Рис. 2. Зависимость коэффициента расхода впускного окна от степени его от-
крытия:
————— — результаты численного эксперимента; — — — и — - — - — — результаты
продувки круглых и прямоугольных окон [4]
расчетную схему с граничными условиями, обеспечивающими прили-
пание потока к стенкам. Подобная схема разработана специалистами
МГТУ им. Н.Э. Баумана. Однако применение такой схемы потребует
увеличения густоты расчетной сетки и соответствующего увеличения
расчетного времени не менее чем на 1–2 порядка. Здесь учтено, что
линейная протяженность окна невелика по сравнению с диаметром
цилиндра и шириной впускной коробки, поэтому прилипание не учи-
тывалось.
Численные исследования и сравнение с экспериментами прово-
дились по результатам опубликованных классических исследований
W. Wallace [4]. Были выполнены продувки впускных окон двухтактно-
го двигателя. Соответствующие экспериментальные и расчетные за-
висимости коэффициента расхода
μ
от степени открытия окон пред-
ставлены на рис. 2.
Анализ поведения кривых
μ
и представленных на полях скоростей
соответствующих особенностей структуры потока показывает следу-
ющее. При самых малых степенях открытия окна
ˉ
x
=
x/x
max
поток
практически равномерно заполняет все его проходное сечение, в ре-
зультате значение
μ
оказывается близким к единице. Поток втекает в
цилиндр слабой струей, инерционность его незначительна и под дей-
ствием пониженного давления в отрывной зоне на поверхности порш-
ня струя присоединяется к этой поверхности, замыкая отрыв. Пони-
женное давление у поршня дополнительно улучшает условия втека-
ния. По мере увеличения
ˉ
x
входящая в цилиндр струя отрывается от
поршня, перепад давлений в сечении окна определяется только давле-
ниями в впускной коробке и цилиндре, поэтому коэффициент расхо-
да сначала снижается, затем стабилизируется. Последующее активное
76 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 4
