Программный комплекс ДИЗЕЛЬ-2/4т

Возможности и состав

d42gs_an.gif (7195 bytes)

prevgray.gif (1301 bytes) home.gif (1299 bytes) english.gif (2062 bytes) nextgray.gif (1360 bytes)
Принципиально новые возможности Математические модели Специальные возможности Удаленный доступ к  ДИЗЕЛЬ-РК Примеры результатов исследований

ДИЗЕЛЬ-РК: новое поколение программ серии ДИЗЕЛЬ
Вход на страницу программы ДИЗЕЛЬ-РК

New!

ДИЗЕЛЬ-4т Руководство пользователя
(Документ Adobe Acrobat Reader, ZIP-архив )
(1.3&nbspMb) Скачать
Материалы доклада "Оптимизация смесеобразования и сгорания в дизелях в целях снижения эмиссии вредных веществ" Обновлено 16 февраля 2004 г.
(Документ Microsoft Power Point document, ZIP-архив).
(Со звуком,&nbsp8.55&nbspMb) Скачать

(Только слайды,&nbsp2.55&nbspMb) Скачать

       Программный комплекс ДИЗЕЛЬ-2/4т, предназначен для математического моделирования и компьютерной оптимизации рабочих процессов 2 и 4-тактных ДВС с турбонаддувом. Программа позволяет проводить исследования:

      Основные возможности программы ДИЗЕЛЬ-2/4т аналогичны широко известным программным продуктам BOOST (AVL), WAVE (Ricardo), GT-Power (Gamma Technoligies). Однако, кроме общепринятых, программа ДИЗЕЛЬ-2/4т имеет дополнительные, принципиально новые возможности, которые отсутствуют в других программах.

Возможность оптимизации формы камеры сгорания и топливной аппаратуры дизелей методом численного эксперимента.
   Расчетные исследования могут быть проведены очень быстро и без больших затрат. Программа не предъявляет высоких требований к компьютеру.
   В результате каждого расчета, в удобной форме выводится информация о позитивных и негативных факторах развития каждой из топливных струй, включая их взаимодействие между собой.  Это позволяет шаг за шагом   проводить оптимальное проектирование камеры сгорания и конструкции распылителя, добиваясь наивыгоднейшего развития топливных струй  с минимальными потерями от взаимодействия их между собой. (См. пример:   Анализ результатов расчета распределения впрыснутого топлива по характерным зонам для двигателей с различными условиями смесеобразования.)
   Программный комплекс включает в себя программу "Fuel Jet Visualization". Эта программа позволяет в нагдядной форме  анализировать подвижную картину взаимодействия топливных струй со стенками камеры сгорания, воздушным вихрем и между собой. Программа помогает проектировать форму камеры сгорания и правильно выбирать диаметр, количество и направленность сопел распылителя для конкретной характеристики топливоподачи и интенсивности воздушного вихря. Эффективность каждого решения оценивается по расходу топлива, уровню эмиссии сажи и окислов азота.  Это особенно важно при современных тенденциях, обусловленных требованиями к снижению эмиссии NOx:
- применение открытых камер сгорания и высоких степеней сжатия;
- увеличение давления впрыска;
- уменьшение диаметра сопел распылителя;
- обеспечение пологого фронта нарастания давления впрыска;
- уменьшение опережения впрыска.
Программа помогает не только количественно оценить эффективность этих мер, но и свести к минимуму увеличение расхода топлива вследствие проведения перечисленных мероприятий. (См. пример: Исследование возможности снижения эмиссии NOx  дизеля  Д-120)


Встроенная программа   многопараметрической  оптимизации .
Инженер - пользователь сам может выбрать процесс, который   следует оптимизировать, выбрать независимые параметры оптимизации, установить необходимые ограничения и выбрать поисковую процедуру. Библиотека поисковых процедур содержит 14 методов нелинейного программирования. Программа оптимизации позволяет значительно облегчить решение задач доводки двигателей, решения задач форсирования, в том числе и с помощью наддува. (См. пример: Многопараметрическая  оптимизация параметров среднеоборотного судового дизеля при его форсировании на 25%.)

Математическая модель комбинированного ДВС

     В программном комплексе ДИЗЕЛЬ - 2/4т используется широкий набор расчетных методов для моделирования происходящих в двигателе сложных физических процессов. Полнота и детализация рассматриваемых физических явлений могут быть оценены специалистом по перечню исходных данных к программе.
    Ниже приведено краткое описание применяемых расчетных методов, а также результаты, которые эти методы позволяют получать. Выбор математических моделей обусловлен требованиями высокой точности результатов, быстродействия и универсальности. Причем последнее условие заставило отказаться от эмпирических уравнений, работающих в узких диапазонах и отдать предпочтение зачастую   трудоемким методам моделирующим физику процессов в ДВС.  Ряд расчетных методов разработан авторами проекта.

