Реферат на тему Массовый расход воздуха

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 2

1. Обзор
существующих методов и средств измерения расхода вещества. 5

2. Датчик
массового расхода воздуха. 11

3. Измерение
массового расхода воздуха при испытаниях ДВС.. 12

4.
Определение расхода воздуха на различных режимах работы двигателей внутреннего
сгорания. 13

5. Разработка
структурной схемы устройства. 16

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 22

СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 23

Введение:

Измерение физических
величин является одним из способов познания окружающего нас мира и основным
средством контроля различных технологических процессов.

Развитие науки и техники ускорило
рост роли и объема измерительной техники. Значение измерений отлично подходит
для исследований, производства, конфигурации и эксплуатации различных
электронных устройств, устройств и систем. Измерение параметров элементы
электрических цепей наиболее важны измерения, с которыми они часто должны выйти
на практике.

В настоящее время
известно несколько методов измерения этих величин. Выбор метода измерения и
измерительного прибора в определенном измерении зависит от многих условий (тип
измерения, значения, требуемая точность измерения и т. д.).

Тепловые измерения служат
для определения многих физических значений, связанных с процессами производства
и потребления тепловой энергии. Они включают в себя определение чисто тепловых
значений (температура, теплопроводность и т.д.), и некоторые другие (давление,
расход и т.д.), которые играют важную роль в тепловой энергии.

Тепловые измерения широко
используются во многих отраслях экономики: в энергетике, металлургии и т. д. В
энергетической промышленности они используются для повседневного контроля и
наблюдения за работой и состоянием установленного на электростанциях
оборудования. Кроме того, тепловые измерения необходимы для дальнейшего
изучения и улучшения методов производства электрической и тепловой энергии и
методов потребления тепла.

Надежная и экономичная
работа современных атомных электростанций немыслима без использования
значительного количества различных устройств теплового управления по
устройству, назначению и принципу работы. На этих электростанциях, оснащенных
сложным энергетическим оборудованием, тепловое управление органически связано с
его работой и является очень важным кольцом управления.

Большинство современных
термометров основаны на использовании электрических принципов для изменения
неэлектрических значений (температура, расход и т. д.). Этот принцип измерения,
основанный на количественных соотношениях между некоторыми электрическими и
неэлектрическими значениями, повышает точность и надежность измерений, упрощает
устройство приборов и позволяет передавать их показания на расстояние.

Широкое применение для
тепловых измерений получили электронные измерительные приборы, отличающиеся
простотой устройства, высокой точностью, чувствительностью и
производительностью.

Современный инженер,
работающий в любой отрасли народного хозяйства, должен уметь выбирать и
назначать соответствующие измерительные приборы для контроля процесса, контроля
качества продукции, должен знать основные метрологические характеристики
измерительных приборов.

Заключение:

Поток вещества измеряется
с помощью расходомеров, которые являются измерительными приборами или
измерительными приборами. Многие расходомеры предназначены не только для
измерения расхода, но и для измерения массы или объема вещества, проходящего
через измерительную среду в течение произвольного периода времени. В этом
случае их называют расходомерами со счетчиками или просто счетчиками. Масса или
объем вещества, проходящего через счетчик, определяется разницей двух
последовательных показаний во времени Счетного устройства или дополнения.

Увеличивая число оборотов
бензинового и дизельного двигателей, увеличивается расход воздуха и кислорода.
Для бензинового двигателя оптимальные выбросы при вращении коленчатого вала
составляют 4000 оборотов в минуту, а для дизельного двигателя-1500 оборотов в
минуту.

Фрагмент текста работы:

1.
Обзор существующих методов и средств измерения расхода вещества Количество вещества,
проходящего за единицу времени через трубопровод, трубопровод и т. д.,
называется расходом вещества. Расходомеры — это датчики, используемые для
измерения расхода. В зависимости от типа измеряемого вещества они делятся на
расходомеры воды, газа, пара и других вещей. Они регистрируют скорость и
потребление жидкого или газообразного вещества в течение определенного периода
времени. На практике известно несколько методов определения дальности.

