Исследование газодинамических процессов в дизелях для улучшения их характеристик тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.02, кандидат технических наук Зенкин, Владимир Александрович

• Зенкин, Владимир Александрович
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Зенкин, Владимир Александрович

СОДЕРЖАНИЕ.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ В ДВИГАТЕЛЯХ.

1Л. Актуальность численного моделирования.

1.2. Моделирование газообмена ДВС.

1.3. Методы решения уравнений газовой динамики.

1.4. Программы численного моделирования.

1.5. Области применения численного моделирования газодинамических процессов в двигателестроении.

1.6. Экспериментальная доводка ГВТ.

1.7. Современные проблемы моделирования газодинамики

ГЛАВА 2. МЕТОД КРУПНЫХ ЧАСТИЦ (МКЧ).

2.1. Общая характеристика МКЧ.

2.2. Описание базового представления МКЧ.

2.3. Учет диссипативных явлений.

2.4. Модифицированный неявный МКЧ с применением представления о наклонных секущих.

2.5. Граничные условия.

2.6. Алгоритм расчета подвижных границ.

2.6. Выводы.

ГЛАВА 3. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС «NSF».

3.1. Описание программного комплекса.

3.2. Описание форматов файлов.

3.3. Расчетное ядро.

3.4. Сравнение с коммерческими продуктами.

ГЛАВА 4. ПРОВЕРКА ПРИМЕНИМОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ ГАЗООБМЕНА В ПД.

4.1. Определение коэффициентов расхода впускных окон.

4.2. Продувка впускного патрубка двигателя 4Д56.

4.3. Продувка впускных каналов крышки цилиндра двигателя 4Д56.

4.4. Численное моделирование газообмена одноцилиндровой установки ОД 100.

4.5. Численное моделирование газообмена двигателя

Зульцер.

4.6. Численное моделирование газообмена двигателя Гетаверкен.

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ ВПУСКНОГО ТРАКТА НА КОЭФФИЦИЕНТ РАСХОДА ВПУСКНЫХ ОКОН.

5.1. Постановка задачи.

5.2. Результаты исследования.

ГЛАВА 6. ПРОФИЛИРОВАНИЕ ВЫПУСКНЫХ КАНАЛОВ В КРЫШКЕ

ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ Д

6.1. Метод статических продувок.

6.2. Методика численного эксперимента.

6.3. Обоснование выбора базового подъема клапана.

6.4. Анализ базовой геометрии каналов в крышке цилиндра.

6.5. Выбор геометрии седла клапана.

6.6. Формализация геометрии каналов.

6.7. Влияние схемы слияния дальнего и ближнего каналов на расход через крышку.

6.8. Выбор вертикального профиля оси.

4 Стр.

6.9. Выбор формы бобышки.

6.10. Выбор горизонтального профиля оси дальнего канала.

6.11. Выбор площади и формы выходного сечения.

6.12. Анализ влияния диффузорносги начального участка на течение в канале.

6.13. Расчет нестационарного действительного процесса выпуска.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование газодинамических процессов в дизелях для улучшения их характеристик»

Поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в настоящий момент является одним из основных типов тепловых машин, находящих широчайшее применение в различных отраслях техники, в первую очередь в транспорте. Ведущие свою историю с середины 19 века (т.е. почти 150 лет) поршневые двигатели (ПД) непрерывно развиваются и усовершенствуются. Несмотря на то, что сегодня поршневой двигатель частично вытесняется из своих областей применения другими силовыми установками, потенциал даже ДВС самых традиционных схем остается не реализованным до конца, а непрекращающаяся разработка новых конструкций, использующих свежие инженерные решения, показывает, что ПД будет еще долгое время претендовать на лидирующие позиции среди силовых установок. Таким образом, исследование и усовершенствование поршневых двигателей является на сегодняшний день актуальнейшей задачей, решение которой сказывается на мировой экономике и экологии.

При этом важно отметить, что рабочие процессы ПД имеют чрезвычайно сложный, нестационарный характер. Данный фактор существенно усложняет исследование, разработку и доводку двигателей. Многие ПД находятся в разработке десятилетиями, продолжая усовершенствоваться и модифицироваться после ухода двигателя в производство, и даже успевают сменить свое назначение, иногда несколько раз.

Широкое распространение электронно-вычислительной техники в последние годы дало современным инженерам ряд полезных эффективных инструментов, способных существенно упростить и ускорить работу, но при этом сама разработка необходимых алгоритмов и программных средств стала важной задачей современного двигателестроения. Влияние развития ЭВМ на науку в целом так велико, что сейчас не существует, наверное, ни одной области естественнонаучного знания, где бы вычислительная техника не находила своего применения. Постоянный рост доступных вычислительных ресурсов существенно увеличивают перспективность данного направления.

Вероятно, именно благодаря сложности процессов в двигателях, актуальность применения численных методов в области ДВС проявилась сравнительно давно, когда вычислительная техника только начинала свое развитие. Сейчас же, в условиях на порядки возросшей производительности и (что не менее важно) доступности компьютеров, численное моделирование применяется повсеместно в исследовательских институтах и проектных организациях. Специалисты в области ДВС во всем мире напрямую занимаются компьютерным моделированием, разработкой собственных программных кодов, усовершенствованием расчетных методов; отставание в данной области недопустимо, так как может повлечь фатальные последствия для отечественной науки и экономики.

