Теплоотдача (часть 6)
Экономичность

 

Все корреляционные зависимости, основанные на соотношении между числами Нуссельта и Рейнольдса, типа приведенных выше, являются общими. Они характеризуют теплоотдачу в ка­мере сгорания в среднем, и при этом предполагается, что она может быть охарактеризована с помощью средней температуры основной массы газа. Эта температура может быть достаточно просто рассчитана математически по имеющимся эксперименталь­ным данным об изменении давления, термодинамическом состоя­нии и составе газов. Другое допущение, вводимое при использо­вании корреляционных зависимостей, связано с выбором условий, которым соответствуют свойства газов.

Перед началом процесса горения температура газов по объему распределена почти равномерно, и она представляет собой среднюю температуру газов, а состав газов определяется составом несгоревшего заряда топливной смеси. После воспламенения средняя температура основной массы газов в большинстве теорий рассчи­тывается по составу, определяемому продуктами сгорания. В не­которых исследованиях [97] вместо средней температуры основ­ной массы газов при оценке теплового потока и определении свойств газов используется температура слоя газов. Эта темпе­ратура определяется как среднее значение между температурой стенки и температурой основной массы газов. Однако нет никаких оснований считать, что такой подход обладает преимуществами по сравнению с теориями, основанными на использовании средней температуры основной массы газов. При сравнении результатов расчетов по всем этим теориям с результатами измерений наблю­даются несовпадения, обусловленные достаточно большими раз­личиями интенсивности теплопроводности в разных местах камеры сгорания. Во время горения заряда в цилиндре имеются две более или менее различных зоны: одна, занятая несгоревшими газами, и другая — продуктами сгорания. Эти две зоны разделены фрон­том распространяющегося пламени, так что их положение в ка­мере сгорания определяется ходом процесса горения, на который влияют течение газов и форма камеры сгорания. Положение фронта пламени при заданном угле поворота коленчатого вала двигателя будет меняться от цикла к циклу вследствие возможных изменений хода процесса горения и турбулентности, поэтому измерения теп­лоотдачи на протяжении большого количества циклов позволяют определить статистически средние величины.

 

Новое на сайте