История проекта

     Разработка ядра программы ДИЗЕЛЬ-РК была начата в МВТУ им. Н.Э.Баумана на кафедре Поршневые двигатели в 1981 - 1982 г.г. С самого начала программа разрабатывалась как инструмент для проведения оптимизационных исследований, поэтому особое внимание уделялось адекватности и быстродействию применяемых математических моделей и алгоритмов, многие из которых являются авторскими разработками. На протяжении всех этих лет работа постоянно велась в контакте с промышленностью, выполнялись расчетные исследования по заказу производителей ДВС. За это время адекватность программы была проверена применительно к десяткам двигателей разного типа и назначения. Многие расчетные методы и функции были введены в программу по требованию промышленных предприятий - пользователей программы, в число которых входят крупнейшие производители двигателей России.

     Программа предназначена в первую очередь для разработчиков и исследователей ДВС, поэтому обеспечению удобства работы инженера уделено повышенное внимание. Входные и выходные данные организованы таким образом, как это принято в промышленности.

     Первая версия программы с удобным пользовательским интерфейсом и функциями многопараметрической оптимизации была выпущена в 1991 году благодаря финансовой помощи А.Д.Сурина, которому руководитель проекта выражает искреннюю признательность. Имея удобный интерфейс и ядро, в котором была реализована современная по тем временам модель сгорания в ДВС с воспламенением от сжатия, первая программа ДИЗЕЛЬ получила распространение среди ведущих производителей моторов в стране.

     В 1993 - 1994 г.г. на основе новой, разработанной профессором Харьковского Политехнического института Н.Ф.Разлейцевым, методики расчета смесеобразования и сгорания в дизелях, создается и выпускается новое поколение программы: комплекс ДИЗЕЛЬ-4т и его модификация для двухтактных двигателей ДИЗЕЛЬ-2т. Будучи ДОС приложением, программы имели оконный интерфейс, по внешнему виду напоминающий Windows приложение. Для визуализации процесса смесеобразования и сгорания в дизеле программа ДИЗЕЛЬ-4т имела в своем составе процедуру Fuel Jet Visualization. В конце 90-х годов был организован удаленный доступ к программе через ИНТЕРНЕТ. Программа активно использовалась не только на промышленных предприятиях, но и в учебном процессе в МГТУ им.Н.Э.Баумана, на кафедре Поршневые двигатели.

     В 2002 г. разворачивается разработка новой программы ДИЗЕЛЬ-РК, ориентированной на операционную систему Windows ХР. Существенным образом было доработано ядро программы, в него были включены: современная методика расчета эмиссии вредных веществ, учет системы рециркуляции отработавших газов, возможность исследования многофазного впрыска, расширены возможности расчета характеристик двигателей. В результате напряженной работы коллектива в 2004 г. выпущена первая версия программы ДИЗЕЛЬ-РК.

     Являясь профессиональной, программа ДИЗЕЛЬ-РК может быть с успехом использована и начинающими пользователями: студентами и аспирантами ВУЗов. Для облегчения, порой трудоемкого, процесса задания многочисленных входных данных (особенно коэффициентов расчетных методик) в программе разработаны специальные средства: мастера настроек. Эти процедуры на основании самых общих сведений об исследуемом объекте сами сформируют файлы данных, используя наиболее известные технические решения, принятые в двигателестроении. Таким образом, существенно упрощается не только процесс задания входных данных, но и наиболее сложный этап расчетного исследования: идентификация математической модели. Последнее, особенно важно для студентов, не имеющих достаточно опыта, времени и экспериментальных данных для настройки программы на объект исследования, а также для нужд исследователей проводящих экспресс-оценку тех или иных конструкций.

     Использование в программе аппарата многомерной оптимизации позволяет радикальным образом повысить эффективность проведения численных исследований, направленных на повышение технического уровня двигателей.

     На протяжении всего своего развития программа ДИЗЕЛЬ имела самые совершенные математические модели сгорания в дизеле. В текущей версии программы реализована РК-модель, учитывающая особенности характеристики впрыска и мелкость распыливания топлива, динамику развития топливных струй, взаимодействие струй с воздушным вихрем и стенками, а также ориентацию струй в камере сгорания. Причем учитываются условия развития каждой топливной струи и образованных струями пристеночных потоков, а также их взаимодействие между собой.

     Расчет эмиссии оксидов азота осуществляется по новейшей методике, реализующей схему Зельдовича.

     Программный комплекс включает в себя процедуру "Fuel Spray Visualization". Эта программа позволяет в наглядной форме анализировать подвижную картину развития топливных струй, взаимодействия их со стенками камеры сгорания, воздушным вихрем и между собой. Программа помогает проектировать форму камеры сгорания и правильно выбирать диаметр, количество и направленность сопел распылителя для конкретной характеристики топливоподачи и интенсивности воздушного вихря.

     Для студентов и аспирантов организован бесплатный удаленный доступ к программе через ИНТЕРНЕТ.

     Разработчики выражают признательность заведующему кафедрой Поршневые двигатели МГТУ им.Н.Э.Баумана, профессору Н.А.Иващенко оказывающему всемерную поддержку в развитии проекта.

Вернуться на Главную страницу