Одним из важнейших процессов, совершенство которого определяет развитие ДВС сегодня, является газообмен. Задачи оптимизации фаз газораспределения, профилирования газовоздушного тракта, подбора показателей наддува, организации движения заряда в цилиндре и т.п. ставятся и решаются сейчас для любого современного двигателя, так как без этого крайне затруднительно достижение подобающих эксплуатационных и экологических параметров силовой установки. Если ранее для решения данных задач применялись надежные, но дорогостоящие и длительные экспериментальные методы, то сейчас большая их часть возлагается на численное моделирование с помощью ЭВМ, так что разработка, усовершенствование и апробация соответствующих методик представляет собой актуальную задачу, решение которой необходимо для развития этой области науки и техники.

Цель работы. Проведение численных исследований газодинамики поршневого двигателя'для выявления влияния различных геометрических параметров на расходные характеристики газовоздушного тракта и его усовершенствование с помощью С/;Х)-инструмента, разработанного на базе программного комплекса NSF.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- для программного комплекса NSF, предназначенного для моделирования нестационарного пространственного течения вязкого газа в каналах сложной формы, разработана модификация расчетного ядра с граничными условиями прилипания на неподвижных стенках;

- разработан дополнительный этап для расчета подвижных границ на базе соотношений распада произвольного разрыва, дающий возможность проводить расчеты в областях с изменяемой геометрией, в частности в цилиндре с подвижным поршнем и клапаном;

- с помощью численных исследований течения во впускных окнах двухтактного двигателя определено влияние ряда геометрических параметров ГВТ на коэффициент расхода впускных окон;

- разработан новый профиль тандемных выпускных каналов в крышке цилиндра перспективного дизеля Д500.

Достоверность и обоснованность научных положений и выводов обусловлены:

- использованием фундаментальных законов и уравнений газовой динамики, а так же современных численных методов реализации соответствующих математических моделей;

- совпадением результатов расчетных и экспериментальных исследований и применением при оценке адекватности математических моделей достоверных опытных данных, полученных в МГТУ им. Баумана, ОАО «Коломенский завод», ВМУ им. Макарова.

Практическая значимость.

- существенно доработан программный комплекс NSF, что позволяет проводить численное моделирование в областях с изменяемой геометрией, т.е. в цилиндрах с подвижными поршнями и клапанами, что особенно важно для ДВС;

- получены зависимости коэффициентов расхода впускных окон двухтактного двигателя от большого числа геометрических параметров подводящего тракта, которые могут быть использованы, в частности, для уточненных расчетов газообмена и рабочего процесса ДВС;

- предложена методика профилирования тандемных выпускных каналов сложной формы в крышках двигателей;

- выполнено профилирование новых выпускных каналов перспективного дизе- ^ ля Д500, которые обеспечивают увеличение максимального расхода выпуска на 16.2% по сравнению с базовым вариантом. Соответствующее уменьшение мощности насосных ходов составляет 39.1 кВт, что дает расчетную экономию топлива в 1.8 г/кВт-ч;

- новая версия программного комплекса NSF и методика профилирования каналов в крышках и головках двигателей внедрены в учебный процесс МГТУ им. Н.Э.Баумана.

Апробация работы. По основным разделам диссертационной работы были сделаны доклады:

- на общеуниверситетской научно-технической конференции «Студенческая, научная весна - 2006», Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 3-28 апреля 2006 г.;

- на XVI и XVII школах-семинарах молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева. «Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках». Санкт-Петербург, 21-25 мая 2007 г. и Жуковский, 25-29 мая 2009 г.;

- на научно-технической конференции «4-е Луканиниские чтения. Решение энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе». Москва, МАДИ (ГТУ), 2009;

- на международной конференции Двигатель-2007, посвященной 100-летию школы двигателестроения МГТУ им. Н.Э. Баумана. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 2 статьи и 6 материалов конференций, из них в журналах по списку ВАК -— 2.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Общий объем работы 166 страниц, включая 144 страницы основного текста, содержащего 81 рис\нок, 7 таблиц. Список литературы включает 180 наименований на 19 страницах.

Заключение диссертации по теме «Тепловые двигатели», Зенкин, Владимир Александрович

ВЫВОДЫ

По результатам выполненной работы могут быть сделаны следующие выводы:

1. Для программного комплекса NSF, основанного на методе крупных частиц, разработано вычислительное ядро с поддержкой граничных условий прилипания к твердым стенкам расчетной области, которое позволяет адекватно отражать реальную физическую картину потоков с получением эпюр параметров в проходных сечениях, что значительно уточняет результаты расчетов.

2. Разработан алгоритм расчета подвижных границ на базе соотношений распада произвольного разрыва, дающий возможность проводить расчеты в областях с изменяемой геометрией с безусловным выполнением законов сохранения.

3. Разработанные модели оттестированы на ряде задач, связанных с газодинамическими явлениями в поршневых двигателях. Показано хорошее согласование результатов расчетов экспериментальным данным.

4. Проведено моделирование процессов продувки двухтактных двигателей с различными схемами газообмена, продемонстрировавшее работоспособность разработанного алгоритма в расчетных областях с подвижными границами сложной конфигурации.

5. Исследовано влияние ряда геометрических параметров впускного тракта на коэффициент расхода продувочных окон двухтактного двигателя. Полученные закономерности предназначены для уточненного моделирования газообмена и рабочих процессов ДВС.

6. Исследовано влияние геометрии выпускных каналов четырехтактного дизеля Д500 на их пропускную способность. Предложена новая форма профиля, обеспечивающая увеличение максимального расхода выпуска на 16.2% по сравнению с базовым вариантом.

7. Путем нестационарного расчета выпуска проведена оценка выигрыша в мощности насосных ходов при переходе на предлагаемый профиль выпускных каналов двигателя Д500, который составляет 39.1 кВт. Показано, что полученное уменьшение сопротивления на выпуске сокращает удельный эффективный расход топлива на 1.8 г/кВт-час.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Зенкин, Владимир Александрович, 2009 год

1. Снижение потерь энергии отработавших газов дизелей типа ДРПН 23/2x30 / О.Н. Агапитов, Ю.А. Гришин, Ю.В. Петров и др. // Энергомашиностроение,- 1989,- № 12,- С. 46-48.

