МІНІСТЕРСТВООСВІТИ І НАУКИ РФ
МІНІСТЕРСТВО АГЕНСТВОДО ОСВІТИ
Брянський державнийтехнічний університет
Кафедра В«Автомобіліта автомобільне господарство В»
РЕФЕРАТ
з дисципліниВ«Математичне моделювання на ЕОМВ»
Проектування тамоделювання двигуна внутрішнього згоряння
Викладач:
Архангельський О.М.
Брянськ 2008
1. Моделювання як метод наукового пізнання
Моделюванняв наукових дослідженнях стало застосовуватися ще в глибоку давнину і поступовозахоплювало все нові області наукових знань: технічне конструювання,будівництво і архітектуру, астрономію, фізику, хімію, біологію і, нарешті,суспільні науки. Великі успіхи й визнання практично у всіх галузяхсучасної науки приніс методу моделювання ХХ ст. Однак методологіямоделювання довгий час розвивалася незалежно окремими науками.Відсутня єдина система понять, єдина термінологія. Лише поступовостала усвідомлювати роль моделювання як універсального методу науковогопізнання.
Термін"Модель" широко використовується в різних сферах людськоїдіяльності і має безліч смислових значень. Розглянемо тільки такі"Моделі", які є інструментами отримання знань.
Модель - цетакий матеріал або подумки представляється об'єкт, який у процесідослідження заміщає об'єкт-оригінал так, що його безпосереднє вивченнядає нові знання про об'єкт-оригіналі. Під моделюванням розуміється процеспобудови, вивчення і застосування моделей. Воно тісно пов'язане з такимикатегоріями, як абстракція, аналогія, гіпотеза та ін Процес моделюванняобов'язково включає і побудова абстракцій, і умовиводи за аналогією, іконструювання наукових гіпотез.
Головнаособливість моделювання в тому, що це метод опосередкованого пізнання задопомогою об'єктів-заступників. Модель виступає як своєрідний інструментпізнання, який дослідник ставить між собою і об'єктом і з допомогоюякого вивчає цікавить його. Саме ця особливість методумоделювання визначає специфічні форми використання абстракцій,аналогій, гіпотез, інших категорій і методів пізнання.
Необхідністьвикористання методу моделювання визначається тим, що багато об'єктів (абопроблеми, що відносяться до цих об'єктів) безпосередньо досліджувати або зовсімнеможливо, або ж це дослідження вимагає багато часу і коштів.
Процесмоделювання включає три елементи:
1) суб'єкт(Дослідник),
2) об'єктдослідження,
3) модель,опосредствующее відносини пізнає суб'єкта і пізнаваного об'єкта.
Нехай єабо необхідно створити певний об'єкт А. Ми конструюємо (матеріально абоподумки) або знаходимо в реальному світі інший об'єкт В - модель об'єкту А. Етаппобудови моделі припускає наявність деяких знань про об'єкт-оригіналі.Пізнавальні можливості моделі обумовлюються тим, що модель відображаєнебудь істотні риси об'єкта-оригіналу. Питання про необхідність ідостатній мірі подібності оригіналу і моделі вимагає конкретного аналізу.Очевидно, модель втрачає свій сенс як у випадку тотожності з оригіналом(Тоді вона перестає бути оригіналом), так і у випадку надмірного у всіхістотних відносинах відмінності від оригіналу.
Такимчином, вивчення одних сторін модельованого об'єкта здійснюється ціноювідмови від відображення інших сторін. Тому будь-яка модель заміщає оригінал лишев строго обмеженому сенсі. З цього випливає, що для одного об'єкта можебути побудовано декілька "спеціалізованих" моделей,концентрують увагу на певних сторонах досліджуваного об'єкта або жхарактеризують об'єкт з різним ступенем деталізації.
На другомуетапі процесу моделювання модель виступає як самостійний об'єктдослідження. Однією з форм такого дослідження є проведення"Модельних" експериментів, при яких свідомо змінюються умовифункціонування моделі і систематизуються дані про її "поведінці".Кінцевим результатом цього етапу є безліч знань про моделі.
