第二章 建模
2.涡轮增压器与发动机匹配模型的建立
伴随着计算机与网络技术的成熟和发展,计算机仿真技术在各行业中得到了空前广泛的应用。仿真技术是基于相似理论、信息处理、系统集成等技术的专业技术,以计算机和各种物理设备为工具,把实际系统用数学模型或物理模型代替进行实验研究的一门边缘学科。仿真技术具有很高的科学价值和经济效益。仿真技术的安全性与经济型使得其在各工业领域得到广泛的应用。本论文采用ANSYS软件对涡轮增压器与发动机匹配模型进行动态的仿真。
由于涡轮增压系统能够降低车辆燃油消耗减少排放,涡轮增压已经成为各发动机公司的研究重点。涡轮增压系统的工作过程是:带有能量的废气经过发动机排出后经过排气歧管后推动增压器的涡轮转动;涡轮和压气机通过增压器转轴连接,涡轮通过增压器转轴带动压气机旋转,压气机对进入压气机的空气进行压缩;压缩后的空气经过中冷器冷却后,通过进气歧管进入气缸。
涡轮增压器与发动机匹配模型的建立是进行涡轮增压器与发动机匹配特性及匹配规律研究的基础。本章根据涡轮增压系统的工作过程,建立涡轮增压器与发动机的匹配模型,使其能够进行涡轮增压器与发动机匹配特性及规律的研究。
2.1 ANSYS软件功能简介
2.2涡轮增压器的数学模型
采用折合参数计算柴油机压气机和涡轮的特性。所谓的折合参数即将实验状态参数换算到标准的状态参数。利用折合参数表示压气机和涡轮的特性在不同的地点和季节均可使用,不受环境条件变化的影响,具有最佳可比性,也具有一定的通用性。
2.2.1压气机的数学模型
压气机模型主要用于计算机压气机的折合转速、空气质量流量、所消耗的功率和压缩后的气体状态。压气机的压比定义为压气机出口与进口空气压力的比值。
压气机的折合转速由公式(2-1)计算。
= ×
式中 为压气机的折合转速(r/min);
为压气机的实际转速(r/min); (2-1)
为压气机工作的参考环境温度(K);
为压气机入口气体的温度(K)。
折合质量流量由公式(2-2)计算。
= ×
× (2-2)
式中 为通过压气机的空气折合质量流量(kg/s);
为通过压气机的空气实际质量良流量(kg/s);
为压气机入口空气的压力(Pa);
为压气机的参考环境压力(Pa)。
压气机所吸收的功率由公式(2-3)计算。
= × × ×
式中 为压气机所消耗的功率(kW);
为空气的定压比热(KJ/Kg*K);
为压气机出口空气的压力(Pa);
K为绝热指数;
为压气机的绝热效率。
假设增压后气体的成分保持不变,增压后空气的温度 由公式(2-4)计算。
= {1+
两款压气机的特性线
2.2.2涡轮的数学模型 1 1 × 1 1 (2-3) ×[ 1 1]} (2-4)
涡轮的模型用于计算涡轮的转速、燃气流量、输出功率和涡轮后燃气的温度。涡轮的膨胀比定义为涡轮进、出气体压力的比值。
涡轮的折合转速由公式(2-5)计算。
= ×
式中 为涡轮的折合转速(r/min);
为涡轮的实际转速(r/min);
为涡轮工作的参考环境温度(K),人为给定;
为涡轮入口气体的温度(K)。
通过涡轮气体的折合质量流量由公式(2-6)计算。
= ×
(2-5) × (2-6)
式中 为通过涡轮气体的折合质量流量(kg/s);
为通过涡轮气体的实际质量流量(kg/s);
为涡轮入口气体的压力(Pa);
为涡轮工作参考环境压力(Pa)。
涡轮的输出功率由公式(2-7)计算。
= × × × ×[(
式中 为涡轮输出的功率(kW);
为通过涡轮的气体的定压比热(kJ/kg*K);
为涡轮的效率;
为涡轮出口气体的压力(Pa);
为经过涡轮气体的绝热指数。
假设废弃流过涡轮的过程为多变过程,流过涡轮后废气的温度 由公式(2-8)计算。 ) 1 1] (2-7)
= (
式中 n为通过涡轮的气体多变指数。 1 ) (2-8)
涡轮的实际工作过程介于定温过程与定熵过程之间,即多变指数n的范围为1<n<k。 柴油机稳态工作时,涡轮的输出功率和压气机所吸收的功率应相等,如式(2-9)所示。
