рекомендации по рациональному проектированию органов выпуска в диапазонах малых и средних ходов открытия окон и клапанов.

- Уточнение физических основ динамического наддува ДВС и полученные в результате простые формулы для определения размеров настроенных впускных трактов с учетом трения потока и влияния конструктивного исполнения элементов.

- Технические и методические решения по проведению экспериментов с визуализацией пространственных течений и использованию одноцик-ловых установок при исследовании взаимодействия волн с элементами ГВТ.

Достоверность полученных в работе результатов обусловлена использованием систем полных уравнений нестационарной гидрогазодинамики, обоснованностью допущений, принятых при введении упрощенных физических и математических моделей, специально разработанной системой многоступенчатой проверки расчетно - экспериментальных результатов с использованием методик визуализации течений, одноцикловых установок и реальных двигателей, хорошим согласованием полученньк данных с известными.

Практическую ценность представляют следующие разработки.

- Авторские модификации численных методов крупных частиц, характеристик и распада разрыва обеспечивающие повышение точности и сокращение времени расчетов проточных частей ДВС на 1-2 порядка по сравнению с базовыми методами. Это позволяет в короткие сроки решать задачи проектирования и доводки ГВТ, что приводит к значи-4

тельному улучшению характеристик двигателей. Важно отметить возможность моделирования реальных нестационарных течений в практически неограниченном числе вариантов исполнения проточных частей, что, очевидно, невозможно при использовании экспериментальных или недостаточно быстродействующих численных методов.

- Программный комплекс ИБГ, созданный на базе пространственных численных методов и снабженный развитым интерфейсом для наблюдения структуры потоков, вывода полей газодинамических параметров и протоколов сравнения характеристик исследуемых каналов. Это обеспечивает качественный и количественный анализ результатов.

- Нестационарные газодинамические функции и дифференциальные соотношения на фронтах волн, значительно упрощающие соотношения РПР на границах расчетных областей при анализе и численных расчетах.

- Простой метод расчета отрывного течения для моделей несжимаемого и сжимаемого рабочего тела. Соотношения метода вписываются в систему уравнений РПР на всех местных сопротивлениях (МС) и обеспечивают сквозной счет ГВТ. При расчетах отрыва на входе в решетки турбомашин метод позволяет учесть толщину передних кромок и определить зоны нечувствительности к углам атаки. Построение характеристик как стационарного, так и нестационарного обтекания решеток выполняется с высокой точностью в широком диапазоне углов атаки. Соотношения метода могут быть использованы для определения границ помпажного режима центробежных компрессоров.

- Полученные рекомендации по проектированию и доводке органов выпуска благодаря снижению газодинамических потерь на выпуске обеспечивают заметную экономию топлива.

- Простые формулы для определения размеров впускных трактов при динамическом наддуве четырехтактного ДВС позволяют обеспечить либо реяим форсирования при максимально возможном коэффициенте наполнения, либо режим снижения расхода топлива.

- Технические и методические решения по проведению экспериментов с визуализацией пространственных течений и использованию одноцик-ловых установок повышают качество исследований взаимодействия волн с элементами ГВТ.

Реализация результатов работы. Конструкции выпускных патрубков со значительно уменьшенным сопротивлением выпуска внедрены в серийное производство дизелей ЗиЛ-645 и КаЗ-642. Соответствующее снижение расхода топлива обеспечивает экономический эффект внедрения 2,4 млн.руб.в год (в ценах 1981-83 гг.). К значительной

5

экономии топлива приводит использование разработанных винтовых впускных каналов двигателей 3ил-130 и 3йл-375. Для внедрения в производство переданы документация и опытные образцы улучшенных впускных и выпускных коллекторов безнаддувной и наддувной модификаций дизеля ЗиЛ-645, 4-клапанной крышки цилиндра дизеля 30 ДГМ (АОЗТ "Коломенский завод"), выпускных коллекторов ЯМЭ-236Н и ЯМЗ-752, выпускных систем двухтактных дизелей 61Б-31 ("Русский дизель") и 6ТД ("Завод им.Малышева"). Годовой экономический эффект от использования новой системы на одном дизеле 6ТД составляет 1,8 тыс. руб. (в ценах 1984 г.).

. Предприятию НЛП "Мотор" передана расчетно - конструкторская документация впускной и выпускной систем опытного двухтактного авиадизеля ТДА-450. ОАО "ВТЗ" передан макетный образец системы динамического наддува тракторного дизеля Д-120. обеспечивающей значительное улучшение его характеристик. На московском ПО ком-прессоростроения "Борец" внедрены математическая модель и программы расчета нестационарного течения. Экспериментальные установки, в том числе одноцикловые, программный комплекс NSF. основанный на авторских модификациях метода крупных частиц и предназначенный для решения широкого круга исследовательских и прикладных задач газодинамики двигателей, используются в учебном процессе на кафедре "Поршневые двигатели" МГТУ им.Н.Э.Баумана.

Апробация работы. Основные положения диссертации в период с 1980 по 1999 гг. докладывались на регулярно проводимых в МГТУ им. Н.Э.Баумана, МАДИ(ТУ), ВПИ (г.Владимир) Всесоюзных и Международных научно-технических конференциях и семинарах по проблемам дви-гателестроения, на Всесоюзных конференциях в ХПИ (г.Харьков, 1980 г.) и ИММ АН ГССР (г.Тбилиси, 1984 г.), НАТИ (1985 г.), на семинарах ЛПИ (1981 г.) и С.-ПбГАУ (1992 г.). Всесоюзных конференциях ЦИАМ (1990 г.) и ЦАГИ (1999 г.), на II, III, П. Y и YI Всесоюзных школах - семинарах "Современные проблемы газодинамики и теплообмена и пути повышения эффективности энергетических установок" (1979-87 гг.), на III и IY Международных конференциях Motor Sympo (ЧССР, Высокие Татры, 1982, 1984 гг.). Представленные в диссертации авторские модификации численных методов газовой динамики докладывались на III, YI, Y, YI, YII и YIII Международных конференциях "Метод крупных частиц: теория и приложения" (Москва, Национальная Академия прикладных наук, 1989-98 гг.), на I Всесоюзной конференции "Научно-техническое сотрудничество "Предприятие-ВУЗ" 6

(МГУ, 1980 г.), на Международной научной конференции "Тепломассообмен и гидродинамика в турбулентных течениях" (ИТТ АН Украины, Алушта. 1992 г.), на II Международном симпозиуме "Актуальные проблемы механики сплошных и сыпучих сред" (ИВВС РАН, 1999 г.).

Публикации. Результаты исследований, послужившие основой для диссертации, опубликованы в 115 работах, включающих и авторских свидетельств и патентов на изобретения, 3 учебных пособия и 1 монографию, ряд отчетов по госбюджетным и хоздоговорным НИР, выполнявшимися в период с 1970 по 1998 гг.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи разделов, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем из 435 страниц включает: 300 страниц текста, 120 рисунков, 12 таблиц, список литературы из 373 наименований. На 5 страницах приложения представлены документы о внедрении результатов работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отмечено, что благодаря самой высокой эффективности рабочего процесса две занимают и будут занимать лидирующее положение среди всех других типов двигателей наземного и водного транспорта, авиации общего назначения, средств малой механизации, сельского хозяйства и т.д. Поскольку ДВС потребляют основную часть добываемых жидких энергоносителей, расширение НИР, направленных на улучшение их характеристик, и в первую очередь на повышение топливной экономичности, является важной частью мирового научного прогресса. В этой связи можно подчеркнуть, например, что в США, которые и так являются лидером в двигателестроении, разработки в области перспективных ДВС с применением суперЭВМ относятся к наиболее приоритетным направлениям наряду с национальной обороной и моделированием климата.

Газодинамическое совершенствование проточных частей всех элементов ГВТ двигателей, включая агрегаты турбонаддува, является значительной составной частью общего фронта работ по созданию перспективных экономичных ДВС. И здесь важно отметить резкое возрастание роли и возможностей сравнительно нового научного направления - численного моделирования (экспериментирования), которое должно сочетаться как с традиционными экспериментальными методами, так и с применением новых приемов и методик, отражающих именно нестационарный характер течений в ГВТ.

На основании этих положений, подчеркивающих актуальность и важность выбранного научного направления, во введении сформулирована цель работы, перечислены новые научные результаты, полученные при реализации указанной цели и выносимые на защиту диссертации.

В первом разделе проанализированы основные направления проводимых с элементами ГВТ работ, которые оказывают существенное влияние на улучшение характеристик ДВС, в частности: увеличение пропускной способности коллекторов, органов впуска и выпуска, уменьшение неравномерности наполнения и очистки цилиндров, оптимизация фаз газообмена и углов наклона окон двухтактных двигателей, разработка винтовых впускных патрубков в головках цилиндров, что обеспечивает значительное улучшение смесеобразования и сгорания в двигателей как с искровым зажиганием, так и воспламенением от сжатия.

Наибольший прогресс на пути повышения мощности и экономичности двигателей достигнут благодаря внедрению газотурбинного наддува. Следует отметить, что использование агрегатов наддува в составе ДВС потребовало решения некоторых специфических задач. В первую очередь это совершенствование решеток турбин и компрессоров с целью повышения их атакоустойчивости и КПД, поскольку нестационарный характер течения обусловливает непрерывное изменение направлений векторов скоростей на входе в рабочие решетки турбо-машин и, как следствие, возникновение значительных углов атаки, отрывных зон и связанных с этим больших газодинамических потерь. Необходимо обеспечить правильную оценку этих потерь, а также учет целого ряда других особенностей взаимодействия газодинамических импульсов с решетками турбомашин.

Заметный эффект дало внедрение преобразователей импульсов. Имеется положительный опыт применения волновых явлений для динамического и очистки цилиндров, а также комбинированных систем наддува, использующих преобладание эффекта динамически настроенных трактов на одном режиме работы ДВС и турбонаддува -на другом.

Важнейшей вехой на пути дальнейшего развития двигателестрое-ния является начало практического использования силовых турбин. Причем наибольший эффект имеет место в сочетании с теплоизоляцией (адиабатизацией) камер сгорания и выпускных систем, при которой значительно повышается располагаемая энергия выпускных газов, срабатываемая на ступенях основной и силовой турбин. 8

Отмеченный прогресс в улучшении характеристик ЛВС, очевидно, связан со значительным усложнением конструкций и схемных решений ГВТ, вследствие чего резко усложняются и удорожаются работы по созданию и доводке двигателей. Поэтому в настоящее время осуществляется переход на новые концепции разработок, основанные на использовании математического моделирования. Широкие возможности такого подхода показаны в работах Киселева Б.А., Красовского 0. Г., Петриченко P.M., Рудого Б. П., Камкина С. В., Березина С. Р., Кошкина К.В., Исакова Ю.Н., Бенсона Р., Зейферта Г., Пишингера А. и др. В этой связи полезно отметить, например, сообщение фирмы Рикардо о том, что применение пакета программ газодинамического моделирования CFD (Computation Fluid Dinamics) для оптимизации геометрии ГВТ сокращает затраты на проектирование и доводку двигателей в 2 раза.

В результате анализа численных методов газодинамики в данном разделе показано, что наиболее удобным и универсальным для пространственного моделирования в ГВТ является метод крупных частиц, для одномерного моделирования - методы характеристик и распада произвольного разрыва. Вместе с тем отмечается, что эти методы имеют резервы дальнейшего совершенствования, главным из которых должно быть ускорение расчетной процедуры, которое позволит получать эффективные конструкторские решения в более короткие сроки. Отмечается также необходимость уточнения и универсализации граничных условий для всех численных методов, т.к. именно ГУ в значительной мере определяют точность получаемых результатов.

При оценке экспериментальных методов газодинамики ДВС подчеркивается роль нестационарных исследований на одноцикловых установках, поскольку только таким способом можно изучить взаимодействие импульсов с элементами ГВТ в наиболее чистом виде.

Во втором разделе представлены физические и математические модели рабочего тела в ГВТ ДВС, от рационального выбора которых зависят скорость и результаты расчетов. Физические модели, отражающие термодинамические свойства газа и схему рассмотрения расчетной задачи, даются в виде последовательного упрощения с соответствующим анализом применения. Наиболее общей принимается известная модель произвольного газа, затем следуют идеальный и по-литропный (совершенный) газы. Для учета роста энтропии в пространственных потоках, обусловленного трением и рассеиванием тепла, используются известные представления Ньютона о связи напряжений

9

и скоростей деформации среды и Фурье о связи плотности теплового потока с градиентом температуры. При решении одномерных задач в протяженных участках ГВТ для учета сопротивления и теплоотдачи в стенки каналов используется "гидравлическое" приближение. В этом случае противодавление сопротивления потоку, согласно Дарси-Вейс-баху, считается пропорциональным скоростному напору и обратно пропорциональным внутреннему диаметру канала, а потери тепла через стенку канала, согласно Ньютону, пропорциональны разности температур движущегося газа и стенки. Потери тепла можно выразить в упрощенном виде, используя представление Рейнольдса о подобии в пограничном слое полей скоростей и температуры.

Показано, что для решения ряда пространственных задач целесообразны не трехмерные, а квазитрехмерные постановки, когда при общем двухмерном подходе в упрощенном виде учитывается изменение размера расчетной области в поперечном направлении. Для большинства задач со сложными развернутыми ГВТ целесообразны одномерные постановки с представлением сосредоточенных элементов типа колен, разветвлений, клапанов, окон, компрессоров, турбин и т.д. в виде МС с использованием на них теории РПР и расчетных соотношений отрыва потока. В некоторых случаях при решении особенно сложных задач необходимо применять комбинированные модели, когда в отдельных частях расчетных областей применяются подходы различной мерности, а на их границах производится "сшивка" моделей.

Рассматривая иерархию физических моделей газа, отметим, что в определенных случаях с целью существенного упрощения решений целесообразно переходить к категории термодинамических субмоделей: изэнтропной, изотермической и изохорической (несжимаемая жидкость).

Математические модели представлены полными системами уравнений газовой динамики в интегральных и дифференциальных формах, дополненными уравнениями, выражающими свойства выбранного газа. Даются также преобразования полной системы дифференциальных уравнений к характеристическому виду с использованием инвариантов Ри-мана, в том числе и для изэнтропной субмодели. При этом показано, что инварианты представляют собой предельные скорости нестационарного истечения в вакуум при разгоне потока в простых волнах.

С использованием представления о простых волнах (когда один из инвариантов остается постоянным) получены выражения для характерных скоростей нестационарного течения и системы НГДФ от этих 10

скоростей. Функции позволяют выразить соотношения между газодинамическими параметрами до и после прохода произвольных фронтов волн. Получены также дифференциальные функции (ДНГДФ), выражающие соотношения между параметрами до и после прохода элементарных волн. Приведены примеры использования функций для анализа волновых явлений, с помощью ДНГДФ показан простой расчет преломления и отражения простой волны на участке канала с изменяющимся проходным сечением. Расчет является аналогией известной методики Р.Чис-нелла, применяющейся для расчета преломления и отражения ударной волны на участке с Г=уаг.

Показано, что выражения законов сохранения энергии, количества движения и расхода отличаются от соответствующих выражений для стационарных течений наличием членов, учитывающих действие фронтов волн.

В третьем разделе рассмотрены авторские модификации численных методов решения систем уравнений, приведенных в предыдущем разделе. Одним из наиболее удобных и универсальных методов для пространственного моделирования является метод частиц в ячейках Ф. Харлоу и его дальнейшее развитие-метод крупных частиц О.М.Бело-церковского-Ю. М. Давыдова (МКЧ), который достаточно широко применяется в газодинамических исследованиях две. Наличие диссипатив-ных членов в правой части базовой системы интегральных уравнений и эффект схемной вязкости позволяют не только моделировать с помощью МКЧ стационарные и нестационарные течения сложной структуры, с затопленными струями, отрывами, крупномасштабными турбулентными пульсациями, но и сравнивать по расходным характеристикам, потерям полного давления каналы различного конструкционного исполнения. В соответствии с гипотезой М.Д.Миллионщикова эффект турбулентности в МКЧ моделируется заменой молекулярной вязкости "эффективной турбулентной вязкостью", превышающей молекулярную на 5-6 порядков. К сожалению, базовая модификация МКЧ относится к группе явных схем первого порядка точности. Существуют и неявные модификации МКЧ, обеспечивающие более высокую точность расчетов, но при этом требуется выполнение продолжительных итерационных пересчетов, резко увеличивающих время вычислений.

В данной работе с помощью представления о наклонных секущих для трех смежных ячеек численного расчета и с использованием параметров не только п, но и п+1 временного слоя удалось аналитически выразить значение промежуточного давления, а затем и всех

И

других газодинамических параметров в средней ячейке на эйлеровом этапе. Тем самым для политропного газа была получена новая неявная модификация МКЧ с переходом на второй порядок точности по времени, не требующая дополнительных итераций. Помимо повышения точности расчетов, значительного их ускорения, это позволило повысить устойчивость расчетов. Кроме того, для открытых границ расчетных областей были разработаны ГУ с использованием теории РПР и дифференциальных соотношений на фронтах элементарных волн, что позволяет уменьшать объем расчетных областей и, как следствие, время вычислений. Были разработаны также модификации МКЧ с упрощенными представлениями вязкости и теплопроводности. Наиболее экономичный расчетный алгоритм был получен для физической модели изотермического газа, т.к. его математическая модель не содержит самого громоздкого уравнения-уравнения энергии, которое к тому же является основной причиной неустойчивости численных расчетов и требует значительного снижения расчетного числа Куранта. Алгоритм вполне удовлетворительно описывает продувки холодньм воздухом.

С использованием новых модификаций МКЧ был создан комплекс программ NSF (Non - steady flow), в котором помимо эффективных и быстродействующих расчетных алгоритмов (моделей) имеется развитый пользовательский интерфейс. Он позволяет выдавать результаты расчетов в удобной и наглядной форме в виде полей параметров и протоколов сравнения характеристик рассматриваемых каналов. Это дает возможность перехода к массовому применению численных исследований, когда математическое моделирование становится рабочим инструментом пользователей в прикладных НИИ и КБ. При этом достаточно сложные задачи становится возможным решать на вычислительных машинах средней производительности, в том числе и на персональных ЭВМ.

С целью проверки данных разработок были использованы результаты продувок на специально изготовленных прозрачных моделях выпускных каналов с клапаном и окном при различных ходах открытия с замерами расхода воздуха и распределения давления в потоке и отрывных зонах. Одновременно производились наблюдения и фотографирование потока. Результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментальными данными как по картинам течения, так и по значениям расхода, наибольшее рассогласование по расходу составляет 4 %. Сокращение времени расчетов новыми модификациями МКЧ по сравнению с базовой составило 10-15 раз. Были выполнены также расчеты более 12

сложных по структуре течений: обтекание автомобиля с образованием вихревой дорожки Кармана и истечение из окна при сверхкритическом перепаде давлений с образованием косых волн сжатия и разрежения. Вследствие недостаточной точности расчетов, обусловленной низкими значениями числа Куранта (~ 0,1), при использовании базового МКЧ вихревую дорожку и волновой спектр при сверхкритическом истечении получить не удалось.

Для наиболее точных одномерных расчетов в протяженных участках настроенных трубопроводов ДВС и расчетных исследований в трубопроводах одноцикловых установок была разработана модификация численного метода характеристик с плавающей сеткой, который, как известно, наилучшим образом отражает реальную картину движения волн. С помощью преобразований дифференциальных зависимостей на характеристиках удалось избавиться от сложного итерационного процесса согласования прихода всех трех характеристик, а, р и 1 (линия изменения энтропии) в единый расчетный узел. В новой модификации метода можно вести построение сетки характеристик только а и р- семейств. Соответствующие изменения параметров, связанные с существованием третьего характеристического направления, учитываются в соотношениях на а и (5 - характеристиках.

