Реферат рисунки

Скачать 0.71 Mb.

Название	Реферат рисунки
страница	3/6
Дата публикации	04.01.2015
Размер	0.71 Mb.
Тип	Реферат

100-bal.ru > Математика > Реферат

1 2 3 4 5 6

Пример 1. Двигатель, оборудованный Устройством с холодильником-ловушкой 7, размещенным вне подкапотного пространства, остановлен при температуре воздуха

Tar =-20⁰С, и картер1 остывает (измеряют температуру масла в картере) по графику, представленному кривой Tkg19 на фиг.4. Здесь и далее принимаем, что температура картера, температура масла в нем и температура картерных газов KG равны. Рассмотрим процесс достижения технического результата при помощи Устройства – уменьшения конденсации паров в картере на примере паров воды.

Схема потоков картерных газов при остывании остановленного двигателя представлена на фиг.5. Как на фиг.1-3, здесь 1- картер (точнее - газовое пространство картера), 8 - канал для подачи нагретых картерных газов KG в холодильник-ловушку 7, 9 – выходной канал холодильника-ловушки для возврата осушенных картерных газов KGD обратно в картер 1.

Vx- объем картерных газов (на схеме не обозначен), прошедший через Устройство за время t с момента остановки двигателя, м³.
В газовом пространстве картера:

Со – начальная концентрация паров воды в картерных газах KG в момент остановки, г/м³;

С – текущее во время остывания двигателя значение концентрации воды в картерных газах KG, г/м³;

Сх – текущее значение концентрации воды в картерных газах KGD после холодильника-ловушки 7, г/м³;

Vo – газовый объем картерного пространства, м³;

Tkg – текущее значение температуры картерных газов KG в картере 1 и на входе в холодильник-ловушку 7;

Tx – текущее значение температуры картерных газов KGD после холодильника-ловушки 7.

Дифференциальное уравнение материального баланса картера по воде для этих условий:

(1).
Его решение по текущему значению концентрации воды С в картерных газах KG:

(2),

или

(2а),

где

q - объемная скорость самотяги картерных газов через Устройство, м³/сек,

t – время, прошедшее с момента остановки двигателя, сек.
Для упрощения задачи, в первом приближении, примем, что температура Tx картерных газов KGD на выходе из холодильника-ловушки 7 постоянна и равна температуре окружающего воздуха Tar (-20⁰С), и, следовательно, концентрация воды в них Сх – постоянна. Тогда из уравнения (2а) видно, что текущая концентрация воды в картерных газах KG (находящихся в картере) С является экспоненциальной функцией от объемной скорости самотяги q картерных газов KG через Устройство. Эту объемную скорость можно определить, воспользовавшись известной формулой для определения тяги в трубе (Дымовая труба-Википедия,

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%8F%D0%B3%D0%B0_%28%D1%82%D1%80%D1%83%D0%B1%D1%8B%29):

(3)

где

q- объемная скорость самотяги, м³/с;

k=0.65¸0.7 коэффициент;

a- площадь сечения потока, м²;

g=9.8 м/сек² ускорение силы тяжести;

hc- высота трубы, м;

Ti- средняя температура в трубе, ⁰К; (горячая)

Te- температура окружающего воздуха снаружи, ⁰К (холодная).

Поскольку схема Устройства несколько отличается от схемы дымовой трубы, формулу (3) следует адаптировать для Устройства следующим образом.

Примем что

Ti- температура картерных газов KG в канале 8, Ti=Tkg+273;

Te- средняя температура газов между их температурой (⁰К) на входе Tkg+273 в холодильник-ловушку 7 и температурой картерных газов KGD после него – Tar+273, т.е.

.

Тогда формула (3) примет вид:

(3а)

Примем

k=0.65;

a=0.002 м² (диаметры канала 8, холодильника-ловушки 7 и канала 9 принимаем за 0.05 м);

hc=1м.

Подставляя в формулу (3а) в качестве Tkg экспериментальные значения температуры картерных газов в канале 8 Tkg19 для частного случая остывания двигателя при -20⁰С из графика остывания двигателя, представленного на фиг.4 кривой Tkg19, получаем значения объемной скорости самотяги q (на фиг.6) в Устройстве в разное время с начала остывания двигателя.