2. Багмут Г.А. К гидродинамической теории течения газов в цилиндрах двигателей с ПДП // Гидравлика гидромашин: Сборник.- Киев: Наукова думка, 1966,-С. 88-99.

3. Белоцерковский О.М., Давыдов Ю.М. Метод крупных частиц в газовой динамике. Вычислительный эксперимент.- М.: Наука, 1982,- 391 с.

4. Березин С.Р. Теория и расчет газодинамических процессов в быстроходном 2-х тактном турбопоршневом двигателе с противоположно движущимися поршнями: дис. . д-ра.техн.наук.- М., 1995,- 379 с.

5. Березин С.Р., Агапитов О.Н. Математическая модель двумерного осе-симметричного турбулентного движения газа в цилиндре двигателя с противоположно движущимися поршнями // Двигателестроение.- 1985.-№4.- С. 3-7.

6. Березин С.Р., Рудой Б.Г1. Расчет на ЭВМ показателей газообмена ДВС: Учебное пособие.- Уфа: Изд-во УАИ, 1979.- 102 с.

7. Бравин И.И., Исаков Ю.Н., Кочинев Ю.Ю. Структура плоского нестационарного течения газа в выпускном канале быстроходного дизеля // Рабочие процессы компрессоров и установок с ДВС: Сборник статей.-Л„ 1987.-С. 55-58.

8. Булгаков В.К., Булгаков Н.В. Математические модели тепломассопере-носа турбулентных слаборасширяющихся и отрывных течений в двигателях внутреннего сгорания.- Хабаровск, 2003.- 44 с. (Препринт ВЦ ДВО РАН 2003/62)

9. Булович С.В., Виколайнен В.Э. Математическое моделирование рабочего процесса в цилиндре двигателя внутреннего сгорания // Двигатель-97: Материалы международной научно-технической конференции.-М., 1997,-С.17.

10. Бунов В.М., Зайцев И.Ю. Снижение аэродинамических потерь впускного коллектора двигателя Д 160 // Исследование силовых установок и шасси транспортных машин: Тематический сборник научных трудов ЧПИ.- Челябинск, 1985.- С. 115-117.

11. Випников В.В., Ревизников Д.Л. Метод погруженной границы для расчета сверхзвукового обтекания затупленных тел на прямоугольных сетках // Труды МАИ: Электронный журнал.- 2007,- №27.- 13 с.

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

13. Вся гамма четырехклапанных двигателей Мерседес: Обзор // Автотехника.- 1993,-№5.- С.24-31.

14. Гальговский В.Р. Пути и методы совершенствования экономических и экологических показателей транспортных дизелей: дис. . д-ра. техн. наук.- М., 1993,- 64 с.

15. Ганин Н.Б., Демидова Н.И., Сафонов В.К. Конструкции выпускных систем форсированных дизелей и направление их совершенствования // Двигателестроение.- 1985.- № 9.- С.54-56.

16. Глаголев Ю.Н. Улучшение показателей тепловозов путем изменения угла наклона продувочных окон в дизелях Д100 // Вестник Всесоюзного научно исследовательского института железнодорожного транспорта.1961.-№ 8.- С. 15-19.

17. Система имитационного моделирования «Альбея» (ядро). Руководство пользователя. Руководство программиста: Учебное пособие / В.Г. Гоба-чев, С.А. Загайко, Н.В. Рудая и др..- Уфа: УГАТУ, 1995,- 112 с.

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

19. Гриффин М., Андерсон Д., Дивакар Р. Решение уравнений Навье-Стокса для определения поля течений в двигателе внутреннего сгорания // Ракетная техника и космонавтика.- 1976.- Т. 14, № 12.- С. 3-4.

20. Гришин Ю.А. Газодинамическое совершенствование проточной части двигателей внутреннего сгорания: дис. .д-ра.техн.наук.- М.,2000.-435с.

21. Гришин Ю.А., Волков К.И. Исследования нестационарных явлений в газовоздушных трактах ДВС // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение.- 2002.- № 4,- С. 80-85.

22. Гришин Ю.А., Маслов Ю.Л., Савенков A.M. Снижение газодинамических потерь на выпуске с целью улучшения топливной экономичности дизеля // Вестник машиностроения.- 1984.- № 6.- С. 47-49.

23. Гришин Ю.А. Версия метода характеристик с плавающей сеткой // Математическое моделирование. РАН,- Т.15.- №8,- С. 3-8.

24. Гришин Ю.А. Новые схемы метода крупных частиц и их использование для оптимизации газовоздушных трактов двигателей // Математическое моделирование.-2002.-№14:8.- С. 51-55.

25. Гришин Ю.А. Разработка неявных схем на базе методов распада разрыва и крупных частиц // Математическое моделирование.- 2004.- №16:6.-С. 81-84.

26. Гришин Ю.А. Численное решение практических задач газовой динамики в поршневых двигателях // Известия ТулГУ, Серия Автомобильный транспорт.- 2005,- Вып. 9.- С. 173-179.

27. Гришин Ю.А. Численное моделирование пространственных течений в газовоздушных трактах ДВС // Автомобильные и тракторные двигатели: Межвузовский сборник научых трудов МАМИ.- М., 1998.- Вып. XIV.-С. 38-43.

28. Численное исследование течений в двигателях внутреннего сгорания методом крупных частиц / Ю.М. Давыдов, М.Г. Круглов, А.А. Меднов, В.А. Нефедов.- М.: Вычислительный центр АН СССР, 1983,- 59 с.