= (2-9)
2.3发动机的数学模型
下载文档
热门试卷
- 2016年四川省内江市中考化学试卷
- 广西钦州市高新区2017届高三11月月考政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高一上学期期中考试政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高二上学期期中考试政治试卷
- 辽宁省铁岭市协作体2017届高三上学期第三次联考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2017届高三11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
- 山东省滨州市三校2017届第一学期阶段测试初三英语试题
- 四川省成都七中2017届高三一诊模拟考试文科综合试卷
- 2017届普通高等学校招生全国统一考试模拟试题(附答案)
- 重庆市永川中学高2017级上期12月月考语文试题
- 江西宜春三中2017届高三第一学期第二次月考文科综合试题
- 内蒙古赤峰二中2017届高三上学期第三次月考英语试题
- 2017年六年级(上)数学期末考试卷
- 2017人教版小学英语三年级上期末笔试题
- 江苏省常州西藏民族中学2016-2017学年九年级思想品德第一学期第二次阶段测试试卷
- 重庆市九龙坡区七校2016-2017学年上期八年级素质测查(二)语文学科试题卷
- 江苏省无锡市钱桥中学2016年12月八年级语文阶段性测试卷
- 江苏省无锡市钱桥中学2016-2017学年七年级英语12月阶段检测试卷
- 山东省邹城市第八中学2016-2017学年八年级12月物理第4章试题(无答案)
- 【人教版】河北省2015-2016学年度九年级上期末语文试题卷(附答案)
- 四川省简阳市阳安中学2016年12月高二月考英语试卷
- 四川省成都龙泉中学高三上学期2016年12月月考试题文科综合能力测试
- 安徽省滁州中学2016—2017学年度第一学期12月月考高三英语试卷
- 山东省武城县第二中学2016.12高一年级上学期第二次月考历史试题(必修一第四、五单元)
- 福建省四地六校联考2016-2017学年上学期第三次月考高三化学试卷
- 甘肃省武威第二十三中学2016—2017学年度八年级第一学期12月月考生物试卷
网友关注
- (最新)建筑节能——外墙保温 讲义
- 论文-对于绿色建筑发展趋势探究
- 土地资源利用和保护
- 建筑外墙外保温技术与建筑节能
- 建筑节能技术与节能标准体系 第三章 建筑节能标准体系
- 建筑节能评估报告
- 环境管理程序文件
- 突发环境事件应急预案 范例
- 【精品】日信证券节能环保行业
- 建筑节能施工专项施工方案(修改)
- 建筑节能施工方案5410106129
- 建筑节能施工专项施工方案
- 实践报告——建筑节能
- 宜章县道路照明节能改造效果分析
- 02环境因素评估
- 福建省建筑工程施工图节能设计说明示范文本1617241679
- 建筑节能施工专项施工方案
- 温州中科环境污染突发事故应急救援预案
- 古莲河环境影响评价报告书(可编辑)
- 【精品PPT】居住建筑节能设计
- 建筑节能专项方案472764189
- 中医院建筑节能施工方案
- 194 建筑节能施工
- 天津市民用建筑节能工程施工质量验收规程2010
- 镇江市水环境安全评价及风险控制研究
- 生活饮用水案例分析
- 建筑节能设备设计应用
- 金属表面处理及钢丝篮生产项目环境影响报告书(可编辑)
- 建筑节能施工专项施工方案5
- [天文/地理]JCR期刊环境科学影响因子及分区情况
网友关注视频
- 《小学数学二年级下册》第二单元测试题讲解