В меньшей степени метод характеристик с плавающей сеткой подходит для расчета течений в разветвляющихся коллекторах многоцилиндровых двигателей, поскольку нефиксированность узлов сетки затрудняет "сшивку" на внутренних границах ГВТ, логическая схема его алгоритма резко усложняется. Более универсальными с точки зрения организации расчета в реальных ДВС являются конечно-разностные методы с фиксированной сеткой в системе координат х - t, согласованной с топологией конкретного разветвленного ГВТ. Для обеспечения сквозного счета по единой схеме с использованием интегральной формы законов сохранения и соотношений распада разрыва как на стыках ячеек, так и границах с МС наиболее удачным является метод РПР (С.К.Годунова). Базовая модификация метода предусматривает возможность расчета течений с весьма сильными градиентами параметров. Поэтому определение потоковых членов на границах вызывает значительные вычислительные трудности, т.к. необходим перебор возможных волновых конфигураций при РПР, использование т. н. p-v диаграмм, учет особенностей ударных волн с записью соотношений Гюгонио на фронтах. Требуется проведение итераций.

Опыт показывает, что ГВТ нет условий для образования ударных

13

волн с заметным ростом энтропии на фронтах, волны имеют гладкий характер, и соответствующие разрывы при расчетах РПР относятся к категории слабых. С использованием данного положения была разработана модификация РПР, где для расчета на всех границах применяются НГДФ и ДНГДФ. Это позволило значительно упростить вычисления, для внутренних границ перетоки между ячейками удалось выразить аналитически, т.е. без использования итераций. Были получены также формулы для непосредственного перехода от одного временного слоя к последующему без специального выделения заключительного этапа с балансовыми уравнениями. В конечном итоге это позволило сократить время счета в 3-4 раза.

Для проверки предложенных модификаций одномерных методов были использованы результаты экспериментов на специальных одноцик-ловых установках. Практически полное согласование с формой волн показал расчет методом характеристик. При расчете методом РПР было отмечено незначительное сглаживание расчетных волн по сравнению с экспериментальными (уменьшение амплитуд в пределах 4 %). По времени счета метод РПР оказался быстрее в среднем в 3 раза.

Кроме создания новых более быстрых и точных версий численных методов не менее важное значение для повышения эффективности численного моделирования имеет разработка и уточнение ГУ на внешних и внутренних границах, в особенности на МС, поскольку именно МС лимитируют расход газа в ГВТ, вызывают наиболее значительные потери энергии (в основном обусловленные отрывными явлениями), оказывают весьма существенное влияние на газообмен. ГУ можно задавать с использованием результатов продувок. Однако такой принцип снижает универсальность моделирования, не всегда будет обеспечена необходимая точность, поскольку эксперименты обычно ограничиваются продувками на одном режиме. Для расчета течений во вновь создаваемых конструкциях и использования в качестве блоков автоматизированного проектирования ДВС продувочные характеристики могут оказаться вообще непригодными.

В четвертом разделе рассмотрены принципы аналитического задания ГУ, которое приобретает все большее значение. В основу положено подтвержденное экспериментами большого числа авторов "ас-симптотическое" представление о взаимодействии волн с МС, когда в результате РПР практически мгновенно наступает режим стационарного течения через МС между фронтами волн, идущими по потоку и против потока. При выполнении численных расчетов гладкие волновые 14

процессы представляются в виде совокупности ступенчатых конечно-разностных фронтов, взаимодействующих с МС по описанному принципу РПР. Важной проблемой задания ГУ являются отрывы потока, которые имеют место практически на всех МС: клапанах, окнах, решетках турбомашин и т.д., поэтому в состав уравнений РПР на МС должны быть включены соотношения того или иного метода расчета отрыва.

С учетом особого значения ГУ при математическом моделировании предложена специальная схема их разработки и проверки. Так как при каждом взаимодействии элементарных волн с МС предполагается мгновенное установление режима стационарного течения с отрывом потока, разработка и исследования ГУ должны включать стационарную и нестационарную части. Поскольку очевидно, что создаваемый метод расчета отрывного течения через МС должен быть максимально простым, по возможности опирающимся на одномерные представления, в нем должны использоваться некоторые дополнительные сведения. Важнейшим здесь является направление вектора осреднен-ной скорости через проходное сечение МС. Именно оно будет определять степень сужения оторвавшихся струй в МС, а значит действительный расход и потери энергии. Из гидравлики известно, что на участке сужения при входе в МС потери пренебрежимо малы, поэтому для определения направления этого вектора можно использовать теорию струй идеальной жидкости или пространственные численные методы, в том числе их упрощенные модификации. Затем должен следовать этап расчетно-экспериментальных исследований с использованием предлагаемого метода расчета отрыва. Вначале для опытов целесообразно изготовить простейшую модель рассматриваемого МС, плоскую или осесимметричную, лучше с прозрачными стенками, на которой можно было бы производить замеры расхода и отрывных потерь, а также визуальные исследования. Визуализация позволяет анализировать общую геометрию отрывного течения, устанавливать степень сужения струи со свободными границами-важнейший параметр, определяющий режим течения, действительный расход газа и потери. Можно наметить мероприятия по уменьшению отрывных зон. совершенствованию аэродинамики канала с МС. Наблюдая и фотографируя поток, можно проверить правильность задания направлений векторов осреднен-ных скоростей в основных расчетных сечениях МС. Геометрия отрывного течения в простейших моделях должна полностью соответствовать заложенной в расчетный метод, замеренные значения расхода и потерь должны наиболее точно соответствовать расчетным.

Затем следует перейти к продувкам и расчетам реальных МС. В данном случае будут иметь место элементы трехмерного течения. Однако, если основные положения расчетного метода заданы рационально, ошибки вычислений расхода и потерь и в этом случае не превысят допустимых величин. Если это так, то можно утверждать, что созданный метод позволяет проводить расчетные исследования отрыва в элементах ГВТ при стационарных перепадах давления. Здесь необходимо отметить следующее. Визуальные исследования отрывных течений при стационарных перепадах показали, что струи ниже сечения наибольшего сужения начинают весьма заметно пульсировать и, строго говоря, стационарного отрыва как такового вообще нет. Поэтому можно предполагать, что метод расчета отрывного течения, созданный и проверенный для стационарных условий, будет "работать" и при описании гладких волновых процессов.

Далее необходимы нестационарные исследования. ГУ, как отмечалось выше, целесообразно задавать с использованием соотношений РПР, в состав которых включены зависимости "стационарного" метода расчета отрывного течения. Наиболее точную проверку можно провести на одноцикловых установках, что позволяет в самом общем виде исследовать взаимодействие уединенных газодинамических импульсов с МС без каких бы то ни было посторонних и вторичных возмущений. Соответствующие расчеты желательно проводить методом характеристик с плавающей сеткой. Завершающие стадии нестационарных исследований следует выполнять, сравнивая результаты экспериментов на отсеках или реальных двигателях с соответствующими расчетами.

Для расчета отрыва в данной работе был создан метод РЛТ (разделяющей линии тока). При этом использовалось допущение об одномерности течения в основных проходных сечениях МС: на входе, в сечении наибольшего сужения струи, отделенной РЛТ от зон отрыва, и в сечении присоединения к стенкам последующего канала. Важнейшим положением метода является положение о равенстве давления в отрывных зонах р0 среднему статическому давлению в сечении наибольшего сужения струи рга. Только при таком равенстве обеспечивается силовое равновесие между струей в сечении наибольшего сужения и зонами отрыва, поскольку, например, при рт > р0 возникла бы сила, стремящаяся расширить основной поток. При рассматриваемом дозвуковом течении это, очевидно, приводило бы к дальнейшему возрастанию рт> и система выходила бы из равновесия. Понятно, что при рт < р0 равновесное состояние такой системы тоже невозможно. 16

Поскольку на участке сужения струи около зон отрыва гидравлические потери пренебрежимо малы по сравнению с потерями на участке расширения, положение рш = р0 позволяет с помощью записи уравнений сохранения расхода, энергии и импульса для участка сужения определить площадь проходного сечения наибольшего сужения. Далее можно воспользоваться представлением о внезапном расширении от этого сечения до сечения присоединения и определить потери, расход и все другие параметры отрывного течения.

Пользуясь методом РЛТ можно показать, что при истечении несжимаемой жидкости из окна упрощенной плоской модели системы "цилиндр-окно-прямой патрубок" при нижнем положении поршня степень сужения потока за окном составит £ = 1\(1 + ^р^, где р^ угол между сечением окна и направлением среднерасходной скорости в этом сечении. Тогда коэффициент потерь энергии определится формулой:

X, = С^Р!. (1)

Значение Р! для этого и других положений поршня, открывающего окно, в данной работе определялось с помощью теории струй идеальной жидкости. При использовании метода РЛТ для сжимаемого газа расчетные выражения записываются с помощью ГДФ.

Для проверки метода РЛТ при истечении из окон в соответствии с описанной выше схемой вначале были проведены продувки упрощенной плоской модели с фотографированием, где был использован теневой прибор ИАБ-451. При сверхкитическом перепаде давлений применялся шлирен-метод, при докритическсм - более чувствительный метод цветного растра. Полученные картины течения соответствуют заложенным в расчетный метод представлениям, замеры расхода и потерь с высокой точностью соответствуют расчетным.

Исследования на модели позволили сформулировать основные рекомендации по рациональному конструированию органов выпуска двухтактных двигателей, обеспечивающему повышение расхода газа и снижение потерь. Верхняя граница окна должна иметь наклон 14 - 18°, далее, при переходе в патрубок сверху должен следовать скругленный прилив, обеспечивающий сужение до величины 0,75-0,80 от высоты окна Н на расстоянии (1,0 - 1,8)Н от входа в окно. Затем -плавный переход к необходимому сечению выпуска.

На следующих стадиях проводились продувки и расчеты реальной выпускной системы, нестационарные исследования на специальной од-

17

ноцикловой установке и реальном дизеле ЯМЗ-224Б. Здесь также получено хорошее согласование расчетных и экспериментальных данных. В результате можно утверждать, что не только метод расчета отрыва РЛТ обладает необходимыми качествами, но и в целом ГУ, включающие РЛТ в состав соотношений РПР, позволяют выполнять моделирование нестационарного выпуска. Кроме того, использование приведенных выше конструкторских рекомендаций позволило улучшить экономичность двухтактных дизелей ЯМЗ-224Б, 61Б-31 и 6ТД соответственно на 4-5, 8-10 и 4-8 г/кВТ'ч, документация передана на заводы.

В пятом разделе рассмотрены расчетно-экспериментальные исследования других элементов ГВТ.

В большинстве работ минимальным проходным сечением, определяющим расход через выпускной клапан, считается сечение клапанной щели. В данной работе показано, что, подобно истечению через окна двухтактных ДВС, поток за сечением щели под действием сил инерции сначала сужается, образуя окруженное отрывными зонами некоторое минимальное живое сечение, и затем расширяется, присоединяясь к стенкам выпускного патрубка. Показано также, что с целью упрощения расчетов можно, как это было предложено Н.М.Глаголевым и Г.Ю.Степановым, сначала в осесимметричном подходе рассмотреть основное явление -отрыв непосредственно за клапанной щелью, затем -поворот потока в колене патрубка. Для отрыва за клапанной щелью с помощью метода РЛТ была получена формула, определяющая потери:

где: Ф = (К!2 - г2 соб^ , ^, Ир, г - соответственно радиусы выхода из клапанной щели, сечения присоединения на выходе из патрубка и штока клапана, ^ - угол фаски клапана, Ь - ход открытия. К этим потерям суммируются потери на поворот в колене патрубка, которые можно определить по известным из гидравлики формулам. Для учета сжимаемости все расчетные соотношения, очевидно, записываются с помощью ГДФ.

С целью проверки такого подхода с условным разделением физических процессов сначала были проведены продувки упрощенной полуцилиндрической модели "цилиндр-клапан-прямой патрубок" с прозрачной стенкой, затем - реальной головки дизеля ЗиЛ-645 с клапаном, где поворот патрубка составляет 70°. Нанесение масляного состава 18

с алюминиевой пудрой на прозрачную стенку и его снос истекающими струями позволил сфотографировать структуру отрывного течения и подтвердить исходное представление о значительном сужении потока вокруг штока клапана, окруженном кольцевой отрывной зоной. Результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментальными данными, рассогласование по расходу воздуха не превышает 7 %. Снижение расхода в патрубке с поворотом по сравнению с прямым при малых h незначительно, с ростом h до hnax = 12 мм достигает только 4 %.

Сравнение клапанов с фасками 30° и 45° показало, что в области наиболее важных h (до 9 мм), т.е. на малых и средних открытиях клапана, где из цилиндра вытекает основная часть выпускных газов, клапан с fj = 30° имеет заметное преимущество (до 20 %) по расходу. После h = 9 мм - наоборот, преимущество за клапаном с ßj =45°, и оно доходит до 5 % при h = 12 мм. Это явление показывается и аналитически с помощью соотношений метода РЛТ.

Продувки с изменением профиля патрубка позволили сформулировать рекомендации по его рациональному конструированию, дающему наилучшие расходные характеристики. Вслед за сечением с Rj, т. е. за сечением входной горловины канала, в детали клапанного седла должна быть выполнена коническая проточка с углом образующей на 14-20° больше, чем наклон фаски. Далее желателен бесступенчатый переход к профилю канала в отливке головки цилиндра и плавное сужение до 70-75 % от площади горловины на расстоянии (0,60-0,65)Rt отсечения горловины. Затем до расстояния (3,5-4,0)^ площадь проходного сечения должна сохраняться, однако его форму лучше перевести от круглой к эллиптической с соотношением осей в пределах 1,5-1,7. При этом малая ось эллипса должна лежать в плоскости изгиба патрубка. Эллиптичность способствует известному из гидравлики факту о том, что в колене при повороте поток разделяется на две идущие рядом вихревые трубки противоположного вращения.

На указанной протяженности (3,5-4,0)1^ должно быть сосредоточено 70-80 % всего изгиба канала. Т.к. в этом районе в верхней части канала находится прилив-бобышка с проточкой под втулку штока клапана, этот прилив следует выполнить наименее выступающим в поток и организовать его плавный обход с двух сторон. При этом получается хорошее согласование с последующей эллиптичностью сечения. Затем может следовать участок плавного расширения канала с переходом к выходному сечению патрубка, стыкующемуся с фланцем выпускного коллектора.

В соответствии с данными рекомендациями был разработан и внедрен в производство профиль патрубков дизеля ЗиЛ-645, что обеспечивает экономию топлива в 7 г/кВт-ч. Применение рекомендаций для дизелей КАЗ и КамАЗ также привело к заметному улучшению их экономичности.

В нестационарных условиях ГУ, включающие расчетные соотношения отрыва за клапаном, были проверены с помощью расчетно-экс-периментальных исследований на одноцикловой установке и отсеке дизеля ЗиЛ-645. Сравнение результатов, полученных с использованием базового патрубка и нового с улучшенным профилем, показало, что, кроме снижения работы насосных ходов, на 10 % увеличивается располагаемая энергия выпускного импульса. Это дало бы заметный эффект при газотурбинном наддуве данного дизеля.

В турбинах и компрессорах КДВС вследствие пульсаций потока имеют место значительные профильные потери, обусловленные отрывами на входе в межлопаточные каналы. Использование метода РЛТ позволило получить зависимости для расчета этих потерь, не содержащие эмпирических коэффициентов и учитывающие реальную толщину передних кромок 2г, которая определяет нечувствительность профилей

к углам атаки 5 = (51р - 0!. Для осевых турбин

1 " ^

1 = 1-

1 + {tsin¡$2 [l/dm - l/(tsmplp - 2r)]}

г'

где: tP _ потери безотрывного обтекания, dm = tsln^/íc + [с (с -~2cos5) + 1]3/2} - высота сечения наибольшего сужения потока около зоны отрыва, с = sinf^/sinfJjp, t - шаг решетки. Значения предельных углов входа, ограничивающих зону нечувствительности к углу атаки получаются, очевидно, при dm = tsinplp - 2г. Запись соотношений метода РЛТ через ГДФ позволяет учесть сжимаемость газа.

Методика расчета отрывных потерь в турбинах была проверена сначала на результатах стационарных продувок большого числа активных и реактивных решеток с различными 2r/t в широком диапазоне углов атаки и чисел М. При этом были использованы результаты, полученные А.И.Кирилловым с решетками конструкции ЛПИ, завода "Экономайзер", Брянского машиностроительного завода, а также результаты из Атласа решеток МЭИ.

Модификация методики для радиальных турбин, в отличие от известных расчетных соотношений, учитывает поправку Стодолы на цир-20

куляционное течение в межлопаточных каналах. Это обеспечивает реально существующее смещение минимума отрывных потерь в область углов ^, больших 90°. Методика была проверена на опытных данных, приведенных в работах В. Т. Митрохина и Г. Ш. Розенберга.

Затем были проведены нестационарные исследования на специальных одноцикловых установках. При взаимодействии газодинамических импульсов с вращающимися рабочими решетками углы атаки изменялись широких пределах (-123° < 6 < 25°), рассогласование амплитуд расчетных и экспериментальных отраженных импульсов не превышало 6 %. Выла показана неправомерность замены турбины соплом, часто применяемая при нестационарных исследованиях. Это обусловлено тем, что сопло оказывает только геометрическое воздействие, в турбине же кроме геометрического имеет место переменное энергетическое воздействие (энтальпия нестационарного потока изменяется в широких пределах при его взаимодействии с рабочим колесом) и сложное расходное воздействие, обусловленное распределением взаимодействия по длине развертки улитки и соплового аппарата.

Исследования центробежного компрессора проводились на специальном стенде, который позволял снимать характеристики с последовательным наращиванием элементов: колеса, колеса с диффузором и, наконец, всего компрессора. Полученные таким образом результаты дали возможность наиболее точно проверить методики расчета отдельных элементов. Построение характеристик колеса выполнялось с использованием метода РЛТ, что позволило учесть отрывные потери на входе в лопатки при наличии углов атаки. Результаты расчетов хорошо согласуются с соответствующими экспериментальными характеристиками. Показано, что моментам начала отрыва потока, поворачивающегося в меридиональном сечении рабочего колеса, от обращенной к колесу внутренней поверхности корпуса на ветках характеристик соответствуют границы перехода на помпажный режим. Эти границы получаются аналитически с помощью соотношений метода РЛТ.

С помощью выражения (1) определяются отрывные потери в коленах трубопроводов. Эксперименты на одноцикловой установке подтвердили возможность применения соотношений РПР для расчета взаимодействия волн с коленами и разветвлениями, открытыми и закрытыми концами трубопроводов.

Приведена также методика использования соотношений РПР на органах газообмена при наличии их продувочных характеристик.

Шестой раздел посвящен исследованиям динамического наддува,

21

которые проводились по заданию ОАО "ВТЗ" с двигателями 10,5/12 Д-144 и Д—120). Анализ осциллограмм изменения давления в индивидуальных впускных трубопроводах вблизи входа в головки цилиндров, полученных в данной работе и в работах других авторов, показал следующее. При любых длинах L труб самый сильный всплеск давления имеет место перед закрытием клапана в момент, приходящийся приблизительно на половину фазы запаздывания закрытия клапана, т.е. 180° + Дф3/2 угла ПКВ. Это обусловлено влиянием двух факторов. Во-первых, поток, разогнавшийся в результате всасывающего действия поршня, тормозится закрывающимся клапаном. Во-вторых, образовавшаяся при открытии клапана волна разрежения отражается от открытого входного конца трубы волной сжатия, которая подходит к клапану на ходе его закрытия. Весь цикл (720° ПКВ) можно представить состоящим из 2-х частей. Это область свободных затухающих колебаний (540°- Дф3/2) и область вынуждающего воздействия (180°+ + Ь.%/2). где накладываются 3 процесса: всасывающее действие поршня, приход отраженной волны сжатия и свободные затухающие колебания, которые были бы записаны, если бы клапан не открылся. На каждом новом цикле область вынуждающего воздействия полностью "сбивает" старый колебательный процесс и организует новый, практически полностью повторяющийся от цикла к циклу. Поэтому анализ можно проводить на примере любого отдельного цикла.