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

30. Дульгер М.В., Злотин Г.Н. Моделирование динамики развития турбулентности в цилиндре двигателя внутреннего сгорания // Известия вузов. Машиностроение.- 1987.- № 2,- С. 65-70.

31. Егоров Я.А., Курдюков А.П., Малков Е.А. Выбор рациональных размеров коллекторов импульсной выпускной системы // Двигатели внутреннего сгорания: Республиканский межведомственный научно-технический сборник (Харьков).- 1987.- Вып. 45.- С. 89-91.

32. Жуков А. И. Применение метода характеристик к численному решению задач газовой динамики // Груды математического института им. Стек-лова.- М.: Изд-во АН СССР, I960.- Т. 58,- 152 с.

33. Зибаров А.В., Могильников Н.В. Газодинамический эксперимент на персональном компьютере: Учебное пособие,- Тула: ТулГУ, 1999.- 80 с.

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

35. Ивин В.И., Грехов JI.B. Профилирование выпускных каналов // Вопросы совершенствования работы дизелей на неустановившихся режимах и при высокой форсировке: Сборник научных трудов ХПИ.- Хабаровск, 1979.- С. 64-72.

36. Камкин С.В., Вязьменская J1.M., Пунда А.С. Численное моделирование процессов ДВС // Энергомашиностроение.- 1981.- № 12.- С. 3-5.

37. Камкин С.В., Вязьменская Л.М., Смирнов Д.С. Что дает объемное численное моделирование процессов в выпускных коллекторах судовых дизелей// Двигателестроение.- 1990,- № 10.- С. 52-54.

38. Камкин С.В. Газообмен и наддув судовых дизелей.- Л.: Судостроение, 1972.- 200 с.

39. Камкин С.В. Об обобщенных решениях задач газовой динамики в проточных частях ДВС // ДВС (Харьков).- 1978.- Вып. 33.- С. 85-92.

40. Камкин С.В. Численное решение разрывных течений газа в проточных частях ДВС // ИВ УЗ. Машиностроение.- 1978,- №5.- С. 105-109.

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

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

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

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

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

46. Крылова Л.М., Сидоров Е.Б. Расчетное исследование сопротивления пучков стержней различной конфигурации // Труды XVI Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева.- М., 2007.- Т.1.- С. 186-189.

47. Лашко В.А. Разработка и создание средств оптимального проектирования элементов проточных частей комбинированных двигателей внутреннего сгорания: дис. . д-ра.техн.наук.- Хабаровск, 1995.- 497 с.

48. Лобов Н.В. Моделирование рабочего процесса в двухтактном одноцилиндровом двигателе внутреннего сгорания.- Пермь: Изд-во ПГТУ, 2003.- 81 с.

49. Лобов Н.В. Улучшение характеристик двухтактных двигателей внутреннего сгорания оптимизацией газовоздушного тракта: дис. . д-ра. техн.наук,- Пермь, 2004.- 277 с.

50. Лобов Н.В. Постановка граничных условий на поршне по методу крупных частиц при перекрытии поршнем бокового канала // Деп. рук. ВИНИТИ,- 1996,- № 1781- В96,- 9 с.

51. Лобов Н.В. Результаты использования метода крупных частиц для расчета двухтактного карбюраторного двигателя малого класса // Двига-тель-97: Материалы МНТК.- М„ 1997.- С. 92-93.

52. Лобов Н.В. Результаты численного исследования внутренних газодинамических течений в двухтактном двигателе с кривошипно-камерпой продувкой методом крупных частиц // Деп. рук. ВИНИТИ.- 1996,- № 1019-В96.- 26 с.

53. Лобов Н.В. Трехмерная математическая модель двухтактного одноцилиндрового бензинового ДВС // Строительные и дорожные машины.-2003,- №2.- С. 40^12.

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

55. Олдер Б., Фернбах С., Ротенберг М. Вычислительные методы в гидродинамике / пер. с англ.- М.: Мир, 1967.- 384 с.

56. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости / пер. с англ.- М.: Энергоатомиздат, 1984.- 152 с.

57. Пелепейченко В.И. Улучшение показателей двигателей внутреннего сгорания на основе совершенствования локальных характеристик процессов газообмена: автореф. дис. . д-ра.техп.наук.- Харьков, 1995.48 с.

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

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

60. Рождественский Б.Л., Яненко Н.Н. Системы квазилинейных уравнений и их приложения к газовой динамике.- М.: Наука, 1978,- 688 с.

61. Рудой Б.П. Влияние на газообмен неустановившихся газодинамических процессов в газовоздушном тракте двигателей внутреннего сгорания: дис. . д-ра техн.наук.- Тольятти, 1980.- 367 с.

62. Рыженко П.В., Лашко В.А. Метод расчета осесимметричного турбулентного течения в цилиндре 4-тактного двигателя во время сжатия // Сборник научных работ НИИ КТ.- Хабаровск, 1993.- С. 66-70.

63. Самарский А.А., Попов Ю.Г1. Разностные методы решения задач газовой динамики.- М.: Наука, 1980.- 422 с.

64. Сахаревич В.Д. Оптимизация конструктивных параметров систем воз-духоснабжения дизелей по среднеэксплуатационному расходу топлива: дис. . д-ра техн.наук.- Харьков, 1984.- 527 с.

65. Симеон А.Э., Ерощенков С.А. Выбор конструктивных параметров транспортных ДВС по среднеэксплуатационному расходу топлива // Двигателестроение,- 1985.- № 1.- С. 55-58.

66. Собенников Е.Г. Повышение топливной экономичности бензинового двигателя путем управления интенсивностью вихревого движения заряда: автореферат дис. . канд.техн.наук.- М., 1987,- 18 с.