На третьомуетапі здійснюється перенесення знань з моделі на оригінал формування безлічізнань про об'єкт. Цей процес переносу знань проводиться за певнимиправилам. Знання про моделі повинні бути скориговані з урахуванням тих властивостейоб'єкта-оригіналу, які не знайшли відображення або були змінені при побудовімоделі. Ми можемо з достатньою підставою переносити будь-якої результат змоделі на оригінал, якщо цей результат необхідно пов'язаний з ознаками подібностіоригіналу і моделі. Якщо ж певний результат модельного дослідженняпов'язаний з відмінністю моделі від оригіналу, то цей результат переносити неправомірно.
Четвертийетап практична перевірка отриманих за допомогою моделей знань та їхвикористання для побудови узагальнюючої теорії об'єкта, його перетворення абоуправління ім.
Для розуміннясутності моделювання важливо не випустити з уваги, що моделювання - неєдине джерело знань про об'єкт. Процес моделювання"Занурений" у більш загальний процес пізнання. Ця обставинавраховується не тільки на етапі побудови моделі, а й на завершальній стадії,коли відбувається об'єднання та узагальнення результатів дослідження, одержуванихна основі різноманітних засобів пізнання.
Моделювання- Циклічний процес. Це означає, що за перші чотирьохетапну циклом можепослідувати другий, третій і т.д. При цьому знання про досліджуваний об'єктрозширюються і уточнюються, а вихідна модель поступово вдосконалюється.Недоліки, виявлені після першого циклу моделювання, зумовлені малимзнанням об'єкта та помилками в побудові моделі, можна виправити в наступнихциклах. У методології моделювання, таким чином, закладені великіможливості саморозвитку.
2. Постановказавдання
Першим етапом моделювання роботи ДВС на основі впливурозмірів і форми камер згоряння є постановка завдання, тобто скласти планпроведення роботи, які необхідно здійснити операції для удосконаленнякамер згоряння вже існуючих двигунів. Для початку необхідно ознайомитисяз уже існуючими формами і показниками двигунів і простежити залежностіпоказників двигунів, а так само простежити сучасні нововведення вконструюванні двигунів. З цією метою розглянемо один з процесів,протікають в двигуні, наприклад сумішоутворення, тому для швидкого, повногоі ефективного згоряння палива необхідно його випаровування і змішання впевних пропорціях з повітрям. Розвиток і досконалість сумішоутвореннявизначаються характеристиками впорскування і розпилювання, швидкостями рухузаряду в камері згоряння, властивостями палива і заряду, формою, розмірамиі температурами поверхонь камери згорання, взаємним розташуваннямрозпилювача і камери згоряння, а також взаємним напрямком руху паливнихструменів і заряду. Ступінь впливу окремих факторів залежить від типу камеризгоряння.
Потім, маючи конкретні дані про існуючі формах камерзгоряння визначити які показники роботи двигуна можна змінити, шляхомзбільшення або зменшення обсягів камер згоряння. Аналіз цих даних (витратапалива, потужність, ККД) дозволяє зробити висновок про те, чи вигідно змінюватирозмір камери згоряння і чи не будуть змінюватися в гіршу сторону показники,при поліпшенні одного з них.
На наступному етапі можна зробити висновок про викладеному вище іпідвести підсумок.
Отже,поставимо перед собою наступні завдання:
1.Рассмотретьіснуючі форми камер згоряння.
2. Простежитивплив форми камери згоряння на прикладі сумішоутворення.
2.Удосконалення конструкції камер згоряння ДВЗ.
3. Основніхарактеристики ДВС
Кожендвигун має власні постійні величини, які в процесі його роботине змінюються. Основними з них є:
Відстань,прохідне поршнем від ВМТ до НМТ, називається ходом поршня S, що дорівнюєподвоєному радіусу R кривошипа: S = 2R.
Простірнад днищем поршня при перебуванні його в ВМТ називається камерою згоряння ;її обсяг позначається через Vс; простір циліндра між двома мертвимиточками (НМТ і ВМТ) називається його робочим об'ємом і позначається Vh. Сума...