Зависимость коэффициента наполнения от длины труб % = f(L) представляет собой как бы наложение колебаний (модуляцию) на постепенное нарастание, а затем снижение riv. В экспериментах с двигателями 10,5/12 прирост tiv достигал 18 % по сравнению с вариантом L = 0 (впуск непосредственно в головки). Всплески riv точно соответствуют длинам, на которых укладываются z полных периодов Т свободных колебаний плюс 1/4. Это условие по числу периодов г + + 0,25 обеспечивает фазовое соответствие заднего фронта последней остаточной волны и начала всасывающего действия поршня. Согласованное сложение этих двух факторов образует наиболее мощную волну разрежения, которая, как отмечалось выше, подходит к открытому концу трубопровода и отражается назад волной сжатия. В результате, захватывая область наибольшего проходного сечения, практически до самого закрытия клапана на нем имеет место значительный положительный перепад давлений, существенно улучшающий наполнение.

Среди всплесков tv на кривой tiv = f(L) имеются два наиболее значительных и рядом расположенных. Трубопроводы соответствующих 22

Ь обеспечивают режим наибольшей форсировки двигателя динамическим наддувом. При этом на осциллограммах для первой настроенной длины на область 540° - Д<р3 /2 приходится 3, 25 периода свободных колебаний, для второй, большей длины - 2,25. С увеличением Ь наступает момент, когда рассматриваемому интервалу будут соответствовать 1,25 периода колебаний, однако в этом случае хотя и снова вырастет, но не достигнет значений двух указанных выше максимумов. Это объясняется тем, что волна сжатия от открытого конца трубы вследствие увеличения пройденного пути подходит к закрывающемуся клапану слишком поздно. При уменьшении I будут моменты, соответствующие количеству периодов остаточных колебаний 4,25; 5,25;... и т.д. Однако вследствие уменьшения интенсивности отраженных волн сжатия, всплески коэффициента наполнения цт на фоне постепенного общего снижения % практически малозаметны.

Закономерности, связанные с рядом чисел для периода свободных колебаний г + 0,25, где 2 = 1, 2, 3..... сохраняются для

различных диаметров <1 настроенных трубопроводов, но с уменьшением й длина, соответствующая определенному режиму настройки, должна уменьшаться. Это обусловлено, в основном, действием сил вязкого трения. Из теории колебаний известно, что при неизменном Ь воздействие этого фактора, возрастающее при уменьшении с1, привело бы к уменьшению частоты колебаний, и на интервале 540°-0,5Д<р3 уже не уложилось бы определенное число г + 0,25 периодов. Поэтому, чтобы сохранить требуемый режим настройки, необходимо при уменьшении а компенсировать уменьшение частоты сокращением Ь.

На основе проведенного анализа для области 540°-0,5Аф3 были использованы зависимости теории колебаний. В результате получена формула для определения длины трубопроводов, обеспечивающих режим максимальной форсировки динамическим наддувом;

Ь = а / /г 720 (2 + 0,25) -I2 ( О2 а2

/ 2 п / - + 0,22 — , (2)

1 540 - 0,5 Афз ] I йг 1

где: а - скорость звука, п - частота вращения коленвала, Б - диаметр цилиндра. Второе слагаемое под корнем соответствует приведенной силе трения, возрастающей с увеличением частоты вращения и амплитуды колебаний. Последняя зависит от отношения диаметров цилиндра и трубопровода. Результаты расчетов по этой формуле хорошо согласуются с экспериментальными для рассматриваемых в данном

23

исследовании двигателей и с экспериментальными данными, опубликованными в работах многих авторов.

Для определения диаметра настроенного трубопровода предложена эмпирическая формула й = 1,8 (М^кл)т1/г< ГДе {М^кл^- наибольшая эффективная площадь проходного сечения клапанной щели.

Использование индивидуальных впускных труб позволяет решить еще одну важную практическую задачу-повышение топливной экономичности двигателя. В экспериментах ЦНИДИ показано, что зависимости работы насосных ходов и удельного расхода топлива тоже имеют волнообразный характер, как и \ = ИЬ), причем, максимумы всех кривых по фазе совпадают. Но если в целом первая кривая характеризуется, как и щ„ = И и, сначала нарастанием, затем снижением, то Ье = НЬ) наоборот, сначала снижается до области, где имеют место основные максимумы затем нарастает. Таким образом динамический наддув при правильном выборе геометрии системы дает эффект и по экономичности. Так, например, в данной работе для дизеля Д-120 при первой настроенной длине Ь=1,25 м (2=3) на режиме наибольшего крутящего момента (п = 1800 мин"1) снижение Ье составило 9 %. Однако, наибольшее снижение Ье пришлось, очевидно, на седловину между двумя основными всплесками ^ (Ь=1.4 м) и составило 16 %.

Анализ осциллограмм, полученных при настройке на наибольшую экономичность, показал следующее. В отличие от настройки на т^тах не положительная, а отрицательная часть последней полуволны свободных колебаний оканчивается при 0° ПКВ следующего цикла, интервалу 540°-0, 5Дф3 соответствует 2,75 периода свободных колебаний. Таким образом в данном случае не будет фазового согласования заднего фронта последней волны колебаний и начала всасывающего действия поршня. В результате образующаяся волна разрежения и ее отражение от открытого конца трубопровода в виде волны сжатия будут иметь несколько меньшую интенсивность, чем при экстремальном динамическом наддуве. Однако волна сжатия все-таки приходит перед закрытием клапана, весовой заряд в цилиндре увеличивается, хотя и несколько уступает таковому при экстремальном наддуве.

Оказалось, что такой режим настройки по числу периодов практически обеспечивает совпадение по фазе свободных колебаний нового и предыдущего циклов. В результате на интервале вынуждающего воздействия требуются меньшие затраты энергии на организацию нового колебательного процесса, Это подтверждается сравнением площадей под диаграммами давления перед клапаном и в цилиндре. В 24

случае (Ь=1,25 м) их разность больше на величину порядка 30 % по сравнению с I - 1,4 м. Значит затраты на наполнение двигателя, и, как следствие, Ье при Ь = 1,4 будут заметно меньше.

Из приведенного анализа следует, что вместо формулы (2) для режима настройки на максимальную экономичность можно предложить:

Очевидно, что для уточнения данных о геометрии настроенных впускных систем и параметров работы двигателей необходимо воспользоваться численными методами расчета.

Дальнейшие экспериментальные и расчетные исследования проводились на дизеле Д-120, имевшем на входе во впускную систему штатный масляно - инерционный воздухоочиститель. Было показано, во-первых, что внутренняя труба очистителя может использоваться как часть настроенного тракта, поэтому индивидуальные трубопроводы от очистителя до головок дизеля удалось сократить по длине до размера, практически соответствующего длине штатного однотрубного коллектора. В результате применение новой системы позволяет сохранить штатное расположение очистителя. Во-вторых, очиститель, обладающий определенными гидравлическим сопротивлением и внутренним объемом, играет роль волнового сопротивления, снижающего "добротность" настройки, т.е. при некотором уменьшении расширяет диапазон настройки на весь диапазон скоростных режимов дизеля. В-третьих, установка на входе во впускные трубопроводы скруг-ляюшдх и конических насадков обеспечивает дополнительное увеличение наполнения.

В результате была изготовлена, испытана и передана на завод опытная настроенная впускная система с индивидуальными трубами 1= =0,9 м, (3=42 мм, выходящими из крышки очистителя. Внутренняя труба очистителя с <Зе=51 мм была удлинена до 0,75 м (это кроме обеспечения настройки позволит вывести забор воздуха из нагретой подкапотной части в более холодную и чистую область над капотом).

При использовании такой системы по сравнению со штатной % возрастает с 0,80 до 0,90, а при установке скругляющих насадков (г = 10-15 мм) на входе в трубы - до 0,96 (т.е. на 20 %). Кроме улучшения наполнения отмечается снижение температуры выпускных газов на 40°, что увеличит моторесурс двигателя.

В седьмом разделе приведены результаты большого числа работ, в которых с помощью пространственного численного моделирования, использующего авторские модификации МКЧ с входными и выходными ГУ на базе РПР и созданного при этом программного комплекса Í1SF, значительно улучшены характеристики ГВТ ряда двигателей.

Применение принципа квазитрехмерности позволило выполнить доводку заходной части впускных каналов четырехклапанной крышки цилиндра дизеля 6 ЧН 30/38 (ЗОДГМ, ОАО "Коломенский завод") с ликвидацией отрывной зоны в первом по потоку канале. Собственно каналы с клапанами доводились с использованием комбинированной схемы, когда при общем квазитрехмерном расчете область, охватывающая клапан, рассматривалась трехмерно с соответствующей сшивкой текущих параметров на границах. Новый профиль каналов позволил улучшить их расходную характеристику на всех h в среднем на 4-6 %. Результаты работы переданы на завод.

При помощи трехмерного моделирования с сохранением требуемых параметров закрутки заряда удалось в 1,55 раза увеличить расход через разрабатывавшийся на AMO ЗиЛ винтовой впускной канал двигателей автомобилей ЗиЛ-130 и 375, что заметно подняло riv. Благодаря улучшению смесеобразования, сгорания и бездетонационому увеличению степени сжатия применение таких каналов обеспечивает экономию топлива на каждом автомобиле в 700 - 800 л в год.

Большой объем работ был выполнен по доводке конструкций впускных и выпускных систем дизеля ЗиЛ-645 (8 Ч 11/11,5). Расчетный анализ штатной впускной системы показал значительную неравномерность потерь при наполнении цилиндров. Наиболее неблагоприятными были условия работы 4 и 5 цилиндров, подходы к которым имели загромождение внутри коллектора. После расчетной оптимизации заводу передан вариант с уменьшенными на 35,4 % потерями р* и значительно большей равномерностью наполнения цилиндров. Испытания системы, проведенные на заводе, показали заметное улучшение параметров работы дизеля, в частности, Ье снизился до 4 г/кВТ'ч.

Впускная система наддувного варианта дизеля была улучшена с весьма значительным снижением потерь - 74,9 %. Основной результат был получен благодаря увеличению в 3,5 раза проходного сечения уравнительной трубы между левым и правым коллекторами. Расчет показал, что в штатном варианте системы амплитуды колебаний давления в коллекторах находились в противофазе, и скорости перетоков через трубу вследствие недостатка ее сечения достигали околозву-26

ковых значений, приводя к большим потерям.

Потери р* в выпускных коллекторах безнаддувной и наддувной модификаций дизеля были снижены в 2 раза при обеспечении практически полной равномерности выпуска из отдельных цилиндров.

В результате расчетного улучшения профилей выпускных коллекторов У-образного дизеля ЯМЗ-236Н (6 ЧН 13/14) потери р* удалось уменьшить на 72,5 %, неравномерность выпусков -до 2 %; для рядного ЯМЗ-752 (6 ЧН 13/15,2) снижение потерь р* составило 43,3 %.

Более сложным по характеру является течение в ГВТ двухтактных двигателей. Так, в частности, при выпуске из окон в выпускную коробку имеют место пространственные затопленные струи, обширные отрывные зоны. При расчетной доводке сложного профиля коробки и пояса выпускных окон агрегата типа СПГГ спецназначения было показано, что в штатной системе имеется значительная неравномерность выпуска по окружности. Основное истечение происходит в направлении выхода из коробки, в тыльной ее части отмечен застой. После расчетной оптимизации системы "окна-коробка" с учетом ограничений со стороны деталей механизма синхронизации и других элементов удалось получить практически полную равномерность выпуска по окружности при значительном снижении потерь р*- на 58,8 %.

В коллекторе, который подводит выпускные газы от коробки к силовой турбине, потери были уменьшены на 48 %. Поскольку в данном агрегате турбина питается от одной дизельной секции, весьма важно было также снизить амплитуду пульсаций перед турбиной. За счет некоторого увеличения обьема и применения нетрадиционной конструктивной схемы коллектора с тупиковой частью и отбором на турбину из его средней части амплитуда колебаний давления на входе в турбину была снижена на 14 %.

С помощью моделирования была проведена конструкторская отработка впускной и выпускной систем создаваемого в НПП "Мотор" аксиального авиационного турбодизеля ТДА-450. За счет улучшения профиля и увеличения объема впускной системы потери р* в ней по сравнению с исходным вариантом были снижены на 64,4 %. Исходный вариант выпускной системы представлял собой совокупность отдельных коробок, охватывающих каждый цилиндр. В такой схеме практически работоспособными были только окна, направленные к выходу из коробок. Переход на охватывающую все цилиндры общую коробку с доводкой ее формы, а также отработка проходных сечений и направлений окон цилиндров обеспечили снижение потерь выпуска на 83 %.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Для упрощения расчетов волновых явлений в проточных частях ДВС целесообразно использовать некоторые фундаментальные закономерности нестационарного течения, полученные с помощью теоретического анализа, в частности, газодинамические функции характерных скоростей и дифференциальные соотношения на фронтах волн.

2. Наибольшую эффективность при исследованиях и доводке трактов показали авторские модификации численных методов. Для пространственных расчетов это неявная схема второго порядка точности по времени, не требующая дополнительных итераций и послужившая основой для создания нескольких экономичных алгоритмов метода крупных частиц, где используются различные модели газовой среды и схемы представления расчетной области.

В результате по сравнению с классическим МКЧ время расчетов сокращается в 6-20 раз, повышается точность результатов. На базе новых модификаций МКЧ создан расчетно-исследовательский программный комплекс МБР, позволяющий получать поля параметров, структуру течения, протоколы сравнения характеристик исследуемых каналов.

3. Разработанные для расчета одномерного течения новая версия метода характеристик с плавающей сеткой, учитывающая влияние диссипации без 3-го характеристического направления, и новая версия метода РПР с фиксированной сеткой, где удалось аналитически с помощью НГДФ выразить потоки через границы ячеек и получить формулы для непосредственного перехода от одного временного слоя к последующему, позволили сократить время счета в 3-4 раза по сравнению с базовыми методами. Дополнительное существенное ускорение происходит при использовании дифференциальных соотношений.

4. Важнейшим фактором, в значительной мере определяющим точность расчетов, является задание ГУ на внешних и внутренних границах расчетных областей. Разработанная на базе теории РПР система ГУ удовлетворяет законам нестационарного течения, является универсальной, т.е. пригодной для всех версий пространственных и одномерных численных методов, обеспечивает высокую скорость вычислений, т.к. использует газодинамические функции и дифференциальные соотношения на фронтах волн.

5. Для включения в состав ГУ на местных сопротивлениях (МС) типа окон, клапанов, решеток турбомашин, где практически всегда существует отрыв потока, с использованием уравнения импульсов на 28

участках сужения и расширения струй около зоны отрыва разработан метод расчета отрывного течения РЛТ, который не содержит эмпирических коэффициентов, с помощью простых соотношений позволяет выразить значения расхода и потерь при отрыве.

6. В процессе расчетно-экспериментальных исследований отрыва за органами выпуска были сформулированы рекомендации по конструированию их элементов, снижающие потери. Испытания двухтактных дизелей ЯМЗ-224Б, 61Б-31 и 6ТД с улучшенными выпускными патрубками и коробками показали снижение расхода топлива соответственно на 4-5, 8-10 и 4-8 г/кВт-ч. Результаты работ переданы на заводы для внедрения. В четырехтактном автомобильном дизеле ЗиЛ-645 за счет применения нового профиля выпускного патрубка расход топлива снижен на 7 г/кВт-ч, конструкция внедрена в производство.

7. Наиболее точным образом с использованием экспериментов на одноцикловкх установках показана применимость соотношений РПР и РЛТ для расчета взаимодействия волн с клапанами, окнами, тройниками, коленами, открыть™, закрытыми концами труб, турбомашинами.

8. При исследовании взаимодействия волн с турбинами показана необходимость распределения стока по окружности улиток. Показаны невозможность замены турбины дросселем и необходимость учета не только геометрического, но и энергетического воздействия рабочей решетки при рассмотрении отражения волн от турбины. Построенные с помощью метода РЛТ характеристики решеток осевых и радиальных турбин учитывают их атакоустойчивость, обусловленную толщиной передних кромок, и сжимаемость газа. Характеристики хорошо согласуются с широко известными экспериментальными результатами.

9. Записанные для центробежного компрессора соотношения метода РЛТ позволяют не только определить отрывные потери на входе в колесо с построением веток характеристик, но и оценить местоположение границ помпажного режима. При этом представляется, что помпаж возникает с отрывом потока, поворачивающегося в меридиональном сечении колеса, от обращенной к лопаткам внутренней стенки корпуса. Тем самым создаются условия для периодического сброса части сжатого воздуха через образовавшуюся щель назад, на вход. Это было показано экспериментально на специальной установке.

10. С помощью экспериментов и численных расчетов наполнения дизеля Д-144 через индивидуальные трубопроводы показано, что динамический наддув обусловлен определенным числом периодов свободных затухающих колебаний в трубопроводах, приходящихся на часть

29

цикла, когда впускные клапаны закрыты, а также фазовым согласованием процессов всасывания в цилиндры, остаточных колебаний в трубопроводах и приходом от их открытого конца отраженных волн сжатия. Выбор длины и диаметра индивидуальных впускных трубопроводов с помощью полученных простых формул позволяет значительно увеличить наполнение двигателя при динамическом наддуве, повысить его экономичность. При этом учитывается влияние внутреннего диаметра трубопроводов и сопротивления трения.

Показано, что в качестве части настроенного тракта можно использовать элементы воздухоочистителя, расширив при этом диапазон настройки по частоте вращения. По результатам работы изготовлена и передана на ОАО "ВТЗ" опытная настроенная система для дизеля Д-120. Испытания на заводе показали снижение удельного расхода топлива до 16 г/кВт'4 и температуры выпускных газов до 40°.

11. С применением комплекса пространственного моделирования № был решен целый ряд важных практических задач по улучшению характеристик ГВТ, результаты переданы на заводы для внедрения.

Доводка профиля впускных каналов крышки дизеля ЗОДГМ ОАО "Коломенский завод" позволила заметно повысить их пропускную способность. Для дизелей ЯМЗ-2Э6Н и ЯМЗ-752 разработаны выпускные коллектора с потерями полного давления, уменьшенными соответственно на 72,5 и 43,3 % по отношению к базовым вариантам, значительно снижена неравномерность выпусков из цилиндров. На 59 % снижены потери выпуска из окон в коробку, на 48 % - потери в коллекторе и на 14 % - пульсации давления перед турбиной СПГГ спецназначения. Для двухтактного авиадизеля ТДА-450, создаваемого в НПП "Мотор", были спроектированы пояса окон, впускные и выпускные коробки. По отношению к базовым конструкциям потери на впуске снижены на 64 %, на выпуске - на 83 %. Результаты работы использованы при изготовлении опытных образцов дизеля.

Для бензиновых двигателей 3ил-130 и 3ил-375 улучшены профили впускных винтовых каналов, внедренных в производство. Это позволяет экономить на каждом автомобиле 700-800 л топлива в год. В выпускных коллекторах наддувной и безнаддувной модификаций дизеля ЗиЛ-645 потери давления удалось снизить в 2 раза при обеспечении равномерности выпуска по отдельным цилиндрам. Во впускных коллекторах потери были снижены соответственно на 75 и 35 %. Стендовые испытания безнаддувного дизеля с новой впускной системой показали уменьшение расхода топлива до 4 г/кВт -ч. 30

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. Гришин Ю.А. Метод расчета отрывного течения // Изв. вузов. Машиностроение.- 1983,- N5,- С.79-84.

2. Гришин Ю.. Направление векторов осредненных скоростей потока отработанных газов в сечении выпускных окон двухтактных двигателей // Двиг. внутр.crop.: Респ. межвед. науч.-техн. сб.(Харьков).- 1984,- Вып. 39.- С. 35-44.

3. Гришин Ю.А. Нестационарное течение в рабочих решетках радиальных турбомашин //Изв.вузов. Машиностр.-1983.-м з.-С.106-110.