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

68. Узкан Т. Использование многомерного моделирования для анализа процесса продувки // Труды Американского общества инженеров механика энергетических машин и установок.- 1988.- № 3,- С. 147-154.

69. Хандримайлов А.А. Усовершенствование аэродинамических характеристик впускных каналов и камеры сгорания малолитражных высокооборотных дизелей: автореф. дис. . канд. техн. наук.- Харьков, 2008.- 21 с.

70. Хлынин В.П. Расчетно-теоретическое исследование газодинамики турбулентных процессов в областях с подвижной границей и произвольной геометрией: автореф. дне. . канд.физ.-мат.наук.- Алма-Ата, 1989.- 21 с.

71. Черноусов А.А. Основы теории и моделирования горения в ДВС: Учебное пособие.- Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2007.- 224 с.

72. Чирков С.Н. Анализ процесса вихревого движения воздушного заряда в цилиндрах ДВС: автореф. дис. . канд.техн.наук,- Л., 1985.- 21 с.

73. Ямковой А.Г. Метод численного моделирования течений в цилиндре двигателя // Вычислительная техника и АСУ: Сборник научых трудов НКИ.- Николаев, 1990.- С. 36-41.

74. Adachi Т., Shu С.М. Comparison of Simulation and Experimental Results in Cylinder Air Motion // International Symposium COMODIA 90.- Kyoto, 1990.- P. 511-516.

75. A New Unstructured-Mesh Method for Flow Prediction in Internal Combustion Engine / B. Adamson, A.D. Gosman, C.J. Marooney, B. Nasseri, T. Theodoropoulos // International Symposium COMODIA 90.- Kyoto, 1990.-P. 431-436.

76. Aita S., Tabbal A., Munck G. Numerical Simulation of Swirling Port-Valve-Cylinler Flow in Diesel Engines // SAE Techn.Pap.Ser.- 1991.- № 910263.-P. 1-12.

77. A Predictive Model for Catalytic Converters on Stationary Internal-Combustion Engines / Joe Aleixo, Thierry Leprince, Shazam Williams, Ming Chen // CIMAC Congress 2004.- Kyoto, 2004,- paper No.:226.- p. 1-12.

78. Al-Sened A., Karimi E.R. Strategies For NOx Reduction On Heavy Duty Engines // CIMAC Congress 2001.- Hamburg, 2001.- P. 272-280.

79. Engine M43 Concept, Design, Performance, Operational Results / F. Anders, T. Montag, W. Rebelein, D. Zigan // CIMAC Congress 2001,- Hamburg, 2001.-P. 187-193.

80. Characteristics of Turbulence Generated by Tumble and Its Effect on Combustion / H. Ando, D. Sanbayashi, K. Kuwahara, K. Iwachido // International Symposium COMOD1A 90,- Kyoto, 1990,- P. 443-448.

81. Bailly O., Buchou C., Floch A. Simulation of the Intake and Compression Strokes of a Motored 4-Valve S.I. Engine // International Symposium COMODIA 98,- Kyoto, 1998.- P. 275-280.

82. Baratta M., d'Ambrosio S. Further Investigation of RNG k-s Model Capabilities in the Simulation of In-Cylinder Turbulent Flows // International Symposium COMODIA 2004.- Yokohama, 2004.- P. 33-42.

83. Befrui B.A. CFD Simulation and Comparison with Measurement of Steady Flow in Intake Ports and Combustion Chambers // International Symposium COMODIA 94,- Yokohama, 1994.- P. 535-539.

84. Brandstatter W., Killman I. Computer simulation der stromung Gemischbil-dung und Verbrennung im Motoren // MTZ.- 1988.- Bd.49, № 5.- S. 177-178.

85. Carpenter M., Ramos J. Modelling of a Gasoline-Injected Two-Stroke Cycle Engine // SAE Paper.- 1986.- № 860167.- 19 p.

86. Catania A.E., Mittica A. Analysis of Turbulent Flow Parameters in a Motored Automotive Engine // International Symposium COMODIA 85,- Tokyo, 1985,-P. 99-106.

87. Simulation of a spark-ignition engine with 1-D unsteady flows in pipe systems / D. Chalet, P. Chesse, X. Tauzia, J.F. Hetet // CIMAC Congress 2004,-Kyoto, 2004,- paper No.: 134.- P. 1-12.

88. Chang-Su, Dong-Ho, Young-Sam. The Comparison About CFD-Simulation & Measurement Result Of Large Two-Stroke Diesel Engine // CIMAC Congress 2001,- Hamburg, 2001,- P. 1141-1 148.

89. Chapman K. Two-Stroke Cycle Engine Port Flow Analysis // CIMAC Congress 2004,- Kyoto, 2004.- paper No.: 1.- P. 1-16.

90. Isoengine Data Analysis and Future Design Options / Mike Coney, Claus Linnemann, Kimihiko Sugiura, Tykayuki Goto // CIMAC Congress 2004.-Kyoto, 2004,- paper No.:83.- P. 1-16.

91. A Fundamental Study on Charge Stratification / Y. Daisho, A. Shimizu, T. Saito, K.H. Choi // International Symposium COMODIA 85,- Tokyo, 1985.-P. 423-432.

92. Deschamps C.J., Watkins A.P. Modeling of Turbulent Flow through Port/Valve Assemblies with an Algebraic Reynolds Stress Model // International Symposium COMODIA 94.- Yokohama, 1994.- P. 547-552.

93. Dexter S.G., Serve J.V., Berghof F. Micro-Pilot, The Gas Combustion System To Challenge The Diesel Engine // CIMAC Congress 2001.- Flamburg, 2001,- P. 933-940.

