Методы расчета элементов топливной аппратуры при низких температурах

Материалы » Улучшение пусковых качеств автотракторных дизелей в зимний период эксплуатации » Методы расчета элементов топливной аппратуры при низких температурах

Страница 11

Тогда закон изменения профиля скорости по сечению трубопровода опишется уравнением:

.

(4.87)

Средняя скорость течения дизельного топлива

,

(4.88)

где R=D/2 — внутренний радиус трубопровода;

Dр — разряжение в трубопроводе;

— длина трубопровода.

Из (4.88) находим

.

(4.89)

Подставив в (4.87) значение 2JCP/R2, получим закон распределения скоростей по сечению трубопровода, выраженный через среднюю скорость

.

(4.90)

Анализ зависимости (4.90) показывает, что скорость потока дизельного топлива по сечению трубопровода изменяется по параболическому закону (рис. 4.6) (Паузелевское распределение скоростей [78, 79]). При этом на границе соприкосновения потока жидкости со стенками трубопроводов [J]Г=0.

Среднюю скорость движения дизельного топлива в трубопроводе определим исходя из цикловой подачи при номинальном режиме работы двигателя.

Объем трубопровода занятый цикловой подачей

(4.91)

где dT — внутренний диаметр трубопровода низкого давления для

топливной аппаратуры дизелей принят равным 8 мм;

— длина трубопровода занятого цикловой подачей.

Исходя из условия, что за время цикла t, выделенный объем должен переместиться на величину по трубопроводу, тогда средняя скорость движения дизельного топлива по трубопроводу составит:

,

(4.92)

где qЦ — цикловая подача ТНВД;

nH — частота вращения кулачкового вала топливного насоса.

Средняя скорость движения топлив в трубопроводе будет изменяться с изменением его температуры и вязкости.

Режим движения жидкости в трубопроводе определяется соотношением сил инерции и вязкости [21], т.е. числом Рейнольдса.

,

(4.93)

где n — кинематическая вязкость;

m — динамическая вязкость.

Для номинального режима работы двигателя (t=20 0C, n=4 cCт, dT=8 мм, JCP=0.015 м/сек) число Рейнольдса составит 440. Исследованиями [81] установлено, что при движении жидкости в круглой трубе с числом Рейнольдса Re<2000 имеет место ламинарное течение.

Выполненный нами анализ позволяет утверждать, что в трубопроводе низкого давления при номинальном режиме работы двигателя, движение дизельного топлива можно рассматривать как ламинарное течение, а процесс конвективного теплообмена — как стационарный изотермический.

Анализ уравнений (4.82) и (4.90) конвективного теплообмена указывает на то, что температурное поле в трубопроводе зависит от физических параметров дизельного топлива (l, с, r, n, m), геометрических параметров трубопровода (R, l, D — стенки), кинематических и динамических характеристик потока (J, r, qЦ), температуры окружающей среды tC, коэффициента теплоотдачи a и др. Многие из этих параметров взаимосвязаны так, что изменение одних приводит к изменению других. Например, изменение давления в трубопроводе автоматически приводит к изменению цикловой подачи qЦ, скорости движения J, вязкости, плотности и т.д.

Страницы: 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Разделы

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.transportbasis.ru