Математична модель робочого циклу роторно-поршневих двигунів

Abstract

Анотація. Розглянуто основні процеси та параметри робочого циклу роторно-поршневого двигуна нової конструкції, який може використовуватися в суднових енергетичних установках (наприклад, як детандер-генератор на суднах-газовозах). Проаналізовані та сформульовані основні припущення при математичному моделюванні. Наведено в диференціальній формі основні рівняння робочого циклу роторно-поршневого двигуна нової конструкції. Математична модель робочого циклу, побудована на базі фундаментальних рівнянь термодинаміки, газової динаміки, тепло- та масообміну, є адекватною та відображає основні процеси, що проходять у робочому циліндрі, оскільки в ній враховані основні особливості нової конструкції. Насамперед, у моделі було враховано особливості будови механізму руху (математичний опис закону переміщення поршня залежно від обертального руху вихідного вала), конструкцію органів газообміну, а також організацію та регулювання процесів газообміну (наприклад, через такі параметри, як порівняний мертвий об’єм, ступені наповнення й зворотного стиснення), що має значний вплив на ефективність енергоперетворення енергії стиснутого робочого тіла.