94. Donateo Т., de Risi A., Laforgia D. An Evolutionary Approach to the Design of Internal Combustion Engines // CIMAC Congress 2004.- Kyoto, 2004.-paperNo.: 66.- P. 1-12.

95. Duclos J.-M., Zolver M. 3D Modeling of Intake, Injection and Combustion in a DI-SI Engine under Homogeneous and Stratified Operating Conditions // International Symposium COMODIA 98.- Kyoto, 1998,- P. 335-340.

96. Duggal V. Three-dimensional Model of the processes in the Cylinder direct-injection Diesel Engine // SAE Techn.Pap.Ser.- 1984,- № 840227.- 13 p.

97. El-Tahry S.H. A Comparison of Three Turbulence Models in Engine-Like Geometries // International Symposium COMODIA 85.- Tokyo, 1985.-P. 203-213.

98. Elzahaby A.M., Elshenawy E.A., Gadallah A.H. Cyclic Variability in l.C. Engines: Insights from Particle Image Velocimetry Measurements // International Symposium COMODIA 2004,- Yokohama, 2004,- P. 463-470.

99. Ererra M. Numerical Prediction of the Fluid Motion in the induction System and the Cilinder in Reciprocating Engines // SAE Techn.Pap.Ser.- 1987.- № 870594,- P. 1-11.

100. Ghafour M.M., Ricci G. A Numerical Method for the Prediction of Exhaust Noise in Internal Combustion Engine Exhaust Systems // SAE Paper.- 1993.-№ 931348.- P. 1-12.

101. Gosman A.D. Computer Modeling of Flow and Heat Transfer in Engines, Progress and Prospects // International Symposium Comodia 85.- Tokyo, 1985.- P. 15-26.

102. Grimsmo В., Magnussen B.F. Numerical Calculation of Turbulent Flow and Combustion in an Otto Engine Using the Eddy Dissipation Concept // International Symposium COMODIA 90.- Kyoto, 1990.- P. 65-73.

103. A Study of the Ignition and Combustion Process in a Gasoline HCCl Engine Using Port and Direct Fuel Injection / M. Guenthner, W. Sauter, F. Schwarz, A. Velji, U. Spicher // International Symposium Comodia 2004.- Yokohama, 2004.- P. 229-238.

104. Haas S. Clean, Efficient and Compact The MAN Diesel Contribution to clean Ships // 3rd AVL Large Engines TechDays.- Graz, 2008.- P. 1-35.

105. Henke H., Hanel D. Numerical Simulation of Vortex Flow in Piston Engines // International Symposium COMODIA 85.- Tokyo, 1985.- P. 215-220.

106. Herman A.S., Ganesan V. Effect of Injection Rate Control in a HSDI Diesel Engine // International Symposium Comodia 2004.- Yokohama, 2004.-P. 189-198.

107. Hinterberger С., Kaiser R., Olesen M. 3D-Simulation von RuBbeladung und DPF-Regeneration // MTZ.- 2006.- Vol. 4,- S. 2-12.

108. Ikegami M., Horibe K., Komatsn G. Numerical Simulation of Flow in an Engine Cylinder. II Report Flow in a D.O. Combustion Chamber // Bulletin of ISME.- 1986,- Pap. № 250—21, V.29.- P. 1218-1224.

109. Development of combustion system in low speed two-stroke diesel engine using CFD / Y. Imamori, H. Endo, K. Sakaguchi, J. Yanagi. // CIMAC Congress 2004.- Kyoto, 2004.- paper No.: 208,- P. 1-10.

110. Isshiki Y., Shimamoto Y., Wakisaka T. Numerical Predication of Effect of Intake Port Configurations on the Induction Swirl Intensity by Three-Dimensional Gas Flow Analysis // International Symposium COMODIA 85,-Tokyo, 1985,- P. 295-304.

111. Johns R.J.R. The Effect of Piston Bowl Offset on the Compression-Induced Air Motion in Direct Injection Diesel Engine Combustion Chambers // International Symposium COMODIA 85,- Tokyo, 1985,- P. 489-502.

112. Karl C., Feldhaus U. CFD Simulation for the Cooling Circuit of a Truck Diesel Engine // MTZ.- 2008.- vol. 69,- P. 12-19.

113. Analyses of the Combustion Process in a Direct Injection Gasoline Engine / J.M. Kech, J. Reissing, J. Gindele, U. Spicher // International Symposium COMODIA 98.- Kyoto, 1998.- P. 287-292.

114. A Modified k-s Turbulence Model for In-Cylinder Gas Flow / H. Kido, K. Nakashima, H. Tajima, T. Kitagawa // International Symposium COMODIA 85.-Tokyo, 1985.- P. 221-226.

115. Kim W., Menon S. A new dynamic one-equation subgrid-scale model for large eddy simulation // 33rd Aerospace Sciences Meeting and Exhibit.-Reno, 1995.-P. 12.

116. Kirkpatrick A., Kim G.H., Mitchell C. CFD Modeling of Combustion in a Large Bore Two-Stroke Engine // CIMAC Congress 2004.- Kyoto, 2004,-paperNo.: 250.- P. 1-8.

117. Komatsu G., Takata M. Numerical Prediction of Flow in Swirl Chamber of Diesel Engines // International Symposium COMODIA 85.- Tokyo, 1985.-P. 481-488.

118. Kuleshov A.S. Use of Multi-Zone DI Diesel Spray Combustion Model for Simulation and optimization of Performance and Emissions of Engines with Multiple Injection // SAE Paper No 2006-01-1385,- 2006.- P. 1-17.

