Перевірка адекватності математичної моделі системи «двигун – система живлення сумішшю дизельного та біодизельного палив»

Abstract

В статті наведені результати перевірки адекватності математичної моделі системи «Двигун – система живлення сумішшю дизельного та біодизельного палив», для цього було проведено експериментальне дослідження розгону і сповільнення колінчастого вала дизеля при роботі на дизельному та біодизельному паливах. Для дослідження розраховано об’єм вибірки, який забезпечить ймовірність неперевищення фактичної помилки Р = 0,95. За результатами експериментальних досліджень розгону дизеля при роботі на дизельному паливі підтверджено, що точність проведення експериментальних досліджень достатня для забезпечення достовірності отриманих результатів. Завершенням математичної обробки результатів експериментального дослідження є перевірка адекватності математичної моделі системи «Двигун – система живлення сумішшю дизельного та біодизельного палив», яка проводилась шляхом порівняння розрахованих та експериментальних даних. За допомогою математичної моделі було розраховано час розгону колінчастого вала дизеля з частоти обертання, яка відповідає холостому ходу, до частоти, яку обмежує регулятор.Використовуючи F-критерій Фішера, підтверджено адекватність аналітичних залежностей, які використовуються в математичній моделі. Також шляхом порівняння даних сповільнення та розгону колінчастого вала дизеля, отриманих експериментальним та розрахунковим шляхами, підтверджено адекватність математичної моделі системи «Двигун – система живлення сумішшю дизельного та біодизельного палив».

В данной статье приведены результаты проверки адекватности математической модели системы «Двигатель – система питания смесью дизельного и биодизельного топлива», для этого было проведено экспериментальное исследование разгона и замедления коленчатого вала дизеля при работе на дизельном и биодизельном топливе. Для исследования рассчитан объем выборки, который обеспечит вероятность непревышения фактической ошибки Р = 0,95.По результатам экспериментальных исследований разгона дизеля при работе на дизельном топливе подтверждено, что точность проведения экспериментов достаточна для обеспечения достоверности полученных результатов.Завершением математической обработки результатов экспериментального исследования является проверка адекватности математической модели системы «Двигатель – система питания смесью дизельного и биодизельного топлив», которая проводилась путем сравнения расчётных и экспериментальных данных. С помощью математической модели было рассчитано время разгона коленчатого вала дизеля с частоты вращения, соответствующей холостом ходу, до частоты, ограничивающей регулятором.Используя F-критерий Фишера, подтверждена адекватность аналитических зависимостей, которые используются в математической модели. Также путем сравнения данных замедления и разгона коленчатого вала дизеля, полученных экспериментальным и расчетным путем, подтверждена адекватность математической модели системы «Двигатель – система питания смесью дизельного и биодизельного топлива».

In this article we present the results verification of adequacy the mathematical model of the system "Engine - a mixture supply system of diesel and biodiesel fuels", for which an experimental study of acceleration and deceleration of the crankshaft of a diesel engine was performed with diesel and biodiesel fuels. For the study, the sample size is calculated, which ensures the probability of not exceeding the actual error P = 0,95. According to the results of experimental studies of dispersal of diesel using diesel fuel, it was confirmed that the accuracy of conducting experimental research is sufficient to ensure the reliability of the results. Completion of the mathematical processing of the results of experimental research is the verification of adequacy the mathematical model of the system "Engine - a mixture supply system of diesel and biodiesel fuels", which was conducted by comparing calculated and experimental data. Using a mathematical model, the time of acceleration of the crankshaft of the diesel engine from the minimal rotational speed to maximal one, was calculated. Using Fisher's F criterion, the adequacy of the analytic dependencies used in the mathematical model is confirmed. Also, by comparing the data of deceleration and acceleration of the crankshaft of diesel, obtained by experiment and calculation, the adequacy of the mathematical model of the system "Engine - a mixture supply system of diesel and biodiesel fuels" has been confirmed.