Эмпирические коэффициенты, настройка программы

     Программный комплекс ДИЗЕЛЬ-2/4т позволяет проводить расчетные исследования рабочего процесса любых поршневых двигателей внутреннего сгорания. Использование в программе математических моделей отражающих сущность физических процессов происходящих в двигателе позволяет получить высокую точность результатов численного эксперимента. Опыт использования программного комплекса ДИЗЕЛЬ-2/4т применительно к двигателям разного размера и назначения показал, что программа позволяет проводить расчеты без предварительной настойки используемых коэффициентов на конкретный двигатель. Достаточно использовать настройки с близкого по размерам двигателя или настройки 'по умолчанию'.
      Для получения надежных расчетных результатов при поиске путей улучшения характеристик двигателя, снижения уровня эмиссии вредных веществ и т. п. целесообразно провести сопоставление расчетных данных с результатами измерений параметров двигателя в базовой конфигурации на нескольких режимах. По результатам сравнения, если это потребуется, можно провести дополнительную настройку некоторых эмпирических коэффициентов. Количество эмпирических коэффициентов не велико и они строго постоянны для любых режимов работы двигателя, и для любой его конфигурации.

Специальные возможности программного комплекса ДИЗЕЛЬ-2/4т

.

remotru.gif (1219 bytes)

              Удаленный доступ к программе ДИЗЕЛЬ-РК:

     В настоящее время на сервере кафедры "Поршневые двигатели" постоянно работает версия программного комплекса ДИЗЕЛЬ-РК поддерживающая   работу с удаленными пользователями. Пользователь может работать с программой ДИЗЕЛЬ-РК со своего рабочего места.  Заинтересованные пользователи могут самостоятельно загрузить с сервера необходимое программное обеспечение.  

Примеры результатов расчета

     Программный комплекс ДИЗЕЛЬ-2/4т разрабатывается уже в течение более чем 15 лет, и за это время он прошел проверку применительно к двигателям различной размерности, быстроходности и применения. Математические модели постоянно развиваются, расширяя круг решаемых с помощью комплекса задач.   Результаты расчета  сопоставляются с экспериментальными данными разных авторов (в основном с данными заводов - изготовителей).
     Ниже приведены некоторые характерные примеры использования программного комплекса. 

push.gif (233 bytes)

   Расчет параметров двигателя грузовика КамАЗ 7405 при работе по внешней скоростной характеристике. Сопоставление расчетных и экспериментальных диаграмм скорости тепловыделения, а также диаграмм давления при сгорании и газообмене. Анализ результатов расчета распределения впрыснутого топлива по характерным зонам.
push.gif (233 bytes)   Анализ результатов расчета распределения впрыснутого топлива по характерным зонам для двигателей с различными условиями смесеобразования
push.gif (233 bytes)    Расчет рабочего процесса газового двигателя с форкамерой ( двигатель MTU 396, переоборудованный для работы на природном газе). Сопоставление расчетной и экспериментальной диаграмм давления в цилиндре.
New !
push.gif (233 bytes)
Расчетное исследование возможности снижения эмиссии NOx безнаддувного дизеля за счет выбора формы камеры сгорания в поршне, изменения направления развития струй топлива, уменьшения диаметра сопел распылителя, увеличения степени сжатия и т.д.
push.gif (233 bytes) Многопараметрическая   оптимизация параметров среднеоборотного судового дизеля при его форсировании на 25%.

 

Наши партнеры

     С помощью программы ДИЗЕЛЬ-2/4т было выполнено большое число исследовательских работ для ведущих производителей двигателей России. Среди них: "Коломенский завод", ГАЗ, КамАЗ, ЗИЛ, "Заволжский моторный завод", "Владимирский завод", Ярославский "Автодизель" и др., а также предприятия аэрокосмической отрасли: ПО "Мотор" (Уфа), ЦАГИ, "Рыбинские моторы" и др.;  8 из них являются пользователями программы ДИЗЕЛЬ-2/4т.

 

Руководитель разработки: к.т.н. Кулешов Андрей Сергеевич
Тел.(095) 265-78-92; E-mail: kuleshov@power.bmstu.ru
105007 Москва, 2-я Бауманская ул., 5, МГТУ им.Баумана, кафедра Э-2.
Кулешову А.С.

Последнее обновление: 28 апреля 2004 г.

prevgray.gif (1301 bytes) home.gif (1299 bytes) e-mail.gif (1629 bytes) nextgray.gif (1360 bytes)