119. Kuleshov A.S. Model for predicting air-fuel mixing, combustion and emissions in DI diesel engines over whole operating range // SAE Paper No 200501-2119,- 2005,- P. 1-17.

120. Landerl C., Miritsch J., Mittler G. The New Boxer Engine of the BMW HP2 Sport // MTZ.- 2008,- vol. 69.- P. 4-9.

121. Lauer Т., Geringer B. Evaluation of the Residual Gas Tolerance of Homogeneous Combustion Process with High Exhaust-gas Recirculation Rates // MTZ.- 2008,- Vol. 69,- P. 40-46.

122. Louhidi F., Thelliez M. Modelesation des ecoulements pulses a travers une tubulure a l'echappement d'un moteur // Entropie.- 1996,-V.32.- № 201.-P. 28-34.

123. Miyagawa H., Kojima S., Katsumi N. Numerical Analysis of the Effects of Squish Geometry on a Newly Developed 4-Valve Gasoline Engine Combustion Process // International Symposium COMODIA 98.- Kyoto, 1998.-P. 227-232.

124. Moin P., Mahesh K. Direct Numerical Simulation: A Tool in Turbulence Research // Annual Review of Fluid Mechanics.- 1998,- Vol. 30.- P. 539-578.

125. Moriyoshi Y., Saisyu Y., Nagashima M. Combustion Control of a Gasoline DI Engine Using Enhanced Gas Motion // International Symposium Comodia 98,- Kyoto, 1998,- P. 299-304.

126. Nagaoka M., Miyagawa H., Ohsawa K. Improvement of Fuel Behavior Model for Port-Injection Gasoline Engines-Spray Boundary Conditions and

127. Multicomponent Fuel Vaporization Model // International Symposium COMODIA 98,- Kyoto, 1998.- P. 523-530.

128. Naitoh K., Kuwahara K. Numerical Simulation of the Detailed Flow and Flame Propagation in a Homogeneous-Charge, Spark-Ignition Engine // International Symposium COMODIA 90,- Kyoto, 1990.- P. 75-80.

129. Nerhcim L.M., Nordrik R. Bergen gas eingine developments // CIMAC Congress 2004.- Kyoto, 2004,- paper No.: 71,- P. 1-19.

130. Nishiwaki K. Prediction of Three-Dimensional Fluid Motions During Intake Process and Swirl Ratios in Four-Cycle Engines // International Symposium COMODIA 85.- Tokyo, 1985,- P. 285-294.

131. Oishi Y., Otake M., Watanabe Y. Prediction of Intake Swirl Applying CFD Technique // International Symposium COMODIA 94.- Yokohama, 1994.-P. 325-330.

132. The Effect of Inlet Port Geometry on In-Cylinder Flow Structure / V.P. Pavkin-Zylenkov, E.G. Ponomarev, O.B. Ryabikov, V.B. Samofalov // International Symposium COMODIA 90,- Kyoto, 1990,- P. 505-510.

133. Pinchon P. Modelling of Fluid Dynamics and Combustion in Piston Engines // International Symposium COMODIA 90,- Kyoto, 1990,- P. 31-47.

134. Design and layout of the new ABC V12/V16 engines / E. Reichert, H.J. Ecker, Dr. Ir. R. Sierens, L. Duyck, T. Berckmoes // CIMAC Congress 2001.-liamburg, 2001,- P. 101-115.

135. Rudoy B.P., Vakhitov Y.R., Enikeev R.D. Improving engine performance and noise level, using the ALBEA simulation technique // Proc. Inst. Mech. Eng., Part D: J. Automobile Engineering.- 2004.- 218 (D12).- P. 1447-1453.

136. Schaperton H., Thiele F. Three-Dimensional Computations for Flowfields in DI Piston Bowls // SAE Techn.Pap.Ser.- 1986.- № 860463.- P. 1-17.

137. Investigation of Swirl Generating Characteristics of Helical Ports by Numerical Simulation / Y. Shimamoto, Y. Isshiki, T. Wakisaka, T. Fujimoto // International Symposium Comodia 90.- Kyoto, 1990,- P. 493-498.

138. Shimoda M., Shigemori M., Tsuruoka S. Effect of Combustion Chamber Configuration on In-Cylinder Air Motion of D.I. Diesel Engine // International Symposium COMODIA 85.- Tokyo, 1985,- P. 353-362.

139. Smith A. Breakthrou in CFD technology // Mech.ln.Eng.- 1994.- V.6, № 4.-P. 90-91.

140. Takahashi Y., Fukuzawa K., Fujii I. Numerical Simulation of Flow in Intake Ports and Cylinder of Multi-Valve S.I.Engine using PCC Method // International Symposium COMODIA 94.- Yokohama, 1994,- P. 529-534.

141. Three Dimensional Computation of In-Cylinder Flow with Intake Port in DI Diesel Engine / Y. Takenaka, M. Yabe, Y. Aoyagi, T. Shiozaki // International Symposium COMODIA 90.- Kyoto, 1990.- P. 425-430.

142. Fortschritte in der 3D-CFD Berechnung des gas- und wasserseitigen War-meubergangs in Motoren / R. Tatschl, J. Schneider, B. Basara, A. Brohmer, A. Mehring, K. Hanjalic // 10 Tagung "Der Arbeitsprozess des Verbren-nungsmotors".- Graz, 2005.- 18 s.

143. Tatschl R., Wieser K., Reitbauer R. Multidimensional Simulation of Flow Evolution, Mixture Preparation and Combustion in a 4-Valve SI Engine // International Symposium COMODIA 94.- Yokohama, 1994.- P. 139-149.

144. Torres A., Henriot S. 3D Modeling of Combustion in Lean Bum Four-Valve Engines: Influence of Intake Configuration // International Symposium COMODIA 94.- Yokohama, 1994,- P. 151-156.

