【摘 要】
：
将试验设计(DoE)方法应用于采用EGR技术的船用中速柴油机多参数多目标优化仿真分析过程中.通过V-optimal试验设计方法确定了仿真方案,利用试验数据标定的Dijet模型及整机仿真模型保证了所建立的响应面模型的预测精度.并利用建立的响应面模型对柴油机性能进行了预测和全局优化,确定了满足Tier Ⅲ排放的目标机型运行边界参数的优化匹配关系.与GT-power软件计算对比结果表明,基于DoE的船用
【机 构】
：
中国船舶重工集团公司第七一一研究所
论文部分内容阅读
将试验设计(DoE)方法应用于采用EGR技术的船用中速柴油机多参数多目标优化仿真分析过程中.通过V-optimal试验设计方法确定了仿真方案,利用试验数据标定的Dijet模型及整机仿真模型保证了所建立的响应面模型的预测精度.并利用建立的响应面模型对柴油机性能进行了预测和全局优化,确定了满足Tier Ⅲ排放的目标机型运行边界参数的优化匹配关系.与GT-power软件计算对比结果表明,基于DoE的船用柴油机性能优化设计过程,可大幅缩减仿真方案的数量和缩短研究周期.
其他文献
两冲程发动机用于发电式辅助动力单元,具有功率密度大、重量轻、结构简单、易于布置等优点.两冲程发动机充排气过程由扫气控制,因而进排气波动对发动机性能有重要影响,进排气压力与缸内压力的实时耦合关系直接决定了进排气流动速度和流量,从而最终影响缸内循环进气量.本文通过分析曲轴箱增压和机械增压两种不同增压方式,对两冲程发动机进排气过程中压力波动、进排气流速和流量变化过程等的影响,从而揭示不同增压方式下两冲程
建立了某增压非中冷柴油机整机模型,为实现发动机变海拔运行要求,设计了可调废气旁通涡轮增压系统,按照等过量空气系数的原则进行了变海拔条件下油气调节的计算,得到了满足要求的增压参数和供油量随海拔变化的调节规律;在原机加装中冷器试验基础上进行了增压中冷仿真计算,分析了影响中冷效果的因素,并提出发动机采用中冷后各系统的匹配调整方向.
本文以侧置式的某汽车空滤器结构为出发点,研究空滤器下腔体结构及进气进管位置对空滤器总成传声损失及整车进气口噪声的影响.通过对比分析原方案及优化方案空滤器总成的传声损失及整车进气口噪声,得出通过更改空滤器下腔体结构及微调进气进管位置,能较好地提高空滤器总成的中高频消声量,有效降低整车的进气口噪声.
本文基于GT-Power发动机仿真平台,研究了发动机动态模型的建模理论和方法.重点研究了利用神经网络的发动机动态燃烧模型的建模.在此基础上,以道依茨BFM1015增压中冷柴油机为对象,使用GT-Power软件建模,对该方法进行了验证.结果表明:与传统的动态模型相比基于神经网络的发动机动态模型具有较高的精度,能够更好的体现发动机的瞬态特性,尤其是瞬态过程中的燃烧规律.
本文从理论和模拟计算两方面研究排气系统驻波的形成机理和解决措施,在试验过程中发现某车型排气尾口存在驻波噪声问题,通过应用GT-power软件建立某车型排气尾管噪声声学模型,分析其排气系统尾管噪音各阶次噪声声学特征,确定某一共同频率的波峰是由长尾管的驻波引起的,提出了在长尾管上增加直通穿孔消声器的方案.通过对比分析三种不同容积消声器,确定了解决该驻波问题的消声器方案.最终通过试验论证,该方案达到了预
本文以船用中速单缸柴油机为研究对象,开展了废气再循环(EGR)对船用中速柴油机性能及排放影响的仿真研究,并探讨了喷油正时、喷油压力、进气压力和Miller正时对EGR柴油机性能及排放的优化.结果表明:75％负荷工况,柴油机应至少使用19％的EGR率;综合考虑NOx排放和燃油消耗率影响,柴油机单一参数最佳的优化措施是调整进气压力,其次为喷油压力,Miller正时和喷油正时;根据优化仿真结果分析得出了
某车3500rpm附近车内前排驾驶员位置存在明显的加速轰鸣声,经整车贡献量分析,此轰鸣声主要由进气口噪声引起.本文通过利用GT-power软件在优化进气口噪声的同时成功消除了此车的车内轰鸣声,提高了整车的舒适性.
某车型1500rpm车内存在明显的低频轰鸣声,经排查由排气系统尾管噪声引起.应用GT-Power软件将发动机工作过程与排气消声器仿真模型耦合,计算得出排气系统尾管噪声,并针对问题对消声器进行优化设计.优化后获得良好的排气噪声水平,提升整车NVH性能,同时保证发动机性能不变.
利用一维仿真分析软件GT-POWER对北汽某款发动机进气升程曲线进行优化,通过改变原有进气门形线的包角和升程提高发动机功率扭矩特性,并初步分析其部分负荷工作特性.计算结果表明,适当减小气门包角,可以有效的提高发动机低速扭矩特性.
准确可靠的喷雾特性的数值模拟对于发动机缸内油气混合、燃烧的研究和发动机燃烧系统优化起着至关重要的作用.喷雾特性常用表征喷雾空间分散性的喷雾贯穿距、喷雾锥角和表征雾化程度的液滴平均直径来说明.为了快速准确地通过模拟计算获得这些喷雾特性,需要查明影响喷雾特性计算的准确性和计算量的主要因素及其影响规律.本文利用CONVERGE软件对直喷汽油机的喷雾特性进行三维数值模拟.以CONVERGE的自适应网格功能