Том 15, № 1 (2021)
Статьи
Вибронагруженность рабочего места оператора и виброзащитные свойства подвесок сидений
Аннотация



К вопросу повышения эффективности и безопасности эксплуатации тоннельных эскалаторов метрополитена. Модель прогнозирования
Аннотация



Расчёт характеристик мощности ветряных турбогенераторов с применением программного модуля Windpowerlib
Аннотация
Проблема использования альтернативных источников энергии с каждым годом приобретает всё большую актуальность. Одним из видов наиболее перспективных установок альтернативной энергетики являются ветряные турбогенераторы. Статья посвящена созданию и апробации расчётной программы для определения основных показателей ветряных генераторов - зависимости коэффициента мощности (КПД) и вырабатываемой мощности от скорости ветра, кривой изменения мощности по временным интервалам, средней мощности за год. В начале работы приводятся основные сведения об установках альтернативной энергетики и в частности, о ветрогенераторах, рассматриваются их достоинства, недостатки и способы технико-экономического обоснования целесообразности применения в данной местности по статистическим данным о погодных условиях. Далее упоминаются модули, используемые в программе, основным из которых является специальная библиотека команд для расчёта ветряных турбоустановок Windpowerlib. Описывается последовательность реализации этапов алгоритма расчёта: способов ввода погодных данных и основных характеристик турбины, процедуры расчёта мощности турбогенератора, вывода результатов в виде качественно оформленных графиков. Для апробации разработанной программы произведён расчёт энергетических характеристик одного из наиболее распространённых и широко применяемых в мире ветрогенераторов - модели Siemens SWT 3.6-120, произведено сравнение результатов расчёта с эксплуатационными данными, опубликованными фирмой-изготовителем данной установки. С помощью графиков доказана высокая степень соответствия рассчитанных и фактических характеристик. Определено изменение мощности установки в течение года по часовым временным промежуткам, а также средняя вырабатываемая за год мощность. Полученный программный продукт позволяет конечному пользователю легко загрузить исходные данные и осуществить автоматический расчёт всех вышеуказанных характеристик любой ветряной турбоустановки. В заключении сделаны выводы о проделанной работе, приведены рекомендации для расширения сфер применения рассмотренной методики к определению характеристик прочих энергетических установок. Указано планируемое направление дальнейших исследований по данному направлению с использованием разработанного программного продукта.



О расчете коэффициента местного гидравлического сопротивления диафрагм в переходной и ламинарной областях течения
Аннотация



Методика определения температурных полей свечи зажигания
Аннотация
В данной статье исследованы основные факторы, определяющие тепловую характеристику свечи зажигания в диапазоне температур от 300 до 2500 градусов Кельвина. Определено оптимальное значение температуры теплового конуса. Представлена методика и алгоритмы численного моделирования теплового состояния свечи зажигания, которые позволили выполнить расчеты зависимости коэффициента теплопроводности керамических элементов свечи и удельной теплоемкости керамики изолятора от температуры. Проведен расчет рабочего цикла в цилиндре двигателя. Выполнен расчет распределения температуры тепловых потоков в элементах конструкции свечи зажигания.
Проведена оценка тепловой характеристики свечи зажигания методом численного моделирования рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания. Проведен расчет мгновенного распределения температур в теле свечи зажигания и на ее поверхности. Проведены расчеты интенсивности тепловых потоков между свечей зажигания и прилегающих к ней частей рабочего тела.
Проведено моделирование рабочего цикла для различных режимов работы двигателя. Определены температурные поля свечей зажигания. Сформирован массив исходных данных для расчета температурных полей свечи зажигания. Определены зависимости температуры рабочего тела в окрестностях свечи зажигания от угла поворота коленчатого вала. Рассмотрены гармонические составляющие коэффициентов теплопередачи между рабочим телом и огневым ограждением цилиндра (коэффициент Вошни). Рассмотрены гармонические составляющие плотности теплового потока. Проведены расчеты теплового поля свечи для различных режимов работы двигателя с использованием метода конечных элементов. Расчет температурного поля свечи методом конечных элементов производился с использованием программ ANSYS, Solid Works, Inventor и др.



Численное моделирование динамических процессов в трансмиссии транспортных средств
Аннотация
В данной статье рассмотрены вопросы цифрового моделирования физических динамических процессов в трансмиссиях транспортной техники. Целью данного исследования являлась отработка алгоритма численного математического моделирования динамических процессов в трансмиссиях транспортных машин с использованием современных цифровых пакетов программ. Методика включает системный подход к исследованию динамических процессов при переключении, основанный на моделировании работы КПП совместно с двигателем внутреннего сгорания (с учетом его динамических, скоростных и нагрузочных характеристик). Рассмотрен порядок применения пакета программ MATLab–Simulink, Simscape для численного моделирования динамических процессов. При помощи фундаментальных блоков данных приложений созданы модели физических компонентов: двигателя внутреннего сгорания, фрикционных муфт сцепления, зубчатых редукторов, упругих валов, демпфирующих устройств, а также системы управления силовой передачей трактора. Создана цифровая модель трансмиссии трактора, приведена ее расчетная схема, заданы исходные характеристики. С ее помощью проведено моделирование динамических процессов в коробке перемены передач трактора. Основное внимание в данной работе уделено применению предлагаемой методики для расчета динамических процессов в КПП при переключениях передач под нагрузкой при прямом и реверсном включении, в том числе с одновременным использованием нескольких фрикционных муфт.



Исследование экологических характеристик дизеля при работе на активированном топливе
Аннотация



Современный подход к тестированию и валидации систем помощи водителю
Аннотация



Численное исследование влияния интенсивности коагуляции капель на распределение фракций полидисперсного аэрозоля
Аннотация



Топологическая оптимизация конструкции крыши легкового автомобиля с целью повышения энергоёмкости при боковом ударе
Аннотация



Математическое моделирование системы контроля сопротивления изоляции высоковольтной электросети гибридного автомобиля
Аннотация


