Рис. 2. Структура математической модели
Структура математической модели энергетической установки при-
ведена на рис. 2. Используемые в расчете правых частей дифференци-
альных уравнений параметры рабочего процесса делятся на три груп-
пы. Одна группа параметров, задающих начальный установившийся
режим работы, вводится как исходные данные — это
ω
д0
,
ω
т0
,
p
к0
,
p
г0
,
температура окружающей среды
T
0
, положение органа регулирования
топливоподачи (рейки топливного насоса)
h
0
.
Среди остальных выделяются параметры, которые для сокраще-
ния времени моделирования определяют заранее в результате пред-
варительных расчетов и задают в виде готовых зависимостей. Таким
образом целесообразно определять коэффициенты, характеризующие
отличие реальных рабочих процессов дизеля и турбокомпрессора от
идеальных: индикаторный коэффициент полезного действия (КПД)
дизеля
η
i
, коэффициент наполнения дизеля
η
v
, адиабатический КПД
компрессора
η
кад
, эффективный КПД турбины (с учетом механиче-
ских потерь в турбокомпрессоре)
η
т
. Также следует определять па-
раметры, зависящие от конкретного конструктивного исполнения эле-
ментов комбинированного двигателя и в связи с этим наиболее сложно
определяемые при расчете рабочих процессов: цикловую подачу топ-
лива
g
ц
, температуру отработавших газов
T
г
, момент внутренних по-
терь дизеля
M
п
, момент нагрузки
M
н
, расходы воздуха через компрес-
сор
G
к
и газов через турбину
G
т
. Связи между параметрами рабочего
процесса могут быть представлены таблицами или в виде функцио-
нальных зависимостей. При табличной форме значения параметров
второй группы задаются в узлах пространственной сетки изменения
первичных параметров. Значения параметров на любом расчетном ре-
жиме определяются методом линейной интерполяции. При функци-
ональной форме представления зависимости между параметрами ра-
бочего процесса задаются в виде полиномов, коэффициенты которых
определяются методом наименьших квадратов.
По исходным данным и заранее заданным зависимостям по форму-
лам теории рабочих процессов вычисляются остальные необходимые
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 4 27
