车用增压柴油机能量流与（?）流分析及能效优化

发布时间：2021-02-02 02:56

　　面对日益紧张的能源供求关系及严苛的能效法规,进一步提升传统车用内燃机能效成为了促进内燃机科技发展的最大动力。为满足节能减排这一重大需求,针对本领域研究存在的问题,本课题以某车用增压柴油机为研究对象,借助增压柴油机测控系统、一维及三维仿真平台,开展了能量流与（?）流的分析及能效优化研究。确定了能量流与（?）流分布特征、变化规律以及边界参数对其影响机制。探讨了利用边界参数协同控制实现车用柴油机能效提高的途径。本文开展的主要研究工作和所获结论概要如下:（1）建立了高精度、快速响应的增压柴油机测控系统、一维及三维仿真平台,可实现柴油机动力、热力、燃烧等参数的快速精准测量,满足柴油机能量流及（?）流的研究需求。构建了以余能可用系数、能量及（?）敏感度、能量及（?）畸变系数、有效热效率（以下简称热效率）、（?）效率、缸内（?）损率等参数为主要定量化指标的增压柴油机能量流及（?）流的分析与评价方法。（2）基于能量流及（?）流分析与评价方法,明确了增压柴油机全工况能量流及（?）流分布特征。通过试验手段研究了边界参数对排气及传热余能可用性的影响。主要结论包括以下几点:1)在全工况区域内柴油机低能效区与低... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

2017年我国机动车及柴油车四项污染物排放量及分担率

由此可见,尽管包括中国在内的世界各国在保护环境与节约能源方面作出了巨大努力,但目前能源供需关系紧张问题与全球环境问题依然严峻,我们仍需在节能、减排的可持续发展道路上坚定不移地走下去。1.2 高效内燃机的关键技术

人们受生物种群在自然界中进化与遗传的启发,基于达尔文“适者生存”的进化论与遗传学说逐渐发展了遗传算法。该算法致力于高效、全局、并行、自适应的择优搜索,可在种群中逐次产生趋于最优的个体。在实际运算中,遗传算法大致的运算流程如下:1.对种群中所有个体进行编码,通常用二进制的字符串表示个体;2.将目标函数转化为适应度函数并对个体进行评价,获取的函数值可表征个体对环境的适应程度,实现环境对种群中个体的选择;3.适应度高的个体具有更高的进行基因选择与遗传的概率,即繁殖下一代的机会;4.遗传算子直接对个体的基因特征进行操作,优化个体基因;5.不断重复上述过程,直至达到设定的终止进化代数。在遗传算法运算前,针对优化目标进行运行参数的设定是非常重要的,合理的运行参数设定能够很大程度上强化算法的性能。基本遗传算法的运行参数包括:种群大小、交叉概率、变异概率、终止进化代数等。


本文编号：3013919