4. Гришин Ю.А. Определение потерь при нерасчетном обтекании решетки профилей // Двигателестроение. - 1983.- N 3,- С.18-24.

5. Гришин Ю.А. Улучшение характеристик газовоздушных трактов двигателей внутреннего сгорания с помощью пространственно-трехмерных расчетов //Числ.иссл.актуальн. пробл.машиностр.и механ. сплош.и сыпуч.сред методом крупных частиц: В 5 т. / Под ред. Ю.м. Давыдова / Нац. Акад. прикл. наук. - М., 1995. - Т. 2. - С. 552-573.

6. Гришин Ю.А. Экономичные аналитико - численные алгоритмы метода крупных частиц // Числ.иссл.актуальн.пробл.машиностр.и ме-хан. сплош. и сыпуч, сред методом крупных частиц: В 5 т. / Под ред. Ю. М. Давыдова / Нац. Акад. прикл. наук. - М., 1995. - Т. 4. - С. 1277-1289.

7. Гришин Ю.А. Численное моделирование пространственных течений в газовоздушных трактах ДВС // Автомобильные и тракторные двигатели: Межвуз.сб.науч.тр.МАМИ.- М., 1998.- Вып.XIV.- С.38-43.

8. Гришин Ю. А., Гусев А. В. Методы расчета разветвленных систем газообмена ДВС //Двигателестроение,- 1981.- N 1.- С.10-12.

9. Гришин Ю. А., Карпов A.B., Кулешсв A.C. Расчетная оптимизация впускной системы дизеля методом крупных частиц с целью повышения его мощности и улучшения экономичности // Актуальн.пробл. мех.сплошн.и сыпучих сред: Докл.юбил.междунар.симпоз. / Нац.Акад. прикл. наук России, - М., 1997,- С. 25.

10. Гришин Ю.А., Клименко С. А. Генератор уединенных волн конечной амплитуды для газодинамических исследований // Изв. вузов. Машиностр,- 1883,- N 12,- С.75-79.

11. Гришин Ю.А., Клименко С.А. Нестационарное течение во впускной системе тракторного ДВС с воздухоочистителем // Соверш. мощн., экон. и эколог, показ. ДВС: Материалы Всесоюзн. науч.-практ. семинара.- Владимир, 1989.- С. 45-46.

12. Гришин Ю.А., Клименко С.А., Круглов М.Г. Метод расчета нестационарного одномерного течения газа // Двигателестроение.

31

- 1984.- N И. - С. 51-53.

13. Гришин Ю.А., Круглое М.Г. Влияние угла атаки и радиуса округления передней кромки на потери в решетке профилей // Энергомашиностроение. - 1976,- N 12.- С. 30-32.

14. Гришин Ю. А., Круглов М.Г., Манджгаладзе А. А. Задачи и методы расчета нестационарного течения в газовоздушных трактах комбинированного двигателя // Высокий наддув поршн.двиг.и роторн. двиг.: Докл.всесоюзн.науч.-техн. конф.- Тбилиси, 1984.- С. 117-129.

15. Гришин Ю.А., Круглов М.Г., Рудой Б.П. Газодинамические функции для расчета нестационарных течений газа // Изв.вузов. Ма-шиностр.- 1977,- N 3.- С.52-56.

16. Гришин Ю.А., Круглов М.Г., Рудой Б.П. Нестационарное течение газа в системе "выпускной трубопровод комбинированного ДВС-осевая турбина" // Пробл.повыш.мощн. и надежен. КДВС. Труды МВТУ.-1977,- N 257, ВЫП.1,- С. 85-103.

17. Гришин Ю.А., Круглов М.Г., Стрелков В.П. Совершенствование элементов выпускного тракта двигателей с целью улучшения газообмена и экономичности // Мотор-Симпо-82: Труды междун.симпоз.

- Лопрад, 1982,- К 13,- С. 1-14.

18. Гришин Ю.А., Маслов Ю. Л., Савенков А.М. Динамическая од-новдкловая модель для исследования выпускных каналов двухтактного двигателя транспортного типа // Повыш.эфф.автомоб. и тракт.двиг.: Сб.научн.работ МАМИ. - М., 1985,- Вып. 7,- С. 94-101.

19. Гришин Ю.А., Маслов Ю.Л., Савенков А.М. Снижение газодинамических потерь на выпуске с целью улучшения топливной экономичности дизеля // Вестник машиностроения.- 1984,- N 6.- С.47-49.

20. Гришин Ю.А., Маслов Ю.Л., Савенков А.М. Установка для исследования взаимодействия газодинамических импульсов с радиальной турбиной КДВС //Двиг.внутр.сгор.: Сб.науч.трудов.- Ярославль, 1985,- С. 25-29.

21. Исследование физических основ динамического наддува / Гришин Ю.А. // Математич.моделиров. и исследов.процессов в ДВС: Учебное пособие.- Барнаул: Изд-во АлтГТУ.- 1997,- С.116-126.

22. Grishin D., Krouglov M. Calcul des pertes de 1'écoulement et construction des caractéristiques des grilles d'aubes // Entropie.- 1979.- N 86 - P.40-45.

Заказ $$ Объем 2 п. л. Тираж 100 экз. Подписано к печати ^..05. 2000 ООО "Техполиграфцентр" ПЛД N 53-477

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, ИНДЕКСОВ И СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ГАЗООБМЕНА - ВАЖНЕЙШЕЕ НАПРАВЛЕНИЕ РАБОТ ПО УЛУЧШЕНИЮ ХАРАКТЕРИСТИК КОМБИНИРОВАННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ.

1.1. Роль газодинамических исследований в разработке и доводке перспективных двигателей.

1.2. Расчетные и экспериментальные методы газодинамики двигателей.

2. МОДЕЛИ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕЧЕНИЯ В ГАЗОВОЗДУШНОМ ТРАКТЕ ДВИГАТЕЛЕЙ.

2.1. Физические модели.

2.2. Математические модели.

2.2.1. Уравнения пространственного течения.

2.2.2. Уравнения одномерного течения. 2.2.3. Характеристическая форма уравнений.

2.2.4. Основные закономерности течения в простых волнах.

2.2.5. Приведенные скорости и газодинамические функции для простых волн.

2.2.6. Дифференциальные газодинамические функции для простых волн.

2.2.7. Дифференциальные соотношения на фронтах волн в каналах с переменной площадью проходного сечения.

3. РАЗВИТИЕ ЧИСЛЕННЫХ МЕТОДОВ ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ.

3.1. Модификации метода крупных частиц для моделирования пространственных течений.

3.1.1. Неявная схема второго порядка точности для политропного газа.

3.1.2. Упрощенные модификации неявной схемы.

3.1.3. Тестирование расчетных моделей.

3.2. Моделирование одномерных течений.

3.2.1. Метод характеристик с плавающей сеткой.

3.2.2. Метод распада разрыва с фиксированной сеткой.

4. ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ЧИСЛЕННЫХ МЕТОДОВ И ИХ ПРОВЕРКА

НА ПРИМЕРЕ ВЫПУСКНЫХ ОКОН ДВУХТАКТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ.

4.1. Представление о распаде произвольного разрыва -основа для разработки граничных условий.

4.2. Схема проверки граничных условий.

4.3. Метод разделяющей линии тока для расчета отрывного течения.

4.3.1. Основные положения и расчетные соотношения метода для несжимаемой жидкости.

4.3.2. Расчетные соотношения метода для сжимаемого газа.

4.4. Использование соотношений метода разделяющей линии тока в составе граничных условий.

4.5. Определение направлений векторов осредненных скоростей потока в сечении выпускных окон.

4.6. Проверка метода разделяющей линии тока при исследовании стационарного течения через окна.

4.6.1. Исследования на простейшей плоской модели.

4.6.2. Снижение потерь профилированием выпускного патрубка.

4.6.3. Исследования выпускных окон двигателя с петлевой продувкой.

4.6.4. Использование результатов исследования окон для двигателей с прямоточной продувкой.

4.7. Нестационарное течение через выпускные окна.

4.7.1. Исследования на одноцикловой установке.

4.7.2. Результаты исследований на двигателе.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ГАЗОВОЗДУШНОГО ТРАКТА

5.1. Выпускной клапан.

5.1.1. Особенности метода разделяющей линии тока при расчете течения через клапан.

5.1.2. Продувки и снижение потерь в системе "клапан-патрубок".

5.1.3. Исследования нестационарного течения.

5.2. Осевая турбина.

5.2.1. Особенности метода разделяющей линии тока при расчете отрыва в решетках осевых профилей и построение их характеристик.

5.2.2. Исследования нестационарного течения.

5.3. Радиальная турбина.

5.3.1. Расчет течения в безлопаточном направляющем аппарате.

5.3.2. Особенности метода разделяющей линии тока при расчете отрыва в радиальных решетках и построение их характеристик.

5.3.3. Исследования нестационарного течения.

5.4. Центробежный компрессор.

5.4.1. Расчетно-экспериментальные исследования элементов компрессора.

5.4.2. Определение границ помпажного режима.

5.5. Колена трубопроводов.

5.6. Разветвления трубопроводов.

5.7. Особенности распада произвольного разрыва на закрытых и открытых концах труб.

5.8. Задание граничных условий у органов газообмена при наличии их продувочных характеристик.

6. ДИНАМИЧЕСКИЙ НАДДУВ ДВИГАТЕЛЕЙ.

6.1. Анализ физических основ динамического наддува.

6.2. Влияние конструктивного исполнения элементов впускной системы на эффективность наддува.

6.3. Повышение топливной экономичности двигателей при динамическом наддуве.

7. УЛУЧШЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОВОЗДУШНОГО ТРАКТА С ПОМОЩЬЮ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Благодаря самым высоким показателям эффективности среди всех типов тепловых машин, преобразующих энергию окисления топлива в механическую работу, ДВС и в настоящем, и в обозримом будущем сохранят доминирующее положение в наземном и водном транспорте, сельскохозяйственных и дорожно-строительных машинах, средствах малой механизации, мобильных и автономных электростанциях, на самолетах и вертолетах малой авиации.

Суммарная мощность всех ДВС на территории стран СНГ примерно в 5,5 раза больше установленной мощности всех электростанций, включая атомные; во всех передовых в промышленном отношении странах неуклонно возрастает удельный показатель выпуска двигателей на 1000 человек населения [146].

Прогресс в области ДВС неразрывно связан с развитием многих отраслей промышленности и транспорта, внедрением новых технологий в строительстве, сельском хозяйстве, разработке полезных ископаемых и т.д. Учитывая также, что ДВС потребляют основную часть добываемых жидких энергоносителей, можно отметить, что двигателе-строение в значительной мере определяет состояние и перспективы развития мировой экономики.

Последние десятилетия характеризуются существенным улучшением параметров двигателей, в частности, экономичности и экологических качеств. Это обусловлено расширением фронта научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, использованием последних достижений прикладных и фундаментальных наук.

Одним из важнейших направлений работ является совершенствование проточных частей ДВС, поскольку процессы газообмена и тур-бонаддува оказывают определяющее влияние на показатели современных и перспективных двигателей. Но здесь следует упомянуть следующее важное обстоятельство, отмеченное акад. Стечкиным Б.С. Благодаря характерным особенностям конструкции, процессы механического нагружения, термогазодинамические процессы течения и преобразования рабочего тела и использование его энергии в элементах ДВС имеют нестационарный характер, гораздо более сложный, чем во всех других тепловых двигателях. Поэтому для проведения расчетных и экспериментальных исследований требуются весьма сложные средства. В частности, газодинамические процессы описываются системами квазилинейных гиперболических дифференциальных уравнений в частных производных, требующими для своего решения трудоемких численных методов и мощной вычислительной техники.

В последние десятилетия в связи с бурным развитием ЭВМ, а также появлением новых методов расчета научные исследования в области газодинамики ДВС, как и во многих других областях, выходят на новую качественную ступень. Появляется возможность проведения всесторонних и глубоких численных экспериментов, призванных ускорить проектирование, доводку и освоение в производстве передовых образцов техники. В связи с этим можно говорить о том, что наука по-настоящему превращается в непосредственную производительную силу.

Основы применения численных экспериментов в отечественной науке о ДВС были заложены А.С.Орлиным и М. Г.Кругловым [181].

К сожалению, существующие численные методы газодинамики нельзя считать в достаточной мере удовлетворительными для эффективного решения актуальных практических задач по рациональному проектированию и доводке сложных разветвленных проточных частей ДВС. В особенности в условиях современной экономической ситуации, когда требуется получение качественных результатов в кратчайшие сроки и с наименьшими затратами.

Необходимо с использованием теоретического анализа, опыта расчетных и экспериментальных исследований, рационального выбора математических и физических моделей рабочего тела в ГВТ ДВС стремиться к созданию все более быстродействующих численных методов и их версий, позволяющих, по возможности, решать проектно-доводоч-ные задачи в условиях ограниченных ресурсов ЭВМ.

Следует отметить совершенно неудовлетворительный уровень отработки граничных условий для численных расчетов, которые имеют определяющее значение для точности получаемых результатов. В особенности это относится к внутренним границам при одномерных сквозных расчетах сложных разветвленных трактов, условно называемым местными сопротивлениями. Это органы газораспределения, колена и разветвления, решетки турбомашин. Здесь, при "сшивке" участков маршевого счета, помимо выполнения законов нестационарного течения, требуется учет особенностей отрывных явлений.

Важное значение имеет также дальнейшее совершенствование экспериментальных методов газодинамики ДВС, где статические продувки элементов должны дополняться исследованиями нестационарных процессов с помощью генераторов газодинамических импульсов и од-ноцикловых установок.

Поэтому целью данной работы являлось создание системы эффективных расчетных и экспериментальных методов газодинамики, позволяющих ставить и решать широкий круг важных практических задач по улучшению газообмена и турбонаддува ДВС и, как следствие, повыше

- и нию их основных технико-экономических показателей.

В итоге работы были получены следующие новые научные результаты, выносимые на защиту диссертации:

- неявная схема второго порядка точности по времени, послужившая основой для создания нескольких новых модификаций известного метода крупных частиц, обеспечивающих увеличение скорости расчетов пространственного течения до нескольких десятков раз по сравнению с базовым методом;

- модификации одномерных метода характеристик, где для учета диссипативных явлений достаточно двух основных характеристических направлений, и метода распада разрыва, использующего простые аналитические зависимости, модификации обеспечивают ускорение расчетов в несколько раз по сравнению с базовыми методами;

- системы приведенных скоростей и нестационарных газодинамических функций, в том числе дифференциальных, предназначенных для анализа волновых процессов и использования в аналитических выражениях распада разрыва на границах расчетных областей;

- простой метод расчета отрывного течения, пригодный к использованию во всех местных сопротивлениях ГВТ, соотношения метода вписываются в систему уравнений распада разрыва на границах расчетных областей и обеспечивают сквозной счет;

- рекомендации по рациональному проектированию и доводке органов выпуска ДВС, значительно снижающие газодинамические потери;

- уточнение физических основ динамического наддува ДВС, и полученные в результате простые формулы для определения размеров настроенных впускных систем с учетом трения потока и влияния конструктивного исполнения элементов;

- технические и методические решения по проведению экспери

- 384 -ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ результатов выполненной диссертационной работы приводит к заключению о том, что она представляет собой теоретическое обобщение и решение крупной научно-технической проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение. Разработан комплекс эффективных методов расчета нестационарного течения в ГВТ ДВС, позволяющих путем математического моделирования решать актуальные практические задачи по улучшению газообмена и наддува двигателей, что в конечном итоге повышает их основные технико - экономические показатели. Сформулированы рекомендации по динамической настройке впускных систем и снижению потерь в выпускных органах двигателей. Это обеспечивает улучшение топливной экономичности, прирост мощности при увеличении ресурса двигателей, обусловленном снижением температуры выпускных газов.

По результатам работы можно сделать следующие выводы.

1. При качественном анализе волновых явлений и при моделировании процессов в проточных частях ДВС целесообразно использовать некоторые фундаментальные понятия и закономерности нестационарного течения, полученные с помощью теоретического анализа: а). Законы сохранения энергии, количества движения и расхода, отличающиеся от соответствующих закономерностей стационарного течения учетом действия фронтов волн. б). Инварианты Римана, представляющие собой предельные скорости истечения в вакуум при разгоне потока волнами. в). Понятия характерных и приведенных скоростей нестационарного течения, а также аппарат НГДФ, аналогичный газодинамическим функциям стационарного течения. г). Дифференциальные соотношения и дифференциальные НГДФ для фронтов элементарных волн. Указанные выше функции являются сложными показательными от аргументов к и М, дифференциальные же являются линейными, что позволяет значительно упрощать и сокращать расчеты.

2. Наибольшую эффективность при численных исследованиях показали авторские модификации пространственных и одномерных методов расчета: а). Разработанная для пространственного метода крупных частиц неявная схема второго порядка точности по времени увеличивает скорость расчета по сравнению с классическим МКЧ в 6-20 раз, повышает точность результатов. На базе схемы получены новые модификации метода (расчетные модели) для политропного и изотермического газов, теплопроводного вязкого (по Навье-Стоксу), с упрощенным представлением вязкости и невязкого газа. Важно отметить, что несмотря на значительное усложнение алгоритма при учете диссипации, сходимость и, следовательно, общее время вычислений сокращается по сравнению с невязким моделированием.

Дополнительное ускорение расчетов на 1-2 порядка по сравнению с чисто трехмерной постановкой имеет место при использовании специально разработанного квазитрехмерного представления, в котором изменение сечения канала по третьей, поперечной координате учитывается изменением глубины расчетных ячеек при общей плоской постановке, а также комплексного представления, где для разных областей тракта рационально сочетаются путем "сшивки" на внутренних границах трехмерный и квазитрехмерный расчеты. б). Созданный на основе новых модификаций и представлений МКЧ расчетно-исследовательский комплекс NSF (non-steady flow) показал широкие возможности при решении многих задач промышленности по проектированию и доводке элементов и систем ГВТ, оптимизации любых профилей с внутренним и внешним обтеканием с точки зрения улучшения их газодинамических характеристик. ИБР снабжен развитым интерфейсом, позволяющим получать графики, поля параметров и протоколы сравнения характеристик каналов, наблюдать структуру течения. Комплекс успешно используется в учебном процессе МГТУ.

Проверка применимости комплекса показала, что расчетные результаты хорошо согласуются с экспериментальными как для докрити-ческих, так и для сверхкритических перепадов давления, когда имеет место сложная структура с образованием косых и прямых скачков. Соответствующие эксперименты проводились на специальных продувочных стендах с системами типа "цилиндр-клапан-патрубок" и "цилиндр-окно-патрубок" с замерами расхода и потерь полного давления при отрывном течении. Системы были снабжены прозрачными стенками, что позволяло наблюдать и фиксировать структуру течения на оптическом приборе ИАБ-451 шлирен-методом, методом цветного растра, а также путем нанесения специального состава, оставляющего на прозрачных стенках след отрывного течения.

В экспериментах и расчетах отмечено, что даже при постоянных перепадах давления отрывное течение имеет нестационарный характер и сопровождается пульсациями и раскачкой вытекающих струй. в). Разработанные для расчета одномерного течения новая версия метода характеристик с плавающей сеткой, учитывающая влияние диссипации без 3-го характеристического направления, и новая версия метода РПР с фиксированной сеткой, где удалось аналитически с помощью НГДФ выразить потоки через границы ячеек и получить формулы для непосредственного перехода от одного временного слоя к последующему, позволили сократить время счета в 3-4 раза по сравнению с базовыми методами. Дополнительное существенное ускорение происходит при использовании дифференциальных функций и соотношений.

Проверка применимости новых версий одномерных методов, проведенная с использованием одноцикловых установок типа "цилиндр -трубопровод" показала хорошее согласование полученных в экспериментах и расчетных волн сжатия и разрежения.