145. Turunen R., Kallio A., Liljenfeldt G. Modern Calculation Techniques In Analysing Medium Speed Diesel Engine Performance 11 CIMAC Congress 2001.-Hamburg, 2001.- P. 750-756.

146. Tussing M. A Practical Philosophy for the Application of Modern Simulation Techniques to Engine Design and Development // CIMAC Congress 2004.-Kyoto, 2004,- paper No.: 267.- P. 1-12.

147. Uzkan T. An Analisis of the Engine Blowdown Process Using Multidimensional Computations // Transactions of the ASME.- 1988.- № 3.- P. 1-12.

148. Wallace W. High-Output Medium-Speed Diesel Engine Air and Exhaust System Flow Losses // Proceedings of the Institution for Mechanical Engineers.-1967-68.- Vol. 182, pt. 3D,- P. 134-144.

149. Wanker R., Wurzenberger J. Exhaust Gas Aftertreatment of Heavy Duty Diesel Engines, Simulation of DPF and SCR Systems // SIA Int. Congress "Fluid Dynamics Applications in Ground Transportation".- Lyon, 2005.- 13 p.

150. Progress in Computational Fluid Dynamics (CFD) Applications for Large Diesel Engine Development / G. Weisser, R. Schulz, Y.M. Wright, K. Bou-louchos // CIMAC Congress 2004.- Kyoto, 2004,- paper No.:211,- P. 1-14.

151. Useful Combustion in Cylinder during Exhaust Stroke and in Exhaust Port with Gasoline Direct Injection / S. Yamamoto, D. Tanaka, K. Kuwahara, H. Ando // International Symposium COMODIA 2001,- Nagoya, 2001.- P. 187192.

152. Yamkovoy A.G., Koshkin K.V. A Method for Predicting in Cylinder Gas Motion During the Compression Stroke // Joum. of Wuhan Univ.of Wat.Tr.Eng.- 1990.- V.14, №4,- P. 396-403.

153. Yusaf T. Development of a CFD model to investigate the effect of compression ratio on the CNG-diesel engine performance // CIMAC Congress 2004.-Kyoto, 2004.- paper No.: 262,- P. 1-8.

154. Thermal Mechanical Fatigue Simulation of Cast Iron Cylinder Heads / F. Zieher, F. Langmayr, A. Jelatancev, K. Wieser // SAE 2005 World Congress.- Detroit, 2005.- 25 p.

155. Simulation of gas exchange of two- and four stroke engines. Applied software. Internal combustion engine department: Электронный ресурс. URL: http://energy.power.bmstu.ru/e02/diesel/d26rus.htm (дата обращения: 1.10.2009).

156. BMSTU. Internal combustion engine department. Applied software. The program NSF-3: Электронный ресурс. URL: http://energy.bmstu.ru/e02/ nsC/nl lrus.htm (дата обращения: 5.10.2009).

157. Welcome to ANSYS, Inc. Corporate Homepage: Электронный ресурс. URL: http://www.ansys.com/ (дата обращения: 5.10.2009).

158. AVL AVL List GmbH: Электронный ресурс. URL: http://www.avl.com (дата обращения: 28.09.2009).

159. Internal Combustion Engine Group (Politecnico di Milano): Электронный ресурс. URL: http://www.engines.polimi.it/GASDYN.html (дата обращения: 28.09.2009).

160. Automated Flow, Thermal, and Stress Simulation Software and Services for CFD and CAE Solutions: Электронный ресурс. URL: http://www.cd-adapco.com/ (дата обращения: 5.10.2009).

161. Codes CFD-Wiki, the free CFD reference: Электронный ресурс. URL: http://www.cfd-online.com/Wiki/Codes (дата обращения: 5.10.2009).

162. DTESEL-RK is an engine simulation tool: Электронный ресурс. URL: http://www.diesel-rk.bmstu.ru/ (дата обращения: 5.10.2009).

163. Flow Vision Главная: Электронный ресурс. URL: http://www.flowvision.ru/ (дата обращения: 5.10.2009).

164. Home Ricardo: Электронный ресурс. URL: http://www.ricardo.com (дата обращения: 28.09.2009).

165. CFD Flow Modeling Software & Solutions from Fluent: Электронный ресурс. URL: http://www.fluent.com/ (дата обращения: 5.10.2009).

166. Computational Fluid Dynamics Group: Электронный ресурс. URL: http://www.lanl.g0v/0rgs/t/t3/c0des/kiva.shtml (дата обращения: 5.10.2009).

167. OpenFOAM The Open Source Computational Fluid Dynamics (CFD) Toolbox: Электронный ресурс. URL: http://www.opencfd.co. uk/ openfoam/ (дата обращения: 5.10.2009).

168. CFD codes list free software: Электронный ресурс. URL: http://www.fges.demon.co.uk/cfd/CFDcodesp.htmI (дата обращения: 5.10.2009).

169. CFD codes list commercial products: Электронный ресурс. URL: http://www.fges.demon.co.uk/cfd/CFDcodesc.html (дата обращения: 5.10.2009).

170. CFD codes list shareware products: Электронный ресурс. URL: http://www.fges.demon.co.uk/cfd/CFDcodess.html (дата обращения: 5.10.2009).

171. GDT Software Group CFD software, Visualization software, Numerical simulation of gas-dynamics processes: Электронный ресурс. URL: http://www.cfd.ru/ (дата обращения: 5.10.2009).

172. Gamma Technologies, Inc.; GT-POWER: Электронный ресурс. URL: http://www.gtisoft.com/applic-engineperfonTiancesimulation.html (дата обращения: 5.10.2009).