Высокоскоростной
метод измерения потока

Этот метод измерения
расхода жидкости и газа основан на наборе расходомеров и счетчиков с довольно
простым устройством и значительным диапазоном показаний. Принцип работы этих
приборов заключается в измерении среднего расхода, связанного с объемным
расходом вещества. Наиболее распространенным механическим преобразователем
потока является турбинный расходомер с вращающимся пропеллером или турбиной,
которая используется в качестве чувствительного элемента. Рабочее колесо
установлено в потоке вещества на подшипнике. В общем, лопасти вентилятора
изготовлены из ферромагнитного материала. Усиленная катушка на корпусе
расходомера используется для определения скорости вращения вентилятора. На
концах обмотки появляется переменная ЭДС. Скорость вращения пропеллера
пропорциональна потреблению вещества. При точных измерениях важно, чтобы вихри
текущего вещества не возникали, так как это напрямую влияет на скорость
вращения вентилятора. Таким образом, лезвия для выпрямления потока обычно
устанавливаются на входе расходомера. Гораздо более простые модели расходомера
возможны, когда точность измерения невелика, т. е. если торможение и
турбулентность потока можно игнорировать. Одним из преимуществ турбинных
расходомеров по сравнению с другими типами расходомеров является линейная
зависимость их выходного сигнала от расхода в диапазоне, установленном для
прибора [11, с. 213].

В дополнение к турбинным
расходомерам используются напорные трубы, анемометры и счетчики скорости. С
помощью напорных труб определяется расход жидкости или газа путем измерения
динамического давления потока, которое является разницей между общим давлением
и статическим давлением жидкости. Давление, измеряемое трубкой, вычисляет
расход. С помощью анемометров это скорость газа в точке расположения
устройства, поэтому, определяя диапазон скорости в трубопроводе и вместе с ним
величину средней скорости потока, можно судить о потоке измеряемой жидкости.
Чувствительный элемент анемометра-алюминиевый вертушка с более радиально
расположенными лопастями, ось которого связана с механическим дисплеем или
счетным устройством. Скорость жидкости счетчики используется для измерения
количества воды, чувствительный элемент вертолет с лопастями, присутствует в
вращении потока жидкости. Чтобы определить расход по скорости, необходимо знать
его среднее значение для поперечного сечения потока. Скорость вращения
проигрывателя пропорциональна расходу жидкости.

Измерение
расхода на основе метода дифференциального давления

Для измерения потока
жидкостей, газов и пара, протекающих через трубопроводы, широко используются
расходомеры с термоусадочным устройством. Их принцип работы основан на
изменении потенциальной энергии вещества, измеряемого во время потока через
искусственно узкий участок трубопровода. Расходомер состоит из сужающее
устройство, установленное в трубопроводе, и должностное лицо местного сжатия
струи (первичный преобразователь), дифференциальные

Содержание:

Введение 4
1. Виды сеток 5
2. Применение в машиностроении 8
3. Метод конечных элементов 11
4. Степень свободы 13
5. Основные вопросы при генерации сетки 17
Заключение 24
Литература 25

Введение:

Описание законов физики для задач, зависящих от пространства и времени, обычно выражается в терминах уравнений с частными производными (PDE). Для подавляющего большинства геометрий и проблем эти PDE не могут быть решены аналитическими методами. Вместо этого можно построить аппроксимацию уравнений, как правило, на основе различных типов дискретизаций. Эти методы дискретизации аппроксимируют PDE с помощью численных модельных уравнений, которые могут быть решены с использованием численных методов. Решение уравнений численной модели, в свою очередь, является приближением реального решения уравнений в частных производных. Метод конечных элементов (FEM) используется для вычисления таких приближений.
К тому же CAD/CAM/CAE-системы занимают особое положение среди других приложений, поскольку представляют индустриальные технологии, непосредственно направленные в наиболее важные области материального производства. В настоящее время общепризнанным фактом является невозможность изготовления сложной наукоемкой продукции (кораблей, самолетов, танков, различных видов промышленного оборудования и др.) без применения CAD/CAM/CAE-систем. За последние годы CAD/CAM/CAE-системы прошли путь от сравнительно простых чертежных приложений до интегрированных программных комплексов, обеспечивающих единую поддержку всего цикла разработки, начиная от эскизного проектирования и заканчивая технологической подготовкой производства, испытаниями и сопровождением. Современные CAD/CAM/CAE-системы не только дают возможность сократить срок внедрения новых изделий, но и оказывают существенное влияние на технологию производства, позволяя повысить качество и надежность выпускаемой продукции (повышая, тем самым, ее конкурентоспособность). В связи с этим тема является актуальной.

Заключение:

Научно-технический прогресс проявляется в том, что в нашей жизни появляются изделия с лучшими техническими характеристиками. Проектирование таких изделий – основная задача конструкторов и технологов инженерного корпуса предприятий.
Создание новых изделий состоит из нескольких этапов, начиная от поиска физических эффектов, обеспечивающих принципиальную реализацию замысла и формирования замысла, до расчета и обоснования, создание опытного образца и разработки технологии промышленного изготовления.
Поиск решений задачи – самый трудный и интеллектуальный этап. В настоящее время он требует наличия банка данных и умений инженеров использовать хранящуюся в нем информацию для поиска технических решений. Увеличение производительности труда разработчиков новых изделий, сокращение сроков проектирования, повышение качества разработки проектов – важнейшие проблемы, решение которых определяет уровень ускорения научно-технического прогресса общества. Развитие систем автоматизированного проектирования (САПР) опирается на прочную научно-техническую базу. Это – современные средства вычислительной техники, новые способы представления и обработки информации, создание новых численных методов решения инженерных задач и оптимизации. Системы автоматизированного проектирования дают возможность на основе новейших достижений фундаментальных наук отрабатывать и совершенствовать методологию проектирования, стимулировать развитие математической теории проектирования сложных систем и объектов.
В данной работе рассмотрены основные сеточные модели, рассмотрена подробно методика расчета конечных элементов, в средствах САЕ, в которой непосредственное участие принимают 3Д модели, с созданием сеток.

Фрагмент текста работы:

1. Виды сеток
Для построения изолиний можно использовать как прямоуголь­ную, так и треугольную сетки. Причем данные виды сеток могут быть регулярными (равномерными) и нерегулярными (неравномерными).
Модель равномерной сетки описывает координаты отдельных то­чек поверхности следующим способом: каждому узлу сетки с ин­дексами (i,j) приписывается значение высоты zij. Индексам (i,j) от­вечают определенные значения координат (x, у). Расстояние между узлами одинаковое — dx по оси x, dу по оси у. Фактически такая мо­дель это двумерный массив, каждый элемент которой сохраняет значение высоты.
Не каждая поверхность может быть представлена этой моделью. Если в каждом узле (i,j) записывается только одно значение высоты, то это означает, что поверхность описывается однозначной функцией z = f(x,y). Иначе говоря, это такая поверхность, которую каждая вер­тикаль пересекает только один раз. Необходимо заметить, что сетка может быть задана не только в декартовых координатах. Например, для того чтобы описать поверхность шара однозначной функцией, можно использовать полярные координаты. С помощью равномерной сетки часто описывают рельеф земной поверхности.
Равномерная сетка имеет ряд положительных характеристик:
— простота описания поверхностей;
— возможность быстро узнать высоту любой точки поверхности простой интерполяцией.
Недостатки равномерной сетки:
— поверхности, которые соответствуют неоднозначной функция высоты в узлах сетки, не могут быть смоделированы;
— для описания сложных поверхностей необходимо большое ко­личество узлов, которое может быть ограничено объемом памяти компьютера.
Неравномерной сеткой называется модель описания поверхности в виде множества отдельных точек {(x0, y0, z0), (x1, y1, z1), … (xn-1, yn-1, zn-1)}, принадлежащих поверхности. Эти точки могут быть получены, например, в результате измерений поверхности какого-нибудь объ­екта с помощью определенною оборудования. Причем, векторная по­лигональная модель и равномерная сетка могут считаться разновид­ностями неравномерной сетки.
Рассмотрим модель поверхности в виде множества точечных зна­чений, логически никак не связанных между собой. Неравномерность задания опорных точек усложняет определение координат для дру­гих точек поверхности, которые не совпадают с опорными точками. Требуются специальные методы пространственной интерполяции.
Вспомним: интерполяция в вычислительной математике это способ нахождения промежуточных значений величи­ны по имеющемуся дискретному набору известных значений; аппроксимация (или приближение) научный метод, состоя­щий в замене одних объектов другими, в том или ином смысле близкими к исходным, но более простыми.
Положительные черты неравномерной сетки:
— использование отдельных опорных точек, наиболее важных для за­данной формы поверхности, обусловливает меньший объем информа­ции по сравнению е другими моделями, например с равномерной сеткой;
— применение изолиний на картах и планах позволяет наглядно отображать рельеф поверхности.
Недостатки:
— невозможность или сложность выполнения многих операций над поверхностями;
— сложность алгоритмов преобразования в другие формы описа­ния поверхностей.