3. Важнейшим фактором, необходимым для организации математического моделирования и в значительной мере определяющим точность расчетов, является задание ГУ на внешних и внутренних границах расчетных областей. Разработанная на базе теории РПР система ГУ удовлетворяет законам нестационарного течения, является универсальной, т.е. пригодной для всех версий пространственных и одномерных численных методов, обеспечивает высокую скорость вычислений, т.к. использует газодинамические функции и дифференциальные соотношения на фронтах волн.

4. Для одномерного моделирования граничные условия на МС, где практически всегда существует отрыв потока, должны включать соответствующие расчетные соотношения для расхода и потерь энергии. Полученный с использованием уравнения импульсов для участков сужения и расширения струй около зоны отрыва метод расчета отрывного течения РЛТ не содержит эмпирических коэффициентов, с помощью простых соотношений позволяет выразить значения расхода и потерь. Представлены версии метода как для простейшей модели несжимаемой жидкости, так и для сжимаемого газа.

5. Проверка метода РЛТ показала хорошее согласование расчетных результатов с экспериментальными данными, полученными для отрывного течения при стационарных перепадах давления на окнах, клапанах, решетках турбин и компрессоров, коленах трубопроводов.

6. Аналитически построенные с помощью метода РЛТ характеристики решеток осевых и радиальных турбин учитывают их атакоустой-чивость, обусловленную конкретной толщиной передних кромок, и сжимаемость газа. Характеристики хорошо согласуются с широко известными экспериментальными результатами.

7. В процессе расчетно-экспериментальных исследований отрыва за органами выпуска были сформулированы рекомендации по конструированию их элементов, снижающие потери. Испытания двухтактных дизелей ЯМЗ-224Б и 61Б-31 с улучшенными выпускными патрубками и коробками показали снижение удельного расхода топлива соответственно на 4-5 и 8-10 г/кВт-ч. Результаты работ переданы на заводы для внедрения. В четырехтактном автомобильном дизеле ЗиЛ-645 за счет применения нового профиля выпускного патрубка расход топлива снижен на 7 г/кВт-ч, конструкция внедрена в производство.

8. Поскольку, как отмечалось выше, даже при стационарных перепадах давления отрыв всегда нестационарен, расчетные зависимости метода РЛТ были включены в состав соотношений РПР, описывающих ГУ для расчетов нестационарного течения в трактах с МС, что обеспечивает возможность сквозного одномерного моделирования.

9. Наиболее точным образом, с использованием экспериментов на одноцикловых установках, показана применимость соотношений РПР для расчета взаимодействия волн с МС: тройниками, коленами, клапанами, окнами, открытыми, закрытыми концами трубопроводов и тур-бомашинами. В установках предусмотрена возможность испускания волн сжатия и разрежения, регулировки их длины, амплитуды и формы.

10. При исследовании взаимодействия волн с турбинами показана необходимость распределения стока по окружности улиток, поскольку развертка улиток сравнима с протяженностью коллекторов.

11. Показаны невозможность замены турбины дросселем и необходимость учета не только геометрического, но и энергетического воздействия рабочей решетки при рассмотрении отражения волн от турбины. С учетом этих обстоятельств разработана методика расчета взаимодействия волн с турбинами.

12. Полученные с помощью дифференциальной записи ГДФ и закона сохранения циркуляции аналитические зависимости для расчета течения в БНА радиальных турбин с учетом потерь в несколько раз ускоряют расчеты по сравнению с общепринятыми методами, требующими проведения многократных итераций.

13. Для испытаний ЦБК изготовлен стенд, позволяющий снимать характеристики с последовательным наращиванием элементов: колеса, колеса с диффузором и, наконец, всего ЦБК. Полученные таким образом результаты позволили наиболее точно проверить методики расчета отдельных элементов. Построение характеристик колеса выполнялось с использованием метода РЛТ, что позволило учесть отрывные явления на входе в лопатки при наличии углов атаки. Результаты расчетов хорошо согласуются с соответствующими экспериментальными характеристиками.

14. Показано, что в ЦБК моменту начала отрыва потока от обращенной к рабочему колесу внутренней поверхности корпуса на ветках характеристик соответствуют границы перехода на помпажный режим. Эти границы получаются аналитически с помощью соотношений метода РЛТ. Таким образом можно сделать вывод о том, что при увеличении подвода энергии потоку в колесе и уменьшении расхода наступает момент, когда выполнение законов сохранения в струе, поворачивающейся в меридиональном сечении, требует для нее меньшего проходного сечения, чем сечение канала в колесе, и через образовавшуюся под поверхностью корпуса отрывную зону начинается периодический сброс порций газа снова на вход в колесо, т.е. помпаж.

15. С помощью экспериментов и численных расчетов наполнения дизеля Д-144 через индивидуальные впускные трубопроводы показано, что динамический наддув имеет не резонансную, а более сложную волновую природу. Он обусловлен определенным числом периодов остаточных затухающих колебаний в трубопроводах, приходящихся на часть цикла, когда впускные клапаны закрыты, а также фазовым согласованием процессов всасывания в цилиндры, остаточных колебаний в трубопроводах и приходом от их открытого конца отраженных волн сжатия.

16. Выбор длины и диаметра индивидуальных впускных трубопроводов с помощью полученных простых формул позволяет значительно увеличить наполнение двигателя при динамическом наддуве, повысить его экономичность. При этом учитывается влияние внутреннего диаметра трубопроводов и сопротивления трения.

17. Показано, что в качестве части настроенного тракта можно использовать элементы воздухоочистителя, сократив при этом длину трубопроводов и расширив диапазон настройки по частоте вращения.

18. По результатам исследований изготовлена и передана на Владимирский тракторный завод опытная настроенная система для дизеля Д-120. Испытания на заводе показали снижение удельного расхода топлива до 16 г/кВт-ч и температуры выпускных газов до 40°.

19. С применением комплекса пространственного моделирования ШБЕ был решен целый ряд важных практических задач: а). Значительно улучшен профиль впускных каналов крышки дизеля ЗОДГМ производства АОЗТ "Коломенский завод". б). Для дизелей ЯМЗ-236Н и ЯМЗ-752 разработаны выпускные коллектора с потерями полного давления, уменьшенными соответственно на 72,5 и 43,3 % по отношению к базовым вариантам, значительно снижена неравномерность выпусков из цилиндров. в). На 59 % снижены потери выпуска из окон в коробку, на 48 % - потери в коллекторе и на 14 % - пульсации давления перед турбиной СПГГ спецназначения. г). Для двухтактного авиадизеля ТДА-450, создаваемого в НПП "Мотор", были спроектированы пояса окон, впускные и выпускные коробки. По отношению к базовым конструкциям потери на впуске снижены на 64 %, на выпуске - на 83 %. Результаты работы использованы при изготовлении опытных образцов дизеля. д). Для карбюраторных двигателей 3ил-130 и 3ил-375 разработаны профили улучшенных впускных винтовых каналов, внедренных в производство. Их использование позволяет экономить на каждом автомобиле 700-800 л топлива в год. е). В выпускных коллекторах наддувной и безнаддувной модификаций дизеля ЗиЛ-645 потери полного давления удалось снизить в 2 раза при обеспечении практически полной равномерности выпуска по отдельным цилиндрам. Во впускных коллекторах потери были снижены соответственно на 75 и 35 %. Стендовые испытания безнаддувного дизеля с новой впускной системой показали уменьшение расхода топлива до 4 г/кВт-ч.

1. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. 4-е изд. пе-рераб. и доп. М. : Наука, 1976,- 888 с.

2. Аливердиев A.A. Повышение топливной экономичности малоразмерного высокооборотного дизеля путем совершенствования конструкции впускного тракта: Автореф. дисс. . канд.техн.наук.- Харьков, 1982,- 17 с.

3. Альтшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. М.: Стройизат, 1965,- 274 с.

4. Артюхов А.В., Бравин В.В., Исаков Ю.Н. Методика расчета двумерного нестационарного течения газа в выпускной системе ДВС // Двигателестроение. 1985,- N П. - С. 55-57.

5. Аэродинамика турбин и компрессоров / Под ред. У.Р.Хаутор-на: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1968,- 742 с.

6. Балашов A.A. Совершенствование газовоздушных трактов быстроходных 4-тактных ДВС: Дис с. .канд. техн. наук. Барнаул, 1983.172 с.

7. Бганцев В.В., Азбель A.B., Окладников Л.Г. Энергетические показатели транспортных дизелей 4 ЧН 11/12,5 и 6 ЧН 11/12,5 при имитации силовой турбины // Двигателестроение,- 1986,- N 2.-С.10-14.

8. Безменов В.Я. Нестационарные течения в трубе переменного сечения,- М., 1959,- 22 е.- (Труды ЦАГИ; Вып.737).

9. Бекнев B.C., Панков О.М., Янсон Л.Г. Газовая динамика газотурбинных и комбинированных установок. М.: Машиностроение, 1973,- 392 с.

10. Белоцерковский О.М. Численное моделирование в механикесплошных сред,- М.: Физматлит, 1994,- 448 с.

11. Белоцерковский О.М., Давыдов Ю.М. Метод крупных частиц в газовой динамике, М.: Наука, 1982,- 392 с.

12. Белоцерковский С.М., Гиневский A.C. Моделирование турбулентных струй и следов на основе метода дискретных вихрей,- М.: Физматлит, 1995,- 368 с.

13. Бельтюков В.П., Гришин Ю.А., Киселев Б.А. Аналитическое определение коэффициентов расхода дроссельных заслонок ДВС // По-выш. эфф. автомоб. и тракт, двиг.: Межвуз. сб. научн. раб. МАМИ.-М. , 1985.- С.128-136.

14. Бениович В.С., Поветкин Г.М. Определение эффективности системы инерционного комбинированного наддува на тракторном дизеле // Двигателестроение.- 1983,- N 1,- С.1-2.

15. Березин A.C., Жидков И.П. Методы вычислений: В 2 т. М.: ГИФМЛ, 1962,- Т. 2,- 436 с.

16. Березин С.Р. Теория и расчет газодинамических процессов в быстроходном 2-х тактном турбопоршневом двигателе с противоположно движущимися поршнями: Дисс. док. тех.наук.- М., 1995.-379 с.

17. Березин С.Р., Агапитов О.Н. Математическая модель двумерного осесимметричного турбулентного движения газа в цилиндре двигателя с противоположно движущимися поршнями // Двигателестроение. 1985. - N 4,- С. 5-6.

18. Березин С. Р., Гришин Ю.А., Клименко С.А. Расчет нестационарного течения газа в выпускной системе КДВС с учетом выполнения интегральных законов сохранения //Двиг.внутр.сгор.: Респ. меж-вед. науч.-техн. сб. (Харьков).- 1983,- Вып. 38.- С. 72-79.

19. Березин С. Р., Гришин Ю.А., Манджгаладзе A.A. Определение параметров газа за клапаном для расчета нестационарного течения ввыпускном трубопроводе ДВС //Двиг. внутр. сгор.: Респ. межвед. науч.-техн. сб. (Харьков). 1984,- Вып. 40,- С. 79-83.

20. Березин O.P., Рудой Б.П. Расчет на ЭВМ показателей газообмена ДВС: Учебное пособие,- Уфа: Изд-во УАИ, 1979,- 102 с.

21. Борисенко В. Д. Сравнение характеристик высокооборотного дизеля с турбонаддувом и с комбинированной системой наддува //Судов, энер. уст. : Сб. статей.- Николаев, 1984,- С.27-35.

22. Бравин И. И., Исаков Ю.Н., Кочинев Ю.Ю. Структура плоского нестационарного течения газа в выпускном канале быстроходного дизеля //Раб.пр.компресс.и уст. с ДВС: Сб.стат.-Л.,1987.- С. 55-58.

23. Булович C.B., Виколайнен В.Э. Математическое моделирование рабочего процесса в цилиндре двигателя внутреннего сгорания //Двигатель-97: Матер.междунар.науч. -техн.конф.- М., 1997,- С.17.

24. Бунов В.М., Зайцев И.Ю. Снижение аэродинамических потерь впускного коллектора двигателя Д-160 //Иссл. сил.уст.и шасси тран. машин: Тематич.сб.науч.тр. ЧПИ.- Челябинск, 1985.- С.115-117.

25. Васильев Л. А. Исследование структуры потока и потерь энергии газа в выпускных каналах ДВС: Дисс. канд. техн.наук.-М. , 1976.- 170 с.

26. Васильев Л.А., Старовойтов A.A., Лашко В. А. Использование двухшаговой схемы Лакса-Вендроффа для расчета нестационарных процессов в комбинированных двигателях // Сб. научн. тр. НИИКТ,-Хабаровск, 1993,- С.61-65.

27. Виноградов В.В., Гришин Ю.А., Рудой Б.П. Отражение волн конечной амплитуды от открытого конца трубопровода // Труды УАИ.-Уфа, 1974,- N 82,- С. 35-45.

28. Вихерт М.М., Грудский Ю.Г. Конструирование впускных систем быстроходных дизелей,- М.: Машиностроение, 1982.-151 с.

29. Военные известия: Новости //PC WEEK.- 1998,- N 48.- С.6.

30. Вся гамма четырехклапанных двигателей Мерседес: Обзор // Автотехника. 1993,- N 5,- С. 24-31.

31. Гайворонский А.И., Гришин Ю.А. Автоматизация проектирования силовых установок с КДВС с использованием интеллектуальных систем: Учебное пособие,- М.: Изд-во МГТУ, 1998,- 20 с.

32. Гальговский В.Р. Пути и методы совершенствования экономических и экологических показателей транспортных дизелей: Дисс. .докт.техн.наук.- М.: 1993,- 64 с.

33. Гальговский В.Р., Каракулина И.Ф. Исследование выпускных каналов дизелей //Двиг.внутр. crop.: Сб. науч.тр. Ярославль, 1975. - С.69-81.

34. Гальговский В.Р., Каракулина И.Ф. О совершенствовании конструкций впускных каналов дизелей //Двиг.внутр.crop.: Сб. науч. тр.- Ярославль, 1973.- С.38-49.

35. Ганин Н.Б., Демидова Н.И., Сафонов В.К. Конструкции выпускных систем форсированных дизелей и направление их совершенствования // Двигателестроение. 1985,- N 9,- С.54-56.

36. Гинзбург И.П. Прикладная гидрогазодинамика. Д.: Изд-во ЛГУ, 1958,- 338 с.

37. Глаголев Н.М. Рабочие процессы двигателей внутреннего сгорания.- М.: Машгиз, 1950.- 480 с.

38. Глаголев Н.М. О процессах в выхлопном патрубке двигателя внутреннего сгорания // Сб.трудов ХПИ.- Харьков, 1953,- Том II.-С.53-71.

39. Глаголев Ю.Н. Улучшение показателей тепловозов путем изменения угла наклона продувочных окон в дизелях Д100 // Вестник Всес. науч. иссл. ин-та ж-д трансп. М., 1961,- N 8,- С. 15-19.

40. Глухов К.В. Использование эффекта взаимодействия волн конечной амплитуды с отверстием в трубопроводе при проектировании и доводке выпускных систем двухтактных ДВС: Дисс. канд.техн.наук. Уфа: 1991. 163 с.

41. Гогиш Л.В., Степанов Г.Ю. Отрывные и кавитационные течения: основные свойства и расчетные модели.-М.: Наука, 1990.-384с.

42. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы.- М.: Наука, 1977,- 440 с.

43. Гришин Ю.А. Диффракция волн Римана при изменении проходного сечения канала и численные методы // Перспективы разв. комб. двиг.внут.crop, и двиг.новых схем и на новых топливах: Тез. докл. всесоюз. науч. -тех. конф. М., 1987,- С. 49-50.

44. Гришин Ю.А. Метод расчета отрывного течения // Изв. вузов. Машиностроение,- 1983,- N 5,- С.79-84.

45. Гришин Ю.А. Направление векторов осредненных скоростей потока отработанных газов в сечении выпускных окон двухтактных двигателей // Двиг.внутр.crop.: Респ. межвед.науч.-техн. сб.(Харь-ков).- 1984,- ВЫП. 39.- С. 35-44.

46. Гришин Ю.А. Нестационарное течение в рабочих решетках радиальных турбомашин // Изв.вузов. Машиностроение,- 1983,- N 3.-С.106-110.

47. Гришин Ю.А. Определение потерь при нерасчетном обтекании решетки профилей // Двигателестроение.- 1983,- N 3,- С. 18-24.

48. Гришин Ю. А. Развитие метода крупных частиц, применяемого для численных исследований ДВС // Двигатель-97: Матер, междунар. науч.-техн. конф. М., 1997,- С. 81.

49. Гришин Ю.А. Развитие разностных схем метода крупных частиц // Актуальн.пробл.мех.сплошн.и сыпучих сред: Тез. докл. юбил.междунар. симпоз./ Нац.Акад.прикл.наук России. М., 1997,- С.24.

50. Гришин Ю.А. Трехмерное течение в газодинамических диодах // Актуальн.пробд.мех.сплошн.и сып. сред: Труды II Междун. симпоз. / Нац.Акад.прикл.наук России, М., 1999.- С.16.

51. Гришин Ю.А. Численное моделирование пространственных течений в газовоздушных трактах ДВС // Автомобильные и тракторные двигатели: Межвуз.сб.науч.тр.МАМИ. М., 1998,- Вып. XIV,- С.38-43.

52. Гришин Ю.А., Гусев А. В. Методы расчета разветвленных систем газообмена ДВС //Двигателестроение.- 1981.- N 1.- С.10-12.

53. Гришин Ю.А., Гусев A.B. Определение коэффициентов местных сопротивлений в повороте и в симметричном тройнике //Вопр.те-ор.и расч. раб. пр. тепл. двиг.: Сб.тр.УАИ,- Уфа, 1983.-N 7.-С. 70-79.

54. Гришин Ю.А., Игнатов А.Д., Круглов М.Г. О применении силовых турбин в ДВС // Персп.разв. комб. дв.внутр.сгор.и дв.нов.схем и на нов.топл. : Тез. докл. всесоюзн. н.-т. конф. М., 1987,- С. 38.

55. Гришин Ю.А., Каримов А.Н., Кулешов A.C. Доводка элементов газовоздушного тракта двигателей с помощью математической модели пространственного течения газа // Вестник МГТУ. Машиностр.-1991,- N 4.- С. 39-43.

56. Гришин Ю.А., Карпов А. В. Применение численных расчетов пространственного течения в газовоздушных трактах для улучшения характеристик ДВС //Реш.эколог.пробл.в автотрансп. комплексе: Тез. докл. междунар. науч.-тех. конф. М. ,1999,- С. 167-168.

57. Гришин Ю.А., Клименко С. А. Генератор уединенных волн конечной амплитуды для газодинамических исследований // Изв. вузов. Машиностр,- 1883,- N 12,- С. 75-79.

58. Гришин Ю.А., Клименко С.А. Нестационарное течение во впускной системе тракторного ДВС с воздухоочистителем // Соверш. мощн.,экон.и эколог.показ. ДВС: Тез. докл. всесоюзн. науч.-практ.семинара,- Владимир, 1989,- С.45-46.

59. Гришин Ю.А., Клименко С.А., Круглов М.Г. Метод расчета нестационарного одномерного течения газа // Двигателестроение. 1984,- N И,- С.51-53.

60. Гришин Ю.А., Круглов М.Г. Влияние угла атаки и радиуса скругления передней кромки на потери в решетке профилей // Энергомашиностроение. 1976,- N 12,- С. 30-32.

61. Гришин Ю.А., Круглов М.Г. Разработка и проверка граничных условий для численного расчета нестационарных течений в газовоздушных трактах ДВС //Двигателестроение,- 1984,- N 6,- С.18-22.

62. Гришин Ю.А., Круглов М.Г., Кавтарадзе Р.З. Имитаторы турбины при физическом моделировании процессов выпуска в комбинированных двигателях //Изв.вузов. Машиностр.-1981.- N 9.- С.75-78.

63. Гришин Ю.А., Круглов М.Г., Манджгаладзе A.A. Методы визуализации газового потока в проточных частях ДВС //Вопросы теор. и расч. раб. проц. тепл. дв. : Сб. тр. УАИ. Уфа, 1983,- N 7.- С. 3-11.

