YC6T柴油機(jī)工作過程數(shù)值模擬與優(yōu)化.pdf

1、長(zhǎng)期以來,柴油機(jī)的設(shè)計(jì)主要依靠工程師經(jīng)驗(yàn)和發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)。這種設(shè)計(jì)方法需要花費(fèi)大量的財(cái)力和物力，同時(shí)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間來反復(fù)修改和驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案。顯然，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法無(wú)法滿足當(dāng)今柴油機(jī)的開發(fā)周期要求。與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法相比，采用數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法，以設(shè)計(jì)效率高、設(shè)計(jì)成本低等特點(diǎn)而受到越來越高的重視。 本文詳細(xì)介紹了采用一維數(shù)值模擬和數(shù)值優(yōu)化相結(jié)合方法對(duì)YC6T柴油機(jī)的工作過程進(jìn)行計(jì)算和優(yōu)化。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括：

2、 （1）根據(jù)YC6T柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，在AVL-BOOST軟件平臺(tái)上建立柴油機(jī)的工作過程計(jì)算模型。采用物理樣機(jī)的性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行了校準(zhǔn)。從計(jì)算數(shù)據(jù)和試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比情況來看，模擬數(shù)據(jù)和試驗(yàn)結(jié)果能較好的吻合，計(jì)算數(shù)據(jù)和試驗(yàn)結(jié)果之間的最大差異小于5％。 （2)選取1500rpm、1100rpm和700rpm三個(gè)轉(zhuǎn)速全負(fù)荷工況作為研究工況，在計(jì)算校準(zhǔn)后的計(jì)算模型上對(duì)壓縮比、噴油提前角、進(jìn)氣管內(nèi)徑和排氣管內(nèi)徑等參數(shù)對(duì)柴油機(jī)工作過程

3、的影響進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明：高壓縮比有利于提高中高速段的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。轉(zhuǎn)速對(duì)最佳噴油提前角的影響較大，轉(zhuǎn)速越高，最佳噴油提前角要求越大。原機(jī)的進(jìn)氣管和排氣管內(nèi)徑基本滿足使用要求，不需要進(jìn)行更改。 （3）對(duì)廠家提供的幾種增壓器進(jìn)行匹配計(jì)算。根據(jù)工作過程計(jì)算結(jié)果，初選性能較好的HX55W增壓器進(jìn)行臺(tái)架實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明，該增壓器提高了中低速的燃油經(jīng)濟(jì)性，但是高速段的油耗率有所惡化。這一試驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算結(jié)果完全一致。 （4）