Подставляя в формулу (2а) значения:

Cx=0.9 г/м³ – концентрация воды в картерных газах KGD после холодильника – ловушки 7 при Tx= -20⁰С, найденная из известной зависимости температуры точки росы Tdp от концентрации воды Cdp в газах, представленной на фиг.7,

Со=65 г/м³ начальная концентрация воды в картерных газах KG в момент остановки двигателя (из таб.1);

Vo=0.070- объем газа в картерном пространстве, м³ из таб.1,

q=0.002- м³/сек (принимаем постоянной от времени, ввиду краткости (см. фиг.8) процесса) - значение объемной скорости самотяги картерных газов через Устройство в частном случае размещения последнего вне подкапотного пространства при температуре окружающего воздуха -20⁰С, из графика на фиг.6 получаем текущие значения:

С-г/м³ – концентрации воды в картерных газах после остановки двигателя, представленные на фиг.8 кривой Ccst=С.

Как видно из графика на фиг.8 после остановки двигателя Устройство снижает в течение примерно 3-х минут концентрацию воды в картерных газах с 65г/м³ (таб.1) до 0.9г/м³ – значения, соответствующего температуре точки росы -20⁰С, равной температуре Tar окружающего воздуха. Поэтому, охлаждение картера до этой внешней температуры в дальнейшем не приведет к конденсации паров в картере, что соответствует заявляемому техническому результату.

Кратковременность процесса (см. фиг.8)снижения концентрации воды в картерных газах после остановки двигателя делает оправданным, то, что выше мы приняли для данного частного случая объемную скорость самотяги q постоянной.
Циркуляция картерных газов через Устройство при дальнейшем остывании двигателя будет продолжаться, но будет бесполезной до того момента, когда внешняя температура не начнет снижаться от уровня в момент остановки двигателя, вследствие суточных изменений или изменения метеоусловий. Поскольку холодильник-ловушка практически не обладает тепловой инерционностью из-за малой массы и приобретает температуру окружающего воздуха практически мгновенно по сравнению с массивным двигателем, при понижении внешней температуры он будет оставаться холоднее двигателя, и циркуляция картерных газов будет происходить, обеспечивая соответствие (равенство) текущей температуры точки росы картерных газов внешней температуре Tdp=Tar, что сделает невозможным конденсацию паров в картере при изменении температуры воздуха, что также соответствует заявляемому техническому результату.
Пример 1а. Двигатель, оборудованный Устройством с холодильником-ловушкой 7, размещенным в подкапотном пространстве, остановлен при температуре окружающего воздуха

Tar =-20⁰С.

Выше рассмотрен частный случай, когда температура холодильника ловушки Tx достаточно быстро по сравнению с температурой картерных газов Tkg принимает температуру окружающего воздуха Tar, например, если холодильник ловушка расположен на некотором удалении от нагретого двигателя, например, снаружи капота рядом с водяным или масляным радиатором. В реальности холодильник-ловушка 7 может находиться и в подкапотном пространстве, температура которого будет снижаться не так быстро из-за потока тепла от остывающего массивного двигателя.

На фиг.4 кривая Tx19 – график изменения температуры холодильника-ловушки 7 (и соответственно KGD после него) размещенного в подкапотном пространстве вблизи блока цилиндров. Здесь холодильник-ловушка 7 находится в тепловом поле остывающего двигателя и его температура снижается значительно медленнее, чем, если бы он был снаружи. Графики остывания картера 1 – кривая Tkg19 и холодильника-ловушки кривая Tx19 на фиг.4 показаны по экспериментальным точкам.
На фиг.9 представлены соответствующие этим температурам графики изменения концентрации воды в картерных газах KG: кривая Ctr19 – текущее значение концентрации воды в картерных газах KG Двигателя без Устройства, остывающего по кривой Tkg19 на фиг.4, а кривая Cx19 текущее значение концентрации воды в картерных газах KGD, прошедших через холодильник-ловушку 7, остывающий по кривой Tx19 (фиг.4). Кривые Ctr19 и Cx19 построены по зависимости температуры точки росы Tdp от концентрации воды в газах Cdp (фиг.7) для значений текущей температуры картера Tkg19 и холодильника-ловушки 7 Tx19 на фиг.4.
Картерные газы, прошедшие через холодильник-ловушку и потерявшие в нем воду KGD , поступая в картер, разбавляют находящиеся в нем газы KG, снижая их температуру точки росы и тем, уменьшая конденсацию паров в картере. Поступление осушенных газов KGD в картер обеспечивается самотягой газов через Устройство.