64. Гришин Ю.А., Круглов М.Г., Манджгаладзе A.A. Задачи и методы расчета нестационарного течения в газовоздушных трактах комбинированного двигателя // Высокий наддув поршн.двиг.и роторн. двиг.: Докл.всесоюзн.науч.-техн.конф.- Тбилиси, 1984,- С. 117-129.

65. Гришин Ю.А., Круглов М.Г., Манджгаладзе A.A. Исследование течения за выпускным клапаном ДВС // Сообщения АН ГССР.-1984.- Т. ИЗ, N 3,- С. 609-612.

66. Гришин Ю.А., Круглов М.Г., Рудой Б.П. Газодинамические функции для расчета нестационарных течений газа // Изв.вузов. Ма-ШИНОСТр,- 1977,- N 3,- С. 52-56.

67. Гришин Ю.А., Круглов М.Г., Рудой Б.П. Нестационарное течение газа в системе "выпускной трубопровод комбинированного ДВС-осевая турбина" // Пробл.повыш.мощн. и надежн. КДВС. Труды МВТУ.-1977.- N 257, вып. 1.- С. 85-103.

68. Гришин Ю.А., Круглов М.Г., Стрелков В.П. Совершенствование элементов выпускного тракта двигателей с целью улучшения газообмена и экономичности // Мотор-Симпо-82: Труды междун.симпоз.- Попрад, 1982.- N 13. С.1-14.

69. Гришин Ю.А., Кулешов A.C. Методика и результаты исследования рабочего процесса авиационных поршневых двигателей для легкомоторной авиации // Авиац.внеаэр. базир.и амфиб. трансп.техника: Тез. докл. науч.-техн. конф. / ГосНИЦ ЦАГИ. М., 1999,- С. 38.

70. Гришин Ю.А., Манджгаладзе A.A. Метод для визуальных исследований течения через выпускной клапан ДВС // Вопросы теориии расч. раб. проц. тепл. двиг.: Межвуз. науч. сб. УАИ. Уфа, 1984.-С. 5-8.

71. Гришин Ю.А., Манджгаладзе А. А. Принципы профилирования выпускных клапанов и выпускных патрубков ДВС // Изв.вузов. Маши-ностр,- 1982,- N 9,- С. 95-98.

72. Гришин Ю.А., Манджгаладзе А.А., Савенков А.М. Расчет отрывного течения через щель тарельчатого выпускного клапана //Дви-гателестроение, 1982,- N 3,- С. 24-30.

73. Гришин Ю. А., Маслов Ю.Л., Савенков A.M. Динамическая од-ноцикловая модель для исследования выпускных каналов двухтактного двигателя транспортного типа // Повыш. эфф. автомоб. и тракт.двиг.: Сб.научн.работ МАМИ.- М., 1985,- Вып.7,- С.94-101.

74. Гришин Ю. А., Маслов Ю.Л., Савенков A.M. Снижение газодинамических потерь на выпуске с целью улучшения топливной экономичности дизеля // Вестник машиностроения,- 1984.- N 6,- С. 47-49.

75. Гришин Ю.А., Маслов Ю.Л., Савенков A.M. Установка для исследования взаимодействия газодинамических импульсов с радиальной турбиной КДВС //Двиг.внутр.crop.: Сб. науч.трудов.- Ярославль, 1985.- С.25-29.

76. Гришин Ю.А., Рудой Б.П. Установка для генерирования уединенных волн конечной амплитуды // Элементы рабоч. проц. ДВС: Межвуз. науч. сб.- Уфа, 1973,- С.53-56.

77. Гришин Ю.А., Ходин Л.А. Численное моделирование газодинамических процессов в лопаточных клапанах без подвижных частей //Двигатель-97: Матер.междунар.науч. -техн.конф.- М., 1997,- С.92.

78. Гриффин М., Андерсон Д., Дивакар Р. Решение уравнений Навье-Стокса для определения поля течений в двигателе внутреннего сгорания // Ракетн.техн.и космонавт.- 1976,- Т.14, N 12,- С.3-4.

79. Губарев A.B. Методика определения принципиальных возможностей динамического наддува при форсировании ДВС // Исслед. сил.уст.и шасси трансп.и тягов.машин: Тематич.сб.науч.тр. ЧПИ.- Челябинск, 1986,- С. 58-61.

80. Губарев A.B., Степанов С.И. Методика определения равномерности наполнения цилиндров ДВС // Иссл. сил.уст.и шасси трансп. и тягов.машин: Тематич.сб.науч.тр. ЧПИ. Челябинск, 1985.-С.72-75.

81. Гуревич М.И. Теория струй идеальной жидкости. М.: Наука, 1979.- 536 с.

82. Гусев А.В. Нестационарное течение газа в разветвлениях системы воздухоснабжения двигателей внутреннего сгорания: Авто-реф. дисс. канд.тех.наук. М., 1981. - 16с.

83. Гухман A.A. Применение теории подобия к исследованию процессов тепломассообмена, М.: Высшая школа, 1974,- 328 с.

84. Давыденко Д.В. Улучшение показателей быстроходного дизеля путем настройки систем впуска и выпуска: Автореф. дисс.канд. тех.наук, Л., 1986,- 24 с.

85. Давыдов Ю.М. Метод крупных частиц (расщепление по физическим процессам) // Численные методы решения задач переноса: Матер, междунар. школы-семин. / АН БССР, Минск, 1979,- С. 57-85.

86. Давыдов Ю.М., Косолапов Е. А. Численное моделирование двухфазных течений в соплах методом крупных частиц.- М.: Изд-во Нац.акад. прикл. наук, 1998,- 86 с.

87. Давыдов Ю.М., Круглов М.Г., Меднов A.A. Численное исследование течений в двигателях внутреннего сгорания методом крупных частиц,- М.: Изд-во ВЦ АН СССР, 1983,- 60 с.

88. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей / Д.Н.Вырубов, Н. А.Иващенко, В.И.Ивин и др.; Под ред. А. С. Орлина, М. Г. Круглова. 4-е изд., перераб.и доп. - М.: Машиностроение, 1983,- 372 с.

89. Дейли Д., Харлеман Д. Механика жидкости: Пер. с англ,-М.: Энергия, 1971.- 480 с.

90. Дейч М.Е., Зарянкин А.Е. Газодинамика диффузоров и выхлопных патрубков турбомашин.- М.: Энергия, 1970,- 384 с.

91. Дейч М.Е., Филиппов Г. А., Лазарев Л. Я. Атлас решеток осевых турбин,- М.: Машиностроение, 1965,- 92 с.

92. Деклу Ж. Метод конечных элементов: Пер. с франц.- М.: Мир, 1976,- 96с.

93. Ден Г.Н. Проектирование проточной части центробежных компрессоров: Термогазодинамические расчеты.- Л.: Машиностроение, 1980.- 232 с.

94. Дехович A.A., Никитин Е.А. Разработка новых систем и агрегатов турбонаддува для высокофорсированных КДВС // Персп.разв. комб.двиг. внутр. crop, и двиг.новых схем и на новых топливах: Тез. докл. всесоюзн. науч.-техн. конф. М., 1987.- С.34.

95. Диксон С.Л. Механика жидкостей и газов. Термодинамика турбомашин: Пер. с англ.- М.: Машиностроение, 1981,- 213 с.

96. Дмитриевский А.В. Впускные каналы и мощностные показатели двигателей с впрыскиванием бензина // Автомобильная промышленность.- 1994,- N 1,- С. 17-19.

97. Дорфман Л.А. Численные методы в газодинамике турбомашин,- Л.: Энергия, 1974,- 270 с.

98. Драганов Б.X., Круглов М.Г., Обухова B.C. Конструирование впускных и выпускных каналов двигателей внутреннего сгорания. Киев: Вища шк., 1987,- 175 с.

99. Дулов В.Г. Распад произвольного разрыва параметров газа на скачке площади сечения // Вестник ЛГУ,- 1958,- N 8,- С.32-36.

100. Дульгер М.В., Злотин Г.Н. Моделирование динамики развития турбулентности в цилиндре двигателя внутреннего сгорания // Изв.вузов. Машиностр,- 1987,- N2,- С.65-70.

101. Дьяченко В. Г. Газообмен в двигателях внутреннего сгорания,- Киев: Изд-во Минвуза УССР, 1989,- 204 с.

102. Егоров Я. А. Газовая динамика комбинированных двигателей внутреннего сгорания. Дис.д-ра тех. наук.-Запорожье, 1975.-364с.

103. Егоров Я.А., Курдюков А.П., Малков Е.А. Выбор рациональных размеров коллекторов импульсной выпускной системы //Двиг. вн.сг.: Респ. межвед. н.-т. сб. (Харьков).-1987.- Вып.45.- С. 89-91.

104. Елизева Е. В. Повышение топливной экономичности быстроходного двигателя за счет утилизации энергии отработавших газов в силовой турбине: Автореф. дис. канд. тех. наук.-Харьков,1993.-17с.

105. Епифанова В. И. Компрессорные и расширительные турбома-шины радиального типа,- М.: Изд-во МГТУ, 1998.- 624 с.

106. Жирицкий Г.С., ЛокайВ.И., Масутова М.К., СтрункинВ.А. Газовые турбины двигателей летательных аппаратов.- М.: Машиностроение, 1971.- 620 с.

107. Жуков А.И. Применение метода характеристик к численному решению задач газовой динамики // Труды матем. ин-та им. Стеклова. 1967,- Т.LYIII.- 86 с.

108. Зауэр Р. Нестационарные задачи газодинамики: Пер. с нем. М. : Мир, 1969.- 29 с.

109. Зацеркляный Н.М., Мунштуков Д.А. Метод численного расчета нелинейного газодинамического процесса в импульсной выпускной системе турбопоршневого двигателя // Двиг. внутр.crop.: Респ. межвед.науч.-техн.сб. (Харьков). -1976.- С.36-45.

110. Зацеркляный Н.М., Мунштуков Д.А. Особенности некоторых математических моделей движения среды в ДВС // Двигателестроение.-1980,- N 8,- С. 21-24.

111. Зельдович Л.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидравлических явлений,- М.: ГИФМЛ, 1963,- 631 с.

112. Ибрагимов Б.Р., Киселев Б.А. Некоторые результаты исследования впускных трактов дизелей с динамическим наддувом //Автомобильная промышленность,- 1970,- N 11.- С.5-7.

113. Иванченко H.H., Красовский О.Г., Соколов С.С. Высокий наддув дизелей,- Л.: Машиностроение, 1983,- 198 с.

114. Иващенко H.A., Горбунова H.A. Методика и результаты математической оптимизации рабочего процесса тепловозного дизеля // Двигателестроение,- 1989,- N 5,- С.10-11.

115. Ивин В. И., Васильев Л. А. Структура и интегральные характеристики потока в выпускном канале двигателя при стационарных и нестационарных условиях//Двигателестроение.-1985.-N 1.-С.14-17.

116. Ивин В.И., Грехов Л.В. Профилирование выпускных каналов// Вопр. соверш. работы дизелей на неустановивш. режимах и при высок.форсировке: Сб. науч.тр. ХПИ.- Хабаровск, 1979,- С.64-72.

117. Ивин В.И., Грехов Л.В. Расчет течения с отрывом пограничного слоя в выпускном канале двигателя внутреннего сгорания // Изв. вузов. Машиностр,- 1985,- N 2,- С. 68-72.

118. Ивин В. И., Грехов Л.В. Установка для исследования нестационарного течения и локального теплообмена в выпускных системах ДВС // Изв.вузов. Машиностр,- 1981,- N 8,- С.8-10.

119. Ивин В. И., Рындин В. В. Нестационарный поток в разветвлениях выпускных трубопроводов ДВС // Изв.вузов. Машиностр.-1976. N 9.- С.100-105.

120. Идельчик И.Е. Гидравлические сопротивления. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1954,- 316 с.

121. Исаков Ю. H., Бравин В.В., Вигуль П.В. Коррекция скоростных характеристик автомобильного двигателя с искровым зажиганием за счет волновой настройки впускной системы // Двигатель-97: Матер.междунар. науч.-техн.конф.- М., 1997,- С.89-90.

122. Исследование отрывного течения за выпускным окном двухтактного двигателя: Отчет о НИР / МВТУ; Рук. М. Г. Круглов; Исполн.: Ю.А.Гришин, Ю.Л.Маслов, А.М.Савенков. Э2 - 1/76; N ГР 811105025; Инв.N 02820070852,- М., 1981,- 135 с.

123. Исследование структуры потока в выпускном канале дизеля /Абзианидзе В.А., Асатиани З.Д., Гришин Ю.А. и др.// Сообщения АН ГССР. 1989,- Т. 135, N 3.- С. 593-596.

124. Исследование физических основ динамического наддува / Гришин Ю. А. // Математич. моделиров. и исследов. процессов в ДВС: Учебное пособие, Барнаул: Изд-во АлтГТУ.- 1997,- С. 116-126.

125. Иткис Е.М. Двумерная математическая модель турбулентных потоков в цилиндре четырехтактного ДВС и ее практическое применение: Автореф. дисс.канд.техн. наук. Волгоград, 1990,- 22 с.

126. Каминский А.И. Выбор конструктивных параметров систем наддува дизелей с учетом волновых явлений в газовыпускных трактах: Дисс.д-ра техн.наук,- Хабаровск, 1990.- 330 с.

127. Камкин C.B., Вязьменская Л.М., Пунда A.C. Численное моделирование процессов ДВС // Энергомашиностроение,- 1981,- N 12. С.3-5.

128. Камкин C.B., Вязьменская Л.М. К проблеме построения газодинамических моделей процессов ДВС //Двигателестроение.- 1987.-N4,- С. 15-17.

129. Камкин C.B., Вязьменская Л.М., Смирнов Д.С. Что дает объемное численное моделирование процессов в выпускных коллектоpax судовых дизелей // Двигателестроение.- 1990,- N 10,- С. 52-54.

130. Керимов З.Х. Результаты математического моделирования трехмерного турбулентного потока в цилиндре дизеля с использованием к-е модели и уравнений Навье-Стокса // Совершенств.быстро-ходн.диз.: Тез.док. междунар.н.-т. конф.- Барнаул, 1993,- С. 23-24.

131. Киреев В.И., Войновский A.C. Численное моделирование газодинамических течений,- М.: Изд-во МАИ, 1991,- 254 с.

132. Кириллов А.И. Влияние больших углов атаки на аэродинамические характеристики решеток профилей реактивного типа //Энергомашиностроение: Ученые записки аспирантов и соискателей ЛПИ.-Л, 1964,- С. 63-68.

133. Кириллов И.И., Кириллов А.И. Теория турбомашин. Л.: Машиностроение, 1974,- 320 с.

134. Киселев Б.А., Тупикин В.Н. Повышение эффективности работ по расчетному определению с помощью ЭВМ параметров конструкций, связанных с протеканием рабочих процессов автомобильных двигателей // Тр. НАМИ,- 1979,- Вып. 174,- С. 60-65.

135. Киселев Б.А., Тупикин В.Н. Основные принципы построения автоматизированной системы программ расчета на ЭВМ рабочих процессов автомобильных двигателей//Тр. НАМИ.-1979.-Вып.174.-С.65-69.

136. Ковеня В.М., Тарнавский Г.А., Черный С.Г. Применение метода расщепления в задачах аэродинамики,- Новосибирск: Наука, 1990,- 247 с.

137. Ковеня В.М., Яненко H.H. Метод расщепления в задачах газовой динамики.- Новосибирск: Наука, 1981.- 304 с.

138. Компьютерная оптимизация параметров комбинированных ДВС / Ю.А.Гришин, А.Н.Каримов, A.C. Кулешов // Рабочие процессы дизелей: Учебное пособие,- Барнаул: Изд-во АлтГТУ,- 1995,- С.67-75.

139. Кошкин B.K., Муравьев В.Д., Романенко Ю.П. Рабочий процесс с вихревым движением заряда в двигателе ЗиЛ-130 // Автомобильная промышленность, 1985,- N 3,- С. 6-9.

140. Кошкин К.В. Газодинамическое совершенствование проточных частей судовых быстроходных дизелей: Дисс. . канд.техн.наук.-Николаев, 1984,- 193 с.

141. Красовский О.Г., Матвеев В. В. Программа численного моделирования рабочего процесса дизеля с различными системами воз-духоснабжения // Труды ЦНИДИ. Л., 1983,- Вып.58.- С.42-52.

142. Круглов М.Г. Термодинамика и газодинамика двухтактных двигателей внутреннего сгорания,- М.: Машгиз, 1963,- 272с.

143. Круглов М.Г. Основные направления развития двигателей внутреннего сгорания //Высок, надд. порш.двиг.и роторн.двиг.: Докл. всесоюзн.науч.-техн. конф.- Тбилиси, 1984,- С.5-13.

144. Круглов М.Г., Егоров Я. А. О границе применимости формул квазистационарного и нестационарного истечения газов // Изв. вузов. Машиностр., 1974,- N8.- С. 97-100.

145. Круглов М.Г., Маслов Ю.Л., Савенков A.M. Термоприемник периодического погружения для измерения температуры газов в цилиндре двигателя внутреннего сгорания // Машины, приборы, стенды: Каталог МГТУ. 1980,- N 7,- С. 50.

146. Круглов М.Г., Меднов A.A. Газовая динамика двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1988,- 360 с.

147. Круглов М.Г., Стрелков В.П., Карелин А.Н. Экспериментальные установки для исследования газообмена двухтактных двигателей //Двиг.внутр.crop. : Экспресс-инф./ НИИинформтяжмаш.- 1973.-N П. С. 16-25.

148. Круглов М.Г., Чистяков В. К. Определение параметров неустановившегося потока газа в выпускной системе комбинированного двигателя внутреннего сгорания // Изв.вузов. Машиностр.- 1970.- N 7,- С. 94-99.

149. Круглов М. Г., Яушев И. К., Гусев A.B. Метод распада разрыва в применении к расчету газовоздушнго тракта ДВС //Двигателе-строение,- 1980,- N 8.- С. 19-21.

150. Кукис P.A. Исследование динамического наддува четырехтактного дизеля: Автореф. дисс.канд. техн.наук.- М. ,1976.- 30 с.

151. Кулешов A.C. Расчетно-экспериментальный выбор параметров рабочего процесса 4-х тактных среднеоборотных комбинированных ДВС: Дисс. канд. техн. наук. М. ,1986,- 142 с.

152. Лазурко A.A. К вопросу о выборе эффективных проходных сечений впускных и выпускных клапанов четырехтактных дизелей //Соверш.констр.трактор.,автомоб.и двиг.: Тр. Челяб.ин-та мех-ции и электриф. сельск.хоз-ва. Челябинск, 1972. - Вып. 54.- С.289-296.

153. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1986,- 736 с.

154. Ландехов E.H. Помпаж компрессора в системе наддува дизеля // Рабочие проц. в двиг.внутр. crop. : Тез.докл.всесоюз.науч. КОНф.- М., 1982.- С.59-69.

155. Лашко В.А. Разработка и создание средств оптимального проектирования элементов проточных частей комбинированных двигателей внутреннего сгорания: Дисс. докт.техн.наук.- Хабаровск, 1995,- 497 с.

156. Липман Г., Рошко А. Элементы газовой динамики: Пер. с англ.- М.: Изд-во иностр. лит-ры, I960.- 519 с.

157. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа,- М.: Наука, 1987,- 840 с.

158. Лямцев Б.Ф., Виноградов В.П., Микеров Л. Б. Форсированный ЯМЗ-8424С для спортивного МАЗа // Автомобильная промышленность,- 1994,- N 3,- С. 6-9.

159. Ляшенко A.M., Мунштуков Д.А., Эрсмамбетов В.Ш. Перспективы использования волнового преобразователя энергии в двигателе внутреннего сгорания // Двиг.внутр. crop.: Респ. межвед. науч.-техн. сб. (Харьков). 1986,- Вып. 43,- 0.116-118.

