ВЛИЯНИЕ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИЛИРОВАНИЯ ВПУСКНЫХ И ВЫПУСКНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ТЕПЛОМЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТОКОВ
Аннотация
Основные задачи экспериментальных исследований тепломеханических процессов во впускных и выпускных системах поршневых двигателей внутреннего сгорания состоят в оценке влияния конфигурации трубопроводов на интенсивность локальной теплоотдачи в них, а также в разработке способов ее оптимизации. Данные об интенсивности локальной теплоотдачи необходимы для расчета величины подогрева воздуха (в процессе впуска), охлаждения отработавших газов (в процессе выпуска) и определения термических напряжений в деталях и узлах газовоздушных трактов. В данной статье представлены результаты экспериментального исследования мгновенной локальной теплоотдачи во впускных и выпускных трубопроводах разной конфигурации для поршневых ДВС. Установлено, что поперечное профилирование впускных и выпускных трубопроводов приводит к снижению интенсивности локальной теплоотдачи на величину до 30 % в зависимости от режима работы поршневого двигателя.
Об авторах
Л. В. Плотников
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия
Россия
Б. П. Жилкин
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия
Россия
Ю. М. Бродов
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия
Россия
Список литературы
1. Валуева Е.П. Особенности процесса конвективного теплообмена при пульсирующем турбулентном течении газа в трубе / Е.П. Валуева, А.А. Кулик // Теплоэнергетика. 2006. № 5. С. 50-55.
2. Краев В.М. Проблемы расчета переходных процессов в при турбулентном течении в каналах электроустановок ЛА / В.М. Краев, Д.С. Янышев // Труды МАИ. 2010. № 37. С. 3-15.
3. Liao N. S. On the convective heat transfer in pulsating turbulent pipe flow / N. S. Liao, C. C. Wang // 1st World Conf. - Exp. Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics. 1988. Р. 536-542.
4. Совершенствование процессов в газовоздушных трактах поршневых двигателей внутреннего сгорания: монография / Б.П. Жилкин [и др.]; под общ. ред. Ю.М. Бродова. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2015. 228 с.
5. Пат. 81338 РФ. G01P 5/12. Термоанемометр постоянной температуры / Плохов С.Н., Плотников Л.В., Жилкин Б.П. Заяв. 2008135775/22 от 03.09.2008; опубл. 10.03.2009. Бюл. № 7.
6. Хинце И. О. Турбулентность. М.: Физматгиз, 1963. 680 с.
7. Повх И.Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении. Изд. 3-е, доп. и исправл. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1974. 480 с.
8. Брэдшоу П. Введение в турбулентность и ее измерение. М., 1974. 282 с.
9. Фреймут П. Теория регулирования с обратной связью для термоанемометров постоянной температуры / П. Фреймут // Приборы для научных исследований. 1967. № 5. С. 98-105.
10. Драганов Б.Х. Конструирование впускных и выпускных каналов двигателей внутреннего сгорания / Б.Х. Драганов, М.Г. Круглов, В.С. Обухова. Киев: Вища шк. Головное изд-во, 1987. 175 с.
11. Вихерт М.М. Конструирование впускных систем быстроходных дизелей / М.М. Вихерт, Ю.Г. Грудский. М.: Машиностроение, 1982. 151 с.
12. Plotnikov L.V. The influence of cross-profiling of inlet and exhaust pipes on the gas exchange processes in piston engines / L.V. Plotnikov, B.P. Zhilkin, Y.M. Brodov // Procedia Engineering, 2016. Vol. 150. pp. 111-116.
13. Плотников Л.В. Экспериментальное исследование и совершенствование процессов газообмена поршневых и комбинированных ДВС в условиях газодинамической нестационарности / Л.В. Плотников, Б.П. Жилкин, Ю.М. Бродов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2015. № 12 (669). С. 35-44.
14. Increasing Reliability of Gas-Air Systems of Piston and Combined Internal Combustion Engines by Improving Thermal and Mechanic Flow Characteristics / Y. M. Brodov, N. I. Grigoryev, B. P. Zhilkin, L. V. Plotnikov, D. S. Shestakov // Thermal Engineering, 2015. Vol. 62, № 14. pp. 1038-1042.
Рецензия
Для цитирования:
Плотников Л.В., Жилкин Б.П., Бродов Ю.М. ВЛИЯНИЕ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИЛИРОВАНИЯ ВПУСКНЫХ И ВЫПУСКНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ТЕПЛОМЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТОКОВ. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2017;19(1-2):119-126. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2017-19-1-2-119-126
For citation:
Plotnikov L.V., Zhilkin B.P., Brodov Y.M. THE INFLUENCE OF CROSS-PROFILING OF THE INTAKE AND EXHAUST PIPES OF PISTON ENGINES ON THERMAL AND MECHANIC FLOW. Power engineering: research, equipment, technology. 2017;19(1-2):119-126. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2017-19-1-2-119-126
Просмотров: 196
Послать статью по эл. почте 