Объемная скорость Самотяги, рассчитанная по формуле (3а) при тех же параметрах, что и ранее и при Tkg=Tkg19 (температура картера) и Tar=Tx19 (наружная, в этом случае подкапотная температура) из фиг.4, представлена на фиг.6 кривой q1.
Подставляя в формулу (2а) для момента остановки двигателя

Cx=17.3 г/м³ - концентрацию воды (соответствующую температуре подкапотного пространства) в картерных газах после прохождения холодильника-ловушки 7 из кривой Cx19 на фиг.9;

Co=Ckg=65 г/м³ концентрацию воды в картерных газах при прогретом двигателе (сразу после остановки) из кривой Сtr19 на фиг.9;

q=0.0018 м³/с объемную скорость самотяги после остановки двигателя из кривой q1 на фиг.6,

получаем уравнение

изменения концентрации воды в картерных газах KG после остановки двигателя, представленное кривой Ccst1 на фиг.8. Из кривой видно, что в первые примерно 3 минуты благодаря Устройству концентрация воды в картерных газах KG падает с 65 г/м³ до 20 г/м³, соответствующих температуре точки росы +20⁰С - температуре подкапотного пространства. Это происходит практически мгновенно (поэтому это падение не показано на фиг.9) по сравнению со временем остывания двигателя (см. кривая Tkg19 на фиг.4).

Далее температура точки росы (равная температуре холодильника-ловушки Tx19) в картерных газах изменяется медленно по графику остывания Tx19 холодильника-ловушки 7 на фиг.4.

Как уже упоминалось выше, кривая Tkg19 остывания картера двигателя на фиг.4 после достижения точки росы прорывных (KGB)картерных газов dp (Tdp=+45⁰С, Cdp=65 г/м³) отражает изменение температуры точки росы картерных газов KG при остывании Двигателя без Устройства. Этой температурной кривой соответствует концентрационная кривая Ctr19 на фиг.9. При остывании же Двигателя с Устройством, расположенным в подкапотном пространстве, температура точки росы картерных газов описывается кривой Tx19 на фиг.4, а соответствующие концентрации воды в картерных газах кривой Cx19 на фиг.9.

Благодаря действию Устройства температуры точки росы картерных газов KG ниже температуры картера двигателя (фиг.4) , поэтому конденсация паров в картере не происходит, что соответствует заявляемому техническому результату. Однако, такое состояние возможно в том случае, если самотяга обеспечивает достаточно быстрый обмен картерных газов между газовым пространством картера и холодильником-ловушкой 7 на протяжении процесса остывания Двигателя. Поэтому, рассмотрим соблюдение этого условия достижения технического результата.

Концентрация воды С в картерных газах KG описывается уравнением (2а). Выше для момента остановки двигателя мы полагали концентрацию воды после холодильника-ловушки С_х и объемную скорость самотяги q постоянными ввиду краткости процессов установления концентрации С (см. кривую Ccst1 на фиг.8). Для рассмотрения длительного процесса остывания, очевидно, что и C, и С_х, и q в уравнении (2а) следует рассматривать как функции времени t:

(2б)

Признаком достаточности для достижения технического результата объемной скорости самотяги является условие

, принятое нами выше,

которое выполняется при малости экспоненциального члена в уравнении (2б)

. (2в)
Для рассмотрения этого условия конкретные для рассматриваемого примера значения Сх(t) и q(t), представленные кривыми Cx19 на фиг.9 и q1 на фиг.6 соответственно, следует представить в аналитическом виде как функции времени остывания t. Это делают путем аппроксимирования указанных экспериментальных зависимостей известными способами.

