增压柴油机进排气系统优化匹配的仿真研究.pdf 全文

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北京交通大学 硕士学位论文 增压柴油机进排气系统优化匹配的仿真研究 姓名：刘杨 申请学位级别：硕士 专业：动力机械及工程 指导教师：李国岫 20090601 中文摘要 中文摘要 摘要：近年来，为了提高柴油机的充气效率，获得较大的升功率，降低排放，国 内外在进排气和增压系统方面做了大量的研究工作。本文采用理论分析和仿真分 析相结合的方法，，对某型增压柴油机的进排气系统以及各部件之间的匹配进行了 较为详细、深入的研究。 本文首先应用发动机一维仿真软件GT-Power建立了增压柴油机工作过程的 仿真模型，通过计算结果和试验数据的比较，对仿真模型进行了验证。以该模型 为基准模型，对进气管内气体的流动特性进行了一维仿真分析，并得到了进气管 路相关的边界条件。在此基础上，本文运用CFD软件FIRE对进气管进行了三维 流动仿真研究，分析了管内的流场分布，对各缸进气不均匀性作出了评价。 其次，针对该增压柴油机排气系统的结构参数进行了优化研究。在详细分析 了排气系统主要结构参数对柴油机性能的影响规律后，应用GT-Power自带的优化 工具，建立了以柴油机动力性最优为目标的增压柴油机性能优化的仿真模型。计 算结果表明：排气系统参数经过优化后，该柴油机性能得到了提升。 通过整机工作过程模拟计算对进排气配气相位进行了优化分析，得到了不同 工况下的最佳值。并进行了柴油机采用进气可变配气相位技术 vVT 的仿真

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