работе двигателя на установившихся режимах цикличные колебания
температуры на такой глубине уже незаметны. В связи с этим абсолют-
ная погрешность измерения стационарной температуры поверхности,
связанная с глубиной заделки датчиков ИМТК в алюминиевый сплав,
не превышает указанных значений амплитуды колебания темпера-
туры. Следует заметить, что глубина проникновения температурной
волны и амплитуда колебания температуры поверхности уменьшаются
с ростом частоты вращения коленчатого вала в результате снижения
интервала времени между чередующимися рабочими циклами.
Влияние глубины заделки датчика на температурное поле в зоне
измерения оценивали методом, разработанным в МГТУ им. Н.Э. Бау-
мана [7], согласно которому в точках, где установлены датчики, откло-
нение температуры от истинного значения не превышает 3%. В основе
метода лежит сравнительный анализ трехмерных температурных по-
лей, определенных численным методом для поршня без датчиков и
поршня, оснащенного датчиками. Для сравнения условия идентично-
стиподробно изложены в работе [6].
Термические граничные условия для поршней базового и газо-
жидкостного двигателей.
По результатам измерений локальных тем-
ператур поршней определяют тепловые нагрузки, т.е. восстановление
термических граничных условий 3-го рода. Неизвестные параметры
Рис. 3.
Конечно-элементная модель
поршня
рассчитывают с помощью про-
граммного комплекса ANSYS.
Твердотельная модель поршней
исследуемых двигателей и ее
разбиение на конечные элемен-
ты (тетраэдры) показаны на
рис. 3. Число элементов соста-
вляет 65 599.
Для определения локальных
значений коэффициента тепло-
отдачи
α
на поверхностиогне-
вого днища поршня производит-
ся сегментизация этой поверх-
ности, т.е. выделяют отдельные
зоны (рис. 4), где
r
,
ϕ
— номе-
ра зон в радиальном и окруж-
ном направлениях. Термические
граничные условия внутри ка-
ждой зоны считаются равномер-
но распределенными. Усреднен-
ную по объему цилиндра двига-
теля температуру рабочего тела
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 2 49
