Разработка программного комплекса для прогнозирования самовоспламенения (детонации) топлив, используемых в двигателях с искровым зажиганием

Цель НИР: В настоящее время главными тенденциями при разработке новых поколений двигателей внутреннего сгорания является, повышение экономичности и возможность работы на альтернативных топливах с одновременным снижением выбросов парниковых газов. Одним из перспективных направлений является конверсия дизельных двигателей в газовые с искровым зажиганием от внешнего источника. При этом важнейшей задачей становится сохранение высокой степени сжатия, доступной в дизельных двигателях, с целью повышения КПД двигателя, а максимальное значение степени сжатия ограничивается возникновением неконтролируемого самовоспламенения и детонации (стука) в двигателе.Проект направлен на создание и исследование математической модели, компьютерного алгоритма и программного обеспечения, позволяющего оценивать устойчивость процесса горения (стук/детонация) в двигателях с принудительным искровым зажиганием, работающих на газомоторных топливах. В основе технологии моделирования лежат термодинамические зонные модели процесса сгорания в ДВС с принудительным искровым зажиганием, в которых описание процесса сгорания осуществляется на основе хорошо разработанной методики - функции Вибе, и расчет процесса самовоспламенения проводится на основе детальных кинетических механизмов горения газообразного топлива. Разрабатываемая технология моделирования обеспечивает: высокую скорость оценки влияния конструкции ДВС и параметров термодинамического цикла на устойчивость процесса горения и их оптимизации, гибкость по отношению к выбору исходного топлива за счет использования детальных химических механизмов горения топлив, возможность интеграции с уже имеющимся инженерным программным обеспечением, используемым в процессе конструирования ДВС через задание начальных и граничных условий для подсистем двигателя.