160. Магомедов K.M., Холодов A.C. Сеточно-характеристические численные методы.- М.: Наука, 1988,- 290 с.

161. Мигай В.К., Гудков Э.И. Проектирование и расчет выходных диффузоров турбомашин. Л.: Машиностроение, 1981,- 272 с.

162. Миллионщиков М.Д. Турбулентные течения в пограничном слое и трубах, М.: Наука, 1969.- 51 с.

163. Митрохин В. Т. Выбор параметров и расчет центростремительной турбины на стационарных и переходных режимах.- М.: Машиностроение, 1974.- 228 с.

164. Михеев М. А., Михеева И.М. Основы теплопередачи, М.: Энергия, 1977,- 344 с.

165. Мороз Э.В. Исследование возможности изучения нестационарных газодинамических потоков в ДВС методом голографической интерферометрии // Конструкции автомобилей,- 1976, N 4,- С.42-50.

166. Морозов К.А., Синельников Н.И., Собенников Е.М. Управление интенсивностью вихревого движения заряда как метод улучшения экономичности бензинового двигателя // Рабочие проц. в двиг.внутр.crop, и их агрег.: Тр. МАДИ.- М., 1987,- С.118-125.

167. Мунштуков Д.А. Математическая модель нестационарного движения среды в проточной части двигателя внутреннего сгорания // Двиг.внутр.crop.: Респ.межвед.науч.-техн.сб. (Харьков).-1975.- Вып. 21,- С. 67-73.

168. Нефедов В.А. Нестационарные газодинамические процесс в цилиндрах двухтактных двигателей с противоположно движущимися поршнями: Автореф. дисс.канд.техн.наук.- М., 1983.- 16 с.

169. Нечаев Л.В., Давыденко Д.В., Пушкарев В. В. Улучшение экономичности дизелей типа 6 ЧН 15/15 за счет использования настроенной системы впуска // Двиг.внутр.crop.: Экспресс-инф./ ЦНИ-ИТЭИтяжмаш. 1983,- N 1.- С. 12-15.

170. Объемная жидкостная модель для исследования газообмена комбинированного 2-х тактного двигателя / Агапитов О.Н., Березин С.Р., Круглов М.Г. и др. // Изв.вузов. Машиностр.-1983.- N 7,- С. 83-89.

171. Овсянников Л.В. Лекции по основам газовой динамики. М.: Наука, 1981.- 368 с.

172. Огибенин С.В. Улучшение воздухоснабжения судового быстроходного дизеля в режиме перегрузки: Дисс. канд.техн.наук.- М., 1987.- 176 с.

173. Олдер В., Фернбах С., Ротенберг М. Вычислительные методы в гидродинамике: Пер. с англ.- М.: Мир, 1967,- 384 с.

174. Орлин A.C. Двухтактные легкие двигатели,- М.: Машгиз,-1950.- 319 с.

175. Орлин A.C., Круглов М.Г. Комбинированные двухтактные двигатели.- М.: Машиностроение, 1968,- 576 с.

176. Основы газовой динамики / Под ред. Г.Эммонса: Пер. с англ. М. : Изд-во иностр. лит-ры, 1963.- 702 с.

177. Основные результаты экспериментов на ударных трубах / Под ред.А.Ферри: Пер. с англ. М. : Гос. изд-во литерат.по атомной науке и технике, 1963.- 442 с.

178. Пановко Я.Г. Введение в теорию механических колебаний.-М. : Наука, 1982,- 380 с.

179. Пелепейченко В.И. Улучшение показателей двигателей внутреннего сгорания на основе совершенствования локальных характеристик процессов газообмена: Автореф. дисс. докт.техн.наук. -Харьков, 1995,- 48 с.

180. Петриченко P.M. Физические основы внутрицилиндровых процессов в двигателях внутреннего сгорания.-Л.: Машиностроение.-1983,- 194 с.

181. Петриченко P.M., Петриченко М.Р. Конвективный теплообмен в поршневых двигателях,- Л.: Машиностроение,- 1979,- 232 с.

182. Петросянц В.А. Повышение топливной экономичности быстроходных дизелей с наддувом путем выбора рациональных конструктивных параметров: Дисс.канд.техн. наук.- Харьков, 1983.- 213 с.

183. ПирумовУ.Г., Росляков Г.С. Численные методы газовой динамики,- М.: Высшая школа, 1987,- 323 с.

184. Полиенко Ю.Н. Передовые технологии расчетного моделирования //Двигатель-97: Матер.междунар. н.-т.конф.- М., 1997,- С.16.

185. Пурцхванидзе Г.Н. Улучшение наполнения цилиндров двигателя КАЗ путем использования волновых явлений во впускной системе: Автореферат дисс.канд.техн. наук. М., 1992.- 16 с.

186. Разработка нового поколения двигателей с показателями 2000 года: Отчет о НИР (заключ.) / МВТУ. НИИ ЭМ; Рук. М.Г.Круг-лов; Исполнители: 0. А. Агапитов, Ю.А.Гришин, Н. А. Иващенко и др.-Э025488; N ГР 02900047359; Инв. N 02890023815,- М., 1988,- 85 с.

187. Рай М.М. Моделирование взаимодействия ротора и статора турбины на основе решения трехмерных уравнений Навье-Стокса. Метод расчета // Аэрокосмич.техника. 1990.- N 3,- С. 37-46.

188. Рикардо Г.Р. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания: Пер. с англ. М.: ГНТИ, i960, - 410 с.

189. Рождественский Б.Л., Яненко H.H. Системы квазилинейных уравнений. М.: Наука, 1978,- 688 с.

190. Розенберг Г.Ш., Ткачев Н.М., Кострыкин В.Ф. Центростремительные турбины судовых установок, JI.: Судостр., 1973.- 216 с.

191. Романенко Н.Т. Определение рациональных размеров выпускных систем четырехтактных двигателей с газотурбинным наддувом // Труды МВТУ, 1958,- Вып. 76,- С. 89-114.

192. Роуч П. Вычислительная гидродинамика: Пер.с англ.- М.: Мир, 1980.- 616 с.

193. Рудой Б.П. О механизме динамических явлений во впускной и выпускной системах ДВС // Элем.теории раб.проц.ДВС.: Межвуз.на-учн.сб,- Уфа, 1976,- N 1.- С. 3-10.

194. Рудой Б.П. О профилировании впускных и выпускных каналов 4-х тактных ДВС //Вопр.теор. и расч. раб.проц.тепл.дв.: Межвуз. науч. сб. Уфа, 1980,- Вып. 4.- С. 47-54.

195. Рудой Б.П. Оптимальная схема газовоздушного тракта 4-х тактного двигателя //Изв.вузов. Машиностр.-1976.- N 9.-С.114-118.

196. Рудой Б.П. Прикладная нестационарная газовая динамика.-Уфа: Изд-во УАИ, 1988.- 184 с.

197. Рыженко П.В., Лашко В.А. Метод расчета осесимметричного турбулентного течения в цилиндре 4-тактного двигателя во время сжатия // Сб.науч.раб. НИИ КТ,- Хабаровск, 1993,- С.66-70.

198. Самарский А. А., Попов Ю.П. Разностные методы решения задач газовой динамики,- М.: Наука, 1980.- 352 с.

199. Сахаревич В.Д. Оптимизация конструктивных параметров систем воздухоснабжения дизелей по среднеэксплуатационному расходу топлива: Дисс.д-ра техн. наук,- Харьков, 1984,- 527 с.

200. Седач B.C. Газовая динамика выпускных систем поршневых машин.- Харьков: Вища школа, 1974,- 171 с.

201. Седов Л.И. Механика сплошной среды: В 2 т.- М.: Наука, 1970.- Т.1.- 492 с.

202. Седов Л.И. Плоские задачи гидродинамики и аэродинамики. М.: Наука, 1980.- 448 с.

203. Селезнев К. П. Рекомендации по проектированию проточных частей центробежных ступеней турбокомпрессоров наддува ДВС на основе расчета вязких течений // Теплообмен в энерг. уст. и повыш. эфф. их работы.: Сб. науч. раб. Воронеж, 1989.- С. 75-81.

204. Селезнев К.П., Галеркин Ю.Б. Центробежные компрессоры.-Л.: Машиностроение, 1982,- 271 с.

205. Семенов Б.Н., Комов А.П. Акустический наддув как средство снижения удельного эффективного расхода топлива // Труды ЦНИДИ. 1971,- Вып. 13,- С. 30-35.

206. Симеон А.Э., Ерощенков С. А. Выбор конструктивных параметров транспортных ДВС по среднеэксплуатационному расходу топлива // Двигателестроение. 1985.- N 1.- С.55-58.

207. Скотников М.М. Теневые количественные методы в газовой динамике, М.: Наука, 1976,- 160 с.

208. Снижение потерь энергии отработавших газов дизелей типа ДРПН 23/2x30 / Агапитов О.Н., Гришин Ю.А., Петров Ю.В. и др. // Энергомашиностроение. 1989,- N 12,- С. 46-48.

209. Собенников Е.Г. Повышение топливной экономичности бензинового двигателя путем управления интенсивностью вихревого движения заряда: Автореферат дисс.канд. тех.наук.- М., 1987,- 18 с.

210. Совершенствование впускной и выпускной систем дизеля ЗиЛ-645: Отчет о НИР (заключ.) / МГТУ. НИИ ЭМ; Рук. Ю. А. Гришин. -Э0271; N ГР 01900056443; Инв. N 02900045757.- М.,1989,- 31 с.

211. Соколов С. С., Горбунов Е.С. Методика проектирования выпускных каналов // Труды ЦНИДИ,- 1975.- Вып.68.- С.76-85.

212. Соколов С.С., Лазурко A.A. Профилирование выпускных каналов четырехтактных дизелей //Двиг.вн.crop.: Экспресс-инф./ НИИ-информтяжмаш.- 1972.- N 17.- С.25-29.

213. Соложенцев Е.Д. Задачи и модели теории доводки поршневых машин // Двигателестроение. 1980,- N 4,- С.11-14.

214. Сонин В.И. Уточненная методика расчета площади проходного сечения клапанов // Рабочие процессы дизелей: Труды ЦНИДИ. -1975,- Вып. 67,- С. 96-101.

215. Сонкин В.И. Исследование течения воздуха через клапанные щели //Испытания автомобилей и двигателей, их агрегатов и деталей. 1974,- Вып. 149. - С. 21-38.

216. Степанов Г. Ю. Гидродинамика решеток турбомашин.- М.: Физматгиз, 1962.-512 с.

217. Степанов Г.Ю., Зицер И.М. Инерционные воздухоочистители,- М.: Машиностроение, 1986,- 184 с.

218. Сыпко С.А. Повышение эффективности импульсной системы наддува судовых дизель генераторов: Автореф. дисс.канд.техн. наук,- Николаев, 1987,- 24 с.

219. Талиев В.Н. Расчет местных сопротивлений тройников: Научное сообщение ЦНИПС,- М., 1952. Вып.9. - 24 с.

220. Теоретическое и экспериментальное изучение распространения волн конечной амплитуды в каналах переменного сечения / А. Кэхейн,, В.Уоррен, В.Гриффит и др. // Механика: Сб.науч. тр. М., 1955.- N 4.- С.12-38.

221. Теория турбулентных струй /Г.Н.Абрамович, Т.А.Гиршович, С.Ю.Крашенинников и др. / Под ред. Г.Н.Абрамовича. М.: Наука, 1984. - 720 с.

222. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики, М. : Наука, - 1972,- 735 с.

223. Толстых А.И. Компактные разностные схемы и их применение в задачах аэрогидродинамики, М. : Наука, 1990,- 230 с.

224. Толшин В.И., Огибенин C.B. Метод расчета наполнения и характеристик комбинированного двигателя с резонансным наддувом // Двигателестроение.- 1982,- N 4,- С.4-6.

225. Томилов Е.Д. Струйные дозвуковые плоские движения газа. Новосибирск: Наука, 1980,- 248 с.

226. Топливные системы и экономичность дизелей // И.А.Астахов, Л. Н. Голубков, В. И. Трусов и др. М. : Машин о с тр., 1990.-288 с.

227. Турбомашины и МГД-генераторы газотурбинных и комбинированных установок: Учебное пособие / В.С.Бекнев, В.Е.Михальцев, А. Б.Шабаров и др.- М.: Машиностроение, 1983.- 392 с.

228. Турбонаддув высокооборотных дизелей // А. Э. Симеон, В.Н. Каминский, Ю.Б.Моргулис и др. М. : Машиностроение, 1976.- 285 с.

229. Ударные трубы: Сб.стат. / Под ред. X. А. Рахматуллина и С.С.Семенова. М. : Изд-во иностр. лит-ры, 1962,- 700 с.

230. Узкан Т. Использование многомерного моделирования для анализа процесса продувки // Тр.Амер.общ.инж.- мех. Энерг. маш. и устан,- 1988,- N 3,- С. 147-154.

231. Улучшение газодинамических характеристик коллекторов ДВС с помощью численного моделирования / Ю.А.Гришин, А.Н.Каримов, A.C. Кулешов // Рабочие процессы дизелей: Учебное пособие.- Барнаул: Изд-во АлтГТУ.- 1995,- С.56-63.

232. Унру П.П. Совершенствование выпускных каналов быстроходных дизелей с газотурбинным наддувом: Автореф. дисс.канд. техн.наук, Л., 1988,- 16 с.

233. Файн М.А. Анализ перспектив развития систем регулирования наддува дизелей с использованием описаний к патентам на изобретения // Двигателестроение.- 1981,- N 2.- С.36-38.

234. Федышин В.И. Современные тенденции развития дизелестроения за рубежом // Двигателестроение,- 1985,- N11.- С.48-51.

235. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей: В 2 т. / Пер. с англ. М. : Мир, 1991,- Т. 2,- 552 с.

236. ХанинН.С., БочинВ.В., Косенкова Jl. М. Исследование процессов в системе выпуска на установке оптического типа // Труды НАМИ, 1971,- Вып. 127, С. 27-36.

237. Ханин Н.С., Шерстюк А.Н., Мамедов З.М. О влиянии чисел Рейнольдса и Маха на характеристики безлопаточных направляющих аппаратов осевых турбин // Изв.вузов. Машиностр.-1976.- N 12.- С. 97-100.

238. Хачиян A.C., Гальговский В.Р., Никитин С.Е. Доводка рабочего процесса автомобильных двигателей.- М.: Машиностроение, 1976.- 104 с.

239. Хокни Р., Иствуд Д. Численное моделирование методом частиц: Пер. с англ. М.: Мир, 1987,- 640 с.

240. Холщевников К.В., Емин О.Н., Митрохин В.Т. Теория и расчет авиационных лопаточных машин,- М.: Машиностр.,1986.-432 с.

241. Хуциев А.Н., Улановский Э.А., Ефстифеев Б.В. Повышение экономичности комбинированных двигателей с силовой турбиной // Двигателестроение.- 1981,- N2.- С. 6-7.

242. Центробежные компрессорные машины / Ф.М.Чистяков, В.В. Игнатенко, Н. Т. Романенко и др. М.: Машиностроение, 1969,- 328 с.

243. Циннер К. Наддув двигателей внутреннего сгорания,- JI.:

244. Машиностроение, 1978,- 263 с.

245. Чаплыгин С.А., Голубев В.А. К теории продувки двигателей внутреннего сгорания // Труды ЦАГИ.- 1934,- Вып.175.- 21 с.

246. Чер Дюла. Влияние впускного тракта на рабочие показатели дизелей с непосредственным смесеобразованием: Автореф. дисс. канд. техн. наук.- М., 1968,- 24 с.

247. Черноусов A.A., Рудой Б.П. Разностные схемы повышенной точности для численного моделирования нестационарных течений газа с местными сопротивлениями // Двигатель-97: Матер.междунар.науч.-техн.конф.- М., 1997,- С.78.

248. Честер У. Распространение ударных волн в каналах переменного поперечного сечения //Проблемы механики: Сб.науч.тр.- М., 1963,- Вып. 4,- С. 100-127.

249. Чжен П. Отрывные течения: В 2 т. / Пер. с англ.- М.: Мир, 1972,- Т. 2.- 280 с.

250. Численные методы в механике жидкостей: Сб.трудов / Пер. с англ. М.: Мир, 1973.- 304 с.

251. Численные методы исследования течений вязкой жидкости / А.Д.Госмен, В.М.Пан, А.К.Ранчел и др.: Пер. с англ. М. : Мир, 1972,- 324 с.

252. Численное решение многомерных задач газовой динамики / С.К.Годунов, А.В.Забродин, А.Н.Иванов и др. М.: Наука, 1976. -400с.

253. Шерстюк А.Н., Зарянкин А. Е. Радиально осевые турбины малой мощности,- М.: Машиностроение, 1976.- 208 с.

254. Штинников С.Н., Абрамов В. И. Одноцикловая установка для исследования газообмена двухтактных двигателей // Совершенств, мощност.,эконом, и эколог.показат. ДВС: Материалы научно-практич.семинара.- Владимир, 1991,- С.7-8.

255. Элементы системы автоматизированного проектирования ДВС / Р.М.Петриченко, С.А.Батурин., Ю.Н.Исаков и др.; Под общ. ред. Р. М.Петриченко. Jl.: Машиностроение, 1990,- 328 с.

256. Якубов А.Д. Влияние конструктивных особенностей резонансного впускного тракта на колебания давления перед клапаном и на наполнение тракторного дизеля //Двиг.внутр.crop.: Респ.межвед. науч.-техн. сб. (Харьков).- 1972.- Вып. 15,- С.43-49.

257. Якубов А.Д. Сравнительный анализ резонансного наддува комбинированного двигателя и двигателя со свободным выпуском отработавших газов // Двиг.внутр. crop.: Респ. межвед. науч.-техн.сб. (Харьков). 1983,- Вып. 38,- С. 30-37.

258. Ямковой А. Г. Метод численного моделирования течений в цилиндре двигателя // Вычислительная техника и АСУ: Сб. науч.тр. НКИ,- Николаев, 1990.- С. 36-41.

259. A.c. 1216386 СССР, МКИ3 F01N7/10. Выпускной коллектор двухтактного двигателя внутреннего сгорания / Ю.А.Гришин, М.Г. Круглов, Ю.Л.Маслов и др. (СССР). N 3812530/25-06; Заявл. 20.09. 84; Опубл. 07.03.86, Бюл. N 9.- 3 с.

260. A.c. 1320690 СССР, МКИ3 G01M15/00. Стенд для исследования выпускной системы двухтактного двигателя внутреннего сгорания /Ю.А.Гришин, Ю.Л.Маслов, А.М.Савенков (СССР).-N 3974922/25-06; Заявл. 28.10.85; Опубл. 30.06.87, Бюл. N24.-4 с.

261. A.c. 1377432 СССР, МКИ3 F02F1/42. Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания / Ю.А.Гришин, И.А.Курзель, А.А.Мандж-галадзе и др. (СССР).- N 3951712/25-06; Заявл. 11.09.85; Опубл. 29.02.88, Бюл. N 8.- 4 с.

262. Abgase, Wirkungsgrad und Computer: Wohin Steuert die Motorenentwicklung bie Baumaschinen // Baumaschinendienst.- 1993. Bd. 29, N 2,- S. 80-84.

263. Abir A., Whifflied A. Numerical Solution of Turbulent Flow throught vaneless Diffuseis of Centrifugal Compressors // Numer. Meth.Laminar and Turbulent Flow Proc.: 3 Int. conf.- Se-atle, 1983,- P. 541-551.

264. Ahmad!-Belfrui В., Gosman A., Watkins A. Predictions of in-cylinder Flow and Turbulence with Three Versions of k-model and Comparison with Dats // Flow intern, combust.engines: 2 Winter Ann. Meet. ASME.- New Orlean, 1984,- P. 27-37.

265. Aita S., Tabbal A., Munck G. Numerical Simulation of Swirling Port Valve - Cylinler Flow in Diesel Engines // SAE Techn. Pap.Ser.- 1991,- N 910263,- P. 1-12.

