RAE.RU
Энциклопедия
ИЗВЕСТНЫЕ УЧЕНЫЕ
FAMOUS SCIENTISTS
Биографические данные и фото 17342 выдающихся ученых и специалистов
Логин   Пароль  
Регистрация Забыли пароль?
 

Кулешов Андрей Сергеевич

Научная тема: « РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА И ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ДВС »

Научная биография   « Кулешов Андрей Сергеевич »

Членство в Российской Академии Естествознания

Специальность: 05.04.02

Год: 2012

Отрасль науки: Технические науки

Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
1. Усовершенствована математическая модель смесеобразования и сгорания в дизеле, предложенная Н.Ф. Разлейцевым. Развитие модели позволило расширить область ее применения, учесть важные влияющие факторы и упростить процесс идентификации:

  • учтено взаимодействие топливной струи и ее пристеночного потока с воздушным вихрем, имеющим разные профили;
  • учтены: переносное влияние вихря, движение поршня, произвольный профиль камеры сгорания, боковое расположение распылителя, произволь ная направленность каждого соплового отверстия;
  • дополнительно рассмотрены зоны пересечения пристеночных пото ков соседних струй, наличие которых затягивает процесс сгорания.

2. Модифицировано уравнение А.С. Лышевского для расчета дальнобойности топливных струй, что позволило обеспечить его применимость, как для среднеоборотных дизелей, так и для современных высокооборотных двигателей.

3. Разработана методика расчета периода задержки самовоспламенения в дизеле, которая позволяет рассчитывать период задержки как для обычных двигателей, так и для двигателей с высокой рециркуляцией ОГ, многоразовым впрыскиванием и большим опережением начала топливоподачи.

4. Разработан алгоритм расчета параметров газа в открытой термодинамической системе на основе решения системы разностных уравнений баланса массы, энергии и уравнения состояния, который позволяет сократить время расчета рабочего цикла в 5 раз.

5. Разработан и апробирован алгоритм расчета газообмена четырехтактных и двухтактных двигателей, базирующийся на концепции среднестатистического цилиндра, учете нестационарности течения в клапанных каналах, учете теплообмена в каналах и коллекторах, учете зависимости коэффициента расхода окон от перепада давления и направления течения, а также на применении гипотез о полном перемешивании, послойном вытеснении и замыкании. Алгоритм позволяет рассчитывать газообмен в двухтактных и четырехтактных ДВС с высокой точностью и быстродействием.

6. Уточнена математическая модель образования сажи в цилиндре дизеля, учтены концентрация кислорода в процессе сгорания и изменение среднего диаметра капель топлива в процессе впрыскивания, что позволило повысить точность расчета.

7. В разработанную программу расчета рабочего процесса ДВС внедрена двухзонная модель образования оксидов азота по детальному кинетическому механизму, что позволяет проводить расчет эмиссии NOx в двигателях, как с традиционной, так и с современной организацией рабочего процесса, характеризующейся большой рециркуляцией ОГ и многоразовым впрыскиванием.

8. Проведены расчетные исследования, которые показали, что форма КС оказывает существенное влияние на рабочий процесс среднеоборотных дизелей только на режимах полной мощности, причем глубокие КС предпочтительны для нефорсированных дизелей, а мелкие - для высокофорсированных.

9. Разработаны математические модели и программные средства, которые позволяют расчетным путем оптимизировать законы управления топливной системой с электронным управлением, формируя на каждом режиме работы свою стратегию многоразового впрыскивания. Разработка такого алгоритма управления для дизеля 12ЧН 18/20 показывает возможность снижения расхода топлива на всех режимах тепловозной характеристики до 15 г/кВт ч и снижения эмиссии NOx в 2,5 раза.

Список опубликованных работ

1. Мизернюк Г.Н., Кулешов А.С. Методика расчета рабочего процесса КДВС на ЭВМ // Известия ВУЗов. Машиностроение. – 1986. – № 6. – C. 97-101.

2. Мизернюк Г.Н., Кулешов А.С. Методика расчета совместной работы четырехтактного дизеля и двухступенчатого агрегата наддува // Двигателе-строение. – 1986. – № 7. – С. 9–11.

3. Kuleshov A.S. Model for predicting air-fuel mixing, combustion and emissions in DI diesel engines over whole operating range // SAE Tech. Pap. Ser. – 2005. – № 2005-01-2119. – Р. 1-16.

4. Kuleshov A.S. Use of Multi-Zone DI Diesel Spray Combustion Model for Simulation and Optimization of Performance and Emissions of Engines with Multiple Injection // SAE Tech. Pap. Ser. – 2006. – № 2006-01-1385. – Р. 1-17.

5. Kuleshov A.S. Multi-Zone DI Diesel Spray Combustion Model and its application for Matching the Injector Design with Piston Bowl Shape // SAE Tech. Pap. Ser. – 2007. – № 2007-01-1908. – P. 1-17.

6. Kuleshov A., Mahkamov K. Multi-zone diesel fuel spray combustion model for the simulation of a diesel engine running on biofuel // Proc. Mechanical Engineers, Journal of Power and Energy. – 2008. – Vol. 222, Part A. – P. 309-321.

7. Kuleshov A.S. Multi-Zone DI Diesel Spray Combustion Model for Thermodynamic Simulation of Engine with PCCI and High EGR Level // SAE Tech. Pap. Ser. – 2009. – № 2009-01-1956. – P. 1-21.

8. Kuleshov A.S., Kozlov A.V., Khamid Mahkamov. Self-Ignition delay Prediction in PCCI direct injection diesel engines using multi-zone spray combustion model and detailed chemistry // SAE Tech. Pap. Ser. – 2010. – № 2010-01-1960. – P. 1-18.

9. Кулешов А.С. Многозонная модель для расчета сгорания в дизеле. 1. Расчет распределения топлива в струе // Вестник МГТУ. Машиностроение. – 2007. – Спец. вып. Двигатели внутреннего сгорания. – С. 18-31.

10. Кулешов А.С. Многозонная модель для расчета сгорания в дизеле. 2. Расчет скорости тепловыделения при многоразовом впрыске // Вестник МГТУ. Машиностроение. – 2007. – Спец. вып. Двигатели внутреннего сгора ния. – С. 32-45.

11. Кулешов A.C., Грехов Л.В. Расчетное формирование оптимальных законов управления дизелями на традиционных и альтернативных топливах // Безопасность в техносфере. – 2007. – № 5. – С. 30-32.

12. Козлов А.В., Кулешов А.С. Биодизельное топливо как возобновляемый источник энергии для транспорта // Безопасность в техносфере. – 2007. – №5. – С. 9-14.

13. Кулешов А.С. Многозонная модель для расчёта сгорания в дизеле с многоразовым впрыском: расчёт распределения топлива в струе // Ползунов-ский вестник. – 2006. – №4.– С. 78–86.

14. Гришин Ю.А., Каримов А.Н., Кулешов А.С. Доводка элементов газовоздушного тракта двигателей с помощью математической модели пространственного течения газа // Вестник МГТУ. Машиностроение. – 1991. – № 4. – С. 39–43.

15. Гришин Ю.А., Зенкин В.А., Кулешов А.С. Расчетное исследование характеристик впускных окон двухтактных двигателей // Вестник МГТУ. Машиностроение. – 2007. – № 4. – С. 72-82.

16. Марков В.А., Кулешов А.С., Зенин А.А. Расчетные исследования показателей транспортного дизеля с несимметричным расположением форсунок // Грузовик. – 2009. – №9 – С. 12-21.