MV Simul, logiciel de simulation de moteur à vapeur

MV Simul est un petit logiciel sans prétentions développé il y a plusieurs années avec Delphi 7. J'ai fait ce programme un peu pour le fun et surtout pour voir comment évolue le fonctionnement d'un moteur à vapeur simple en modifiant les caractéristiques dimensionnelles principales.
Bien sûr les algorithmes utilisés sont très simplifiés car une simulation idéale devrait prendre en compte de nombreux phénomènes, je me suis donc limité à la mise en application de la loi des gaz "parfaits" PV=nRT ce qui permet déjà une très bonne approche. Je me suis aussi appuyé sur les données trouvées dans d'anciens livres d'ingénieurs datant du premier quart du 20ème siècle, à l'époque où la vapeur était reine.

Bien sûr ce logiciel vous est proposé en freeware, je vous demande uniquement de m'informer du téléchargement et de l'utilisation par le formulaire contact.

Présentation générale

L'écran principal avec la simulation

C'est l'écran principal qui se lance lors de l'exécution du programme.

Sur la gauche, un schéma animé du moteur permet de voir les mouvements et les proportions. Le cheminement de la vapeur dans les différentes phases est simulé par des variations de couleur.

Sur la droite, des boutons et sliders de commande permettent de lancer la simulation ou de visualiser des positions particulières.

En bas à droite, le diagramme PV avec la visualisation du point de fonctionnement ainsi qu'une estimation du couple instantané.

Le menu "Fichier" n'est pas fonctionnel, je m'étais arrêté un peu vite dans le développement.

Les écrans de paramétrage

Sur l'écran principal, en cliquant sur le bouton "Dimensions" vous pouvez accéder aux écrans de paramétrage qui se répartissent sur trois onglets.

Le premier onglet "Général" permet de fixer la majeure partie des dimensions de votre moteur.
C'est dans cet onglet que vous retrouvez les dimensions caractéristiques d'un moteur avec le piston et sa course, le vilebrequin et l'excentrique de distribution ainsi que toutes les dimensions structurelles permettant un rendu correct sur l'écran principal de la simulation.
L'onglet "Distribution" permet de donner les dimensions de tout ce qui touche à la distribution de la vapeur.

Il est ainsi possible d'agir sur la grandeur des différentes lumières et du tiroir. Les volumes morts dans les transferts correspondent au volume de vapeur se situant entre la boîte à vapeur et le cylindre, ces volumes jouent sur les phases d'expansion et de compression, d'où leur importance. Ils jouent aussi sur les pertes de charge, mais MV-Simul ne les prend pas en compte dans ses algorithmes.

C'est aussi dans cet onglet que l'on indique l'angle de calage de l'excentrique de distribution, cet angle détermine l'avance de la distribution.
Le dernier onglet "Paramètres" permet de changer les caractéristiques physique du gaz.
Bien sûr, par défaut il s'agit des caractéristiques de la vapeur, mais si vous en disposez vous pouvez mettre ce qui correspond à n'importe quel gaz.
Une petite vidéo vous permet de voir le résultat de la simulation appliquée à un moteur monocylindre paramétré avec les dimensions du JLS-13.
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MV Simul
Télécharger l'exécutable MV Simul. Aucune installation nécessaire, juste lancer le programme.
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Bi-cylindre double effet à coulisses de Stephenson. Plans disponibles en téléchargement.
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