266. Anisist F., Spinler F. Entwicklung der auf ladung am neuen Saurer-Fahrzeugdieselmotoren D4KT //MTZ.- 1978,- Bd.10,- S. 447-451.

267. Arrangement of auxiliary power turbines // Mar. prop. Int.- 1986,- N П. P. 37-38.

268. Assanis D., Heywood J. Development and use of a Computer Cimulation of the Turbocompounded Diesel System for Engine Performance and Component Heat Transfer Studies // SAE Techn.Pap. Ser.- 1986.- N 86060329,- P. 95-120.

269. Benson R., Alexander G. The Application of Pulse Converters to Automotive Form Stroke Cycle Engines // SAE Pr.- 1977.- N 770034.- 32 p.

270. Benson R., Galloway S. An experimental and analytical Investigation of the Gas Exchange Process in a multicylinder pressure-charged two-stroke Engine //Proc. In.Mech.Eng.- 1968,- V. 183, Pt. 1, N 14. P. 253-267.

271. Benson R., Garg R., Woollatt D. Numerical Solution of Unsteady Flow Problems //Int. Jörn, of Mech. Sei.- 1964,- V.6.- P. 111-144.

272. Birch S., Yamaguchi J., Demmier A. Techn. briefs // Au-tomot. Eng. 1993,- V. 101, N 1,- P. 97-103.

273. Blair G., Gohnston M. Simplified Design Criteria for Expansion Chamber for Two-cycle Gazoline Engine // Automot. Engineering Cong. Detroit, 1970,- P. 16-32.

274. Brandstetter W., Johns R., Wigley G. Calculations of the Flow prodused by a tangential Inlet Port // Int.symp.flow intern, combust, engines. Winter ann. meet. Amer. soc.mech.eng.- Miamy Beach, 1985,- V. 3. P. 135-148.

275. Brandstatter W., Killman I. Computer simulation der Strömung Gemischbildung und Verbrennung im Motoren // MTZ.- 1988.- Bd. 49, N 5. S. 177-178.

276. Brandstetter W. Similarity Laws Four-Stroke Engines and Numerical Resalts for the Intake Process Calculated with the Method of Characteristics // SAE Pr.- 1969,- N 690466,- 20 p.

277. Briner M., Brown D. Sulzer RTA-Dieselmotor-Baureihe neue Fortsehritte // Techn.Sulzer.- 1985,- Bd.67, N 4,- S.7-16.

278. Bulaty T. Niessteady Flows in Pipe Systems of I. C. Engines // Journ.of Fluids Eng. 1985,- V. 107,- P. 407-412.

279. Came P. High performance turbocharger status report // Diesel and Gas Turbine Worldwide. - 1985,- V17, N 5,- P. 19-20.

280. Carpenter M., Ramos J. Modelling of a gasolineinjected Two-stroke Cycle Engine // SAE T.P.Ser.- 1986,- N 860167.- 19 p.

281. Chen Y. Experimentelle Untersuchungen an durch eine verzweigte Rohrleitung wandernden Druckwellen.- Forschungheft: Technis. Rundschau Sulzer, 1963.- 23 s.

282. Chesse P., Hetet J., Flayret J. Determination par Simulation d'une zone critique des champs compresseur situee entre le pompage et la stabilité //Entropie.- 1966.- V.32, N 201.- P.9-18.

283. Cser G. Ein neuenartiges Verfahren zu Verbesserung der Abgasturboaufladung // MTZ.- 1971,- Bd.32, N 10,- S. 368-373.

284. D'un salon a l'évolution technique des pids lourds//Re-vue technique Diesel.- 1984,- N 28,- P.106-131.

285. Development of Variable Engines // Technoerat.- 1984.-V17, N 6. P.30-32.

286. Dewity H., Korff P. Serrung der Uraftstofferbranchs bei Fernverkehrs trugen mit aufgeladenen Motoren //ATZ. 1979,- Bd.12. - S.631-634.

287. Diesel development in perspective // Diesel Progr. N. Amer. Special Suppl.- 1985,- V.51, N 7,- P. 44-56.

288. Duggal V. Three dimensional Model of the processes in the Cylinder direct-injection Diesel Engine // SAE Tec. Pap.Ser.-1984.- N 840227.- 13 p.

289. Ererra M. Numerical Prediction of the Fluid Motion in the induction System and the Cilinder in Reciprocating Engines // SAE Tehn.Pap.Ser.- 1987,- N 870594,- P.1-11.

290. Farrashkhalvat M., Barufh P. An Experimental and Theoretical Invetigation of a Twin Entry Radial Flow Turbine under Non-Steady Flow Conditions // SAE Techn.Pap.Ser. - 1980.-N 801136. - 16 p.

291. Frendenberger B. Multivalve motors //Motor Serv.- 1987.- N 3,- P. 28- 49.

292. Fritz I. Kombinierten Aufladung an eine PersonenwagenOttomotor hoher Literbeistung //MTZ.-1979.-Bd.40, N12.-S.581-584.

293. Gallios I. Future Scope of Diesel Propulsion for merchant Marine // SAE Techn.Pap.Ser.- 1986,- N 861207,- 11 p.

294. Gachler E., Eib W., Rhode W. Compasion of 3-Cylinder DI Diesel wiht Turbocharden or Comprex - Supercharger // SAE Techn.Pap.Ser.- 1983,- N 830143,- P.107-129.

295. Gebauer R. New motoren-philosofie //Transp. und Lader.-1985,- Bd. 34, N 12,- S. 20-23.

296. Gosman A., Harvey P. Computer analisis of fuelair mixing and combustion in an axisymmetric DI-Diesel // SAE Tech.Pap. Ser.- 1982,- N 820036,- 21 p.

297. Gosman A., Tsui Y., Vafidis C. Flow in a Model Engine withshrouded Valve a combined experimental and computation study // SAE Tech. Pap. Ser.- 1985,- N 850498,- P. 1-19.

298. Grawey C. Diesel Engines: On the verge of radical progress // World Censt.- 1986,- V. 39, N 2,- P. 32-36.

299. Grishin D., Krouglov M. Calcul des pertes de l'écoulement et construction des caractéristiques des grilles d'aubes // Entropie.- 1979.- N 86 P.40-45.

300. Grosshans G., Dupont P., Girand 0. Evalutions recentes des moteurs diesel turbo-compound //Entropie.-1985.- V.21, N 122.- P.78-87.

301. Gruden D. Motorenbau und Umwelt // Automob.Rew.- 1985.-Bd. 80, N 33,- S. 34-53.

302. Gygax I., Schneider G. Betriebserfahrungen mit dem Druckwellenlader Comprex im Opel Senator // MTZ.- 1988,- Bd.49, N 9,- S. 335-339.

303. Hall W., Orme E. Flow of a Compressible Fluid through a Sudden Enlargement In Pipe //Proc. Instr. Mech. Engrs.- 1955.- V. 169,- P. 240-253.

304. High performance truck dlesel from Japan //Diesel Prog. N. Amer. 1985.- V.51, N 5,- P. 4-10.

305. Hiereth H. Eignungsa bschatzung neuerer Aufladesysteme fur Fahrzengmotoren // MTZ.- 1985,- Bd.46, N 10.- S. 397-402.

306. Hirono S., Saito E. Some Effects of Exhaust Systems on the Perfomanse of Fowr Cycle Diesel Engine // Technol. Rep. Iwate University. 1968,- V.3.- P. 53-66.

307. Iamaguchi J. Enlarder cubic Capacity and variable induction enhances V 6 Performance //Autom. Eng.-1987,- V.95, N 5,-P. 87-89.

308. Impruved efficiency by refrofitting // Mot.Ship.- 1985. V.66, N 778,- P. 31-33.

309. Jenny E. Ein dimenional instationare Strömung unter be-rucksichtigung von Reibung. Wärmezufuhr und Querschnittanderung // Brown-Boveri Mitteilungen. 1950,- N 11,- S. 447-461.

310. Jenny E., Moser P., Hansel I. Progress with variable geometry and Comprex // 3 Int.Conf. Turbocharging and Turbochar-gers.- London, 1986,- P. 159-170.

311. Kollbrunner T. Comprex Supercharging for Passenger dlesel car engines // SAE Techn.Pap.Ser.- 1980,- N 800884.- 9 p.

312. Korchhofer H., Spinnler F. Druckwellenlader und Klein-volumiger Personenwagen Dieselmotor fur spar sames Fahren bei guter Fahrleistung //Automobiltechn. -1985.-Bd.85, N 4. -P.179-182.

313. Lee D., Her K., Chang N. An Application of a Combined Charging System on Turbocharged Diesel Engine // SAE Tech.Pap. Ser.- 1984,- N 840352,- 8 p.

314. Le Disez Y. The Range of S.E.M.T. Pielstick Engines // Hansa. - 1985,- V. 122, N 6,- P. 558-560.

315. List U., Real G. Der Ladungswechsel der Verbrennungskraftmaschine.- Wien: Springer-Verlag, 1949,- 247 s.

316. L-MC range expanded and new options // Mar.Prop.Int.-1985,- N 9,- P. 24-26.

317. Louhidi F., Thelliez M. Modelesation des ecoulements pulses a travers une tubulure a 1'echappement d'un moteur // Entropie. 1996,- V. 32, N 201,- P. 28-34.

318. Lustgarten G. The role of the diesel engine as marine prime mover // Ship en werf.- 1985,- V.52, N 15.- P.245-249.

319. Lutz 0. Grundsatzliche Betrachtungen über den Spulvorgang bei Zweitaktmaschinen // Forsch. Ing. Wes.- 1934,- Bd. 5,- S. 275-288.

320. Makot Ikegami, Kyohei Horibe, Geniche Komatsu. Numerical Simulation of Flow in an Engine Cylinder. II Report Flow in a D.O. Combustion Chamber. // Bulletin of ISME, April.- 1986.- Pap. N 250-21, V.29.- P.1218-1224.

321. Matsuoka S., Kamimoto T., Urushihara T. LDA Mesurement and a theoretical analysis of the in-cylider Air Motion in a Diesel Engine // SAE Tech. Pap. Ser. 1985,- N 85016,- P. 1-7.

322. Mises R. Berechnung von Ausfluuss und Ueberfallzahlen // Z. Ver. Deutsch. Jngen. 1917,- Bd.61.- 21 s.

323. Mozer F., Rammer F. Verbesserung des Kraftstoff Verbrauchers von Dieselmotoren durch Optimierung des Ladungswechsel // Fortschr. Ber. VDIZ.- 1983,- R 6, N 127,- S. 37-56.

324. Natural Gas Engines / Ricardo Consalting Engineers Limited. Shoreham-by-Sea, 1990.- 8 p.

325. Neth P., Streuli A. New Entwicklungen auf dem Geliet der Turboaufladung von Dieselmotoren //Brown Boweri Techn.- 1987. Bd. 74, N 8,- S. 438-446.

326. Neue Lkw Motoreutechnik: Turbocompound //Krafthaund.-1992,- Bd. 65, N 9,- S. 728-729.

327. Neuman K. Die dynamische Wirkung der Abgassaule in den Auspufflitung von Kolbenmaschinen // VDJ.- 1919.- Bd.63,- 320 s.

328. Peach M. Engine efficiency leaps ahead by taking a tumble // Noise and Vibr. Worldwide. - 1993,- V. 24, N 7,- P.13-16.

329. Pischinger A. Bewegungsvorgange in Gassaulen // VDJ. SonderheftDieselmaschinen. 1935,- N6,- P. 146-172.

330. Pischinger F., Wunshe A. The Charakteristic Behaviour of Radial Turbines and its Influense on the Turbocharging process // Schiff und Hafen. 1977,- Bd. 29,- P. 931-934.

331. Poloni M., Winterbone D., Nickols J. Comparison of unsteady Flow calculations in a Pipe by the Method of Caracteris-tics and two-step differential Lax-Wendroff method // Intern.Jo-urn, of Mech. Sei. 1987,- V. 29, N5,- P. 367-378.

332. Power turbine option boosts fuel economy of RTA engines // Mot. ship. 1984,- V. 65, N 767,- P. 27-37.

333. Pucher H. Vergleich der programmierten Ladungswechselrechnung fur Viertaktdieselmotoren nach der Charakteristikentheorie und der Full-und Entleermethode.- Braunshweig, 1975,- 106 s.

334. Ricardo verbessert Kraftstoffvebrennung // AMZ.-1994.-Bd. 82, N 1-2,- P. 62.

335. Richter A. Schraubenförmig gekrümmte Ansaugkanale // MTZ. 1988.- Bd. 49, N 3,- P. 125-128.

336. Rudert W., Walter G.-M. Baureihe 595. Die neue MotorenGeneration von MTU // MTZ.-1991,- Bd.52, N 11.- S. 538-544.

337. Sato Akihiko, Suenaga Koichi, Njda Masahiro. Advanced boost-up in Hino EP 100-11 turbocharged and charge cooled diesel engine // SAE Techn.Pap.Ser.- 1987,- N870298,- P.1-16.

338. Scania 113 / Scania Trucks.- Sodertalje, 1993,- 12 p.

339. Schaperton H., Thiele F. Three-Dimensional Computations for Flowfields in DI Piston Bowls // SAE Techn. Pap. Ser.- 1986.-N 860463. P.1-17.

340. Seifert H. A mathematical model for simulation of processes in an internal combustion engine // Acta Astronautic.-1979.- V.6.- P.1361-1376.

341. Seifert H. Die Berechnung instationarer Stromungsvor-gange in den Rohrleitungs-Systemen von Mehrzylindermotoren //MTZ. 1972,- Bd. 33, N 11.- S. 421-428.

342. Seifert H. Instationare Stromungsvorgange in Rohrleitungen an Verbrennungskraftmaschinen.- Berlin. Gottingen. Heidelberg, 1962,- 167 s.

343. Seifert H. Erfahrungen mit einem mathematiscen Modell zur Simulation von Arbeitsverfahren in Verbrennungs motoren // MTZ.- 1978,- Bd. 39, N 7/8,- S. 321-325.

344. Smith A. Breakthrou in CFD technology // Mech.In.Eng.-1994,- V.6, N 4,- P. 90-91.

345. Stening A. Desing of Turbines for high energy fuels low power output application //Mass.Inst, of Technology Dynamic Analysis and Control Lab. Mass., 1953,- Rep. N 79,- P. 40-48.

346. Streuli A. The Promise of the power Turbine //Mot.Ship, 1984,- V. 65, N 773,- P. 27-30.

347. Streuli A. Application of the BBC power turbine // Mar. Eng. Log. 1985,- V. 90, N 11.- P. 100-107.

348. Sulzer boosts fuel economy // Mot.Ship.- 1985,- V.66, N 779,- P. 42-47.

349. Suzuki T., Ioko J., Kakegawa T. Development of Hino Turbocharged Diesel Engines //SAE Techn.Pap.Ser.-1984.- N 840015. P.13-27.

350. Turbo-compaund diesel engine // World Mining Equip.-1984,- V. 8, N6.-52 p.

351. Uzkan T. An Analisis of the Engine Blowdown Process Using Multidimensional Computations // Transactions of the ASME.-1988, N 3,- P. 1-12.

352. Uzkan T., Borgnakke C., Morel T. Characterization of Flow Produced by High Swirl Inlet Port // SAE Techn.Pap.Ser., 1983,- N 830266,- 14 p.

353. Vafidis C., Whitelaw J. Intake Valve and In-cylinder Flow development in a reciprocating Model Engine // J.Mech. Eng.-1986.- V.200, N2.- P.145-152.

354. Wagner B. Eine Finite-Volument-Methode zur Lozung der Euler und Navier Stokes Gleichungen mit Anwendung auf Fahre-zung-Aerodynamik und Motorstromungen // VDI-Ber.- 1984,- N 537,-S.661-686.

355. Watson N. Resonant intake and variable geometry turboc-harging systems for V8 diesel engine //Proc. Inst. Mech.Eng.- 1983. -V.197,- P.27-36.

356. Watson N. Turbocharging Developments on Vechicle Diesel Engines // SAE Tech.Pap.Ser.- 1985,- N 850315,- P. 49-66.

357. Wilson D. The Design of a low specific fuel consumption Turbocompound Engine //SAE Techn.Pap.Ser.- 1986,- N 860072.-16 p.

358. Wong L., Clemens W. Computers optimize powertrain matching for best economy //Automot.Eng.-1977.- V.87, N 4,- P.60-64.

359. Woods W., Allison A. Effective flow area of Piston controlled Exhaust and Inlet Ports //SAE pr.-1977.- N 770411.-P.1-9.

360. Wright E.H., Gill K.F. Theoretical Anallsis of the Unsteady Gas Flow in the Exhaust System of an Engine // Journ. Mech. Eng. Sei. 1966.- V. 8, N 1.- P. 70-90.

361. Ximing D. Zur Berechnung des geometrischen Offnungs-querschnitts von Kegelventilen // MTZ.- 1985,- N 46,- S.221-223.

362. Yamkovoy A.G., Koshkin K.V. A Method for Predicting in Cylinder Gas Motion During the Compression Stroke //Journ. of Wuhan Univ. of Wat. Tr. Eng.-1990,- V. 14, N 4,- P. 396-403.

363. Yano T. Performance of centrifugal blower under pulsating flow // Bull, of JSME. 1963,- V.6, N 23,- P. 478-486.

364. Zurner H. Entwicklung von aufgeladenen MAN Fahrzeng Dieselmotoren in Sechszylinder - Reinbauart //MTZ.- 1980,- Bd.41, N2,- S. 41-46.аилftt^C^* ■/КРЯГЕР A.M./ ' " -'Л £981 г.актвнедрения ноеого продля выпускного канала двигателя1. ЩД-645

365. Новая форма выпускного канала с улучшенными аэродинамическими свойствами внедрена в конструкцию дизелей ЗИЛ-645 6-ой опытной серии.

366. А. 1ан 1жгаладзе бил вне хрен разработанная в -ХЗТУ расчет-но-эксперименталъная методика доводки простая выпускного канала дизеля К1Я-64 2 позволяющая существенно снизить сопротивление потоку выпускных газов.

367. В настоящее время метод используется для расчета перспективных конструкций элементов систем газораспределения компрессоров, обладающих свойством односторонней проводимости (газодинамических клапанов).

368. От ПО "Борец": От МВТУ вил.Н.З.Баумана:

369. Зав.кафедрой"ДВСГпрофессор1. УГВЕРщио- ■ L 434

370. Руководитель гтредлриятия!3.8748- -^/Ьяаятттйй Н.К./ '1 ".30 " обсчета ,1i984 г.v "7-л"' ' :1. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

371. О новизне техпнчоасого ропюипя- (включая сводешгя о проведенных патентных исследованиях), но-.'? ^¿их областях его применения в народном доияистзо и ешхдаомом эффохсте заявляемого изобретения

372. Заявляемое изобретение относится к области двнгателострч.'е-ния и нродназначоно для улучшения тех1п1ко-эконо:.г.!чоо:с::х тол oil шогоцнлшуфовых двухтактных двигателе:! с выпуском отработавших газов через oicna.

373. Новизна предлагаемого изобретения подтверждается ощ^.:^:; о про;ведении патентных исследовании.

374. Сазовым объектом предполагаемого устройства является техническое решение,известное из А.С.ССОР Ji> I9G48G.

375. Ожидаемый годовой экономический эффект от максимального объема использования заявляемого изобретения составит одна тысяча восемьсот рублой для одного двигателя.

376. З.В настоящее вромя предлагаемый коллектор проходит испытания па опытном двигателе с улучшоииыш;тсш11ко-эконог/шчсск.п:::1 показателями.

377. Настоящее заключение обсуядено и одобрено на заседании НТО п/я В-8748,протокол Я 9 от 0 7 О В. 1984 года.

378. Материалы заявки рекомендовано направить в Госкошзобре- ■ тений для защиты заявляемого изобретения свидетельством.

379. Заключение составил: | .— , Зам.гл.конструктора ^1. Начальник патентного! • .отдела п/я В-8748 | А. П. ШЕВЧЕНКО