Для конкретной для данного примера зависимости текущей концентрации воды в картерных газах KGD после холодильника-ловушки 7 от времени остывания t19(час)

,

где t19>0,

получена (штрихпунктирная кривая) по значениям (прямые кресты) кривой Cx19 на фиг.9 при помощи функции lnfit(t19, Cx19) известной программы MathCad 13.

Выражение для текущего значения самотяги

(м³/час)

получено по значениям кривой q1(переведенным в м³/час) на фиг.6 при помощи функции line(t19,q) той же программы.

После подстановки значений Cx(t) = Cx19(t19) и q(t) = q1(t19) в выражение (2в) последнее приобретает вид:

.

Подстановка значений t19от 0.01 до 24 часов приводит к бесконечно малым значениям этого выражения. Следовательно, самотяга газов через Устройство обеспечивает выполнение условия

на протяжении остывания двигателя, т.е. концентрация воды в картерных газах KG Двигателя, снабженного Устройством, никогда не превышает концентрацию воды в картерных газах KGD после холодильника-ловушки 7 и, поэтому, конденсации паров воды в картере не происходит, что соответствует заявляемому техническому результату. Иными словами: температура точки росы картерных газов KG Tdp поддерживается Устройством при неработающем двигателе всегда ниже температуры картерных газов Tkg , что предотвращает выпадение в картере конденсата, что соответствует максимальному заявляемому техническому результату в частном случае остывания Двигателя с холодильником-ловушкой 7, размещенным в подкапотном пространстве.

1 2 3 4 5 6

	Урок математики Оборудование: рисунки “ульев”, рисунки пчёл разного возраста, графическая матрица, рисунки пчелы (каждому ребёнку), тетради, индивидуальная...		Урока : Закрепление пройденного материла по теме «Величины» ...
	Требования к оформлению реферата по истории искусств Объем текста не должен превышать 20 страниц формата а-4, включая рисунки. Рисунки должны иметь подписи (Рисунок Название рисунка)....		Отчет о преддипломной практике студента дк: * Реферат должен отражать основное содержание работы. (Times, 12 pt, межстрочныйинтервал – 5) не более, чем 5 строк текста, может содержать...
	Учебный модуль К графическим объектам Word относятся рисунки, геометрические фигуры автофигуры, фигурный текст. Эти объекты предоставляют дополнительные...		Заглавными буквами, полужирным шрифтом, на русском языкe Объем статьи должен быть не менее 5-ти и не более 12-ти страниц, включая таблицы (набор построчный с табуляцией), рисунки и список...
	Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная... Карта Краснодарского края, карта-схема растительности, рисунки лекарственных растений; альбомные листы, цветные карандаши, рисунки...		Тема: Текст. Красная строка. Оборудование: сюжетные рисунки из мультфильма, девиз урока, образцы для чистописания, лесенки для самооценки, загадки, рисунки прописных...
	Урок 1 Создание рисунков в графическом редакторе Графический редактор – программа для создания, сохранения и печати рисунков. Редакторы бывают растровые и векторные. В растровых...		Урок 1 Создание рисунков в графическом редакторе Графический редактор – программа для создания, сохранения и печати рисунков. Редакторы бывают растровые и векторные. В растровых...
	Реферат Алгебраические фракталы Кто хотя бы раз видел фракталы – удивительно красивые и таинственные геометрические объекты, тот надолго заинтересовался этим научным...		Как писать реферат реферат Реферат — письменная работа объемом 10-18 печатных страниц, выполняемая студентом в течение длительного срока (от одной недели до...
	Реферат реферат от лат reffere «докладывать, сообщать» Наиболее распространенным видом самостоятельной работы студентов при изучении какого-либо учебного курса является реферат		Реферат Основные требования к реферату Реферат – сокращение научной статьи, монографии. Реферат должен включать как можно больше информации, содержащейся в первичном документе...
	1. "По дороге в школу" Оборудование: карточки с правилами, «светофор», рисунки детей, карта микрорайона		Тема занятия Комнатные растения, гербарий, рисунки по систематике., интерактивное наглядное пособие

Реферат рисунки

Похожие: