#science #solidworks #cae #ansys #airsoft #combat_union #airsoft_gear

Газодинамический расчет работы ЦПГ. Часть I

Целью данного поста является освещение широкому кругу читателей вопросов работы ЦПГ AEG с точки зрения газодинамики. На примере отдельного расчетного случая (стендовый образец предоставлен [club40880439|Combat Union Страйкбольная мастерская] ), с дульной энергией ~3Дж (2.97 Дж).

Для начала рассмотрим энергетическую установку — пружину (Рис. 1). Пружина, согласно паспортным данным завода-изготовителя, с сжатии «состояние покоя — максимальное сжатие в гирбоксе» запасает в себе 12.6 Дж. Из этого значения следует отнять энергию, запасенную в пружине, сжатой до состояния покоя в гирбоксе (речь идет о усилии, прилагаемом при установке пружины в гирбокс, а значит о работе и затраченной энергии).
С учетом потерь на трение со стенками цилиндра и связанными тепловыми потерями — используемая энергия — 8,2 Дж. Это наши 100%, из которых на выходе получаем 3 Дж. Вывод №1: КПД страйкбольного привода не превышает 40%. (в большинстве случаев).

Поршень, срываясь со своей нулевой позиции, начинает ускорятся. Применяя достаточно простые уравнения Ньютоновской механики и закон Гука, получаем максимальное ускорение и скорость поршня, а так же функцию «скорость-пройденный путь» и функцию «скорость-время» (Рис. 2)

В ходе численного моделирования (с применением пакетов вычислительной газодинамики, ANSYS Fluent) было получено нестационарное (переменное по времени) распределение всех ключевых термодинамических параметров. (Рис. 3-5)

На рис. 5, показывающем сечение сопла головы цилиндра (стандартное решение) видно, что зона, в которой интенсивность турбулентности (показатель пульсации/неоднородности потока) меньше 5% составляет 2,341 мм2. Эта площадь, приведенная к общей площади канала сопла (15,904 мм2), является достаточным показателем степени однородности потока

Выводы:

1. КПД AEG не превышет, в большинстве случаев, 40% (больше — лучше)
2. Коэффициент однородности потока, составляет 0,147 (больше — лучше)

Рубрики: Лента

0 комментариев

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.