- 3.2 数学二年级下册第二单元 表内除法(一)整理和复习 李菲菲
- 七年级英语下册 上海牛津版 Unit9
- 冀教版英语三年级下册第二课
- 30.3 由不共线三点的坐标确定二次函数_第一课时(市一等奖)(冀教版九年级下册)_T144342
- 冀教版小学数学二年级下册1
- 沪教版八年级下次数学练习册21.4(2)无理方程P19
- 第12章 圆锥曲线_12.7 抛物线的标准方程_第一课时(特等奖)(沪教版高二下册)_T274713
- 北师大版数学四年级下册3.4包装
- 七年级下册外研版英语M8U2reading
- 苏教版二年级下册数学《认识东、南、西、北》
- 沪教版牛津小学英语(深圳用)五年级下册 Unit 1
- 冀教版英语四年级下册第二课
- 化学九年级下册全册同步 人教版 第22集 酸和碱的中和反应(一)
- 【部编】人教版语文七年级下册《泊秦淮》优质课教学视频+PPT课件+教案,湖北省
- 【部编】人教版语文七年级下册《逢入京使》优质课教学视频+PPT课件+教案,安徽省
- 沪教版牛津小学英语(深圳用) 五年级下册 Unit 7
- 【部编】人教版语文七年级下册《过松源晨炊漆公店(其五)》优质课教学视频+PPT课件+教案,辽宁省
- 外研版英语三起5年级下册(14版)Module3 Unit1
- 冀教版小学英语四年级下册Lesson2授课视频
- 沪教版牛津小学英语(深圳用) 四年级下册 Unit 4
- 三年级英语单词记忆下册(沪教版)第一二单元复习
- 六年级英语下册上海牛津版教材讲解 U1单词
- 第五单元 民族艺术的瑰宝_15. 多姿多彩的民族服饰_第二课时(市一等奖)(岭南版六年级上册)_T129830
- 【部编】人教版语文七年级下册《过松源晨炊漆公店(其五)》优质课教学视频+PPT课件+教案,江苏省
- 沪教版八年级下册数学练习册21.3(3)分式方程P17
- 8.对剪花样_第一课时(二等奖)(冀美版二年级上册)_T515402
- 冀教版小学数学二年级下册第二周第2课时《我们的测量》宝丰街小学庞志荣
- 七年级英语下册 上海牛津版 Unit3
- 化学九年级下册全册同步 人教版 第18集 常见的酸和碱(二)
精品推荐
- 2016-2017学年高一语文人教版必修一+模块学业水平检测试题(含答案)
- 广西钦州市高新区2017届高三11月月考政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高一上学期期中考试政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高二上学期期中考试政治试卷
- 辽宁省铁岭市协作体2017届高三上学期第三次联考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2017届高三11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
分类导航
- 互联网
- 电脑基础知识
- 计算机软件及应用
- 计算机硬件及网络
- 计算机应用/办公自动化
- .NET
- 数据结构与算法
- Java
- SEO
- C/C++资料
- linux/Unix相关
- 手机开发
- UML理论/建模
- 并行计算/云计算
- 嵌入式开发
- windows相关
- 软件工程
- 管理信息系统
- 开发文档
- 图形图像
- 网络与通信
- 网络信息安全
- 电子支付
- Labview
- matlab
- 网络资源
- Python
- Delphi/Perl
- 评测
- Flash/Flex
- CSS/Script
- 计算机原理
- PHP资料
- 数据挖掘与模式识别
- Web服务
- 数据库
- Visual Basic
- 电子商务
- 服务器
- 搜索引擎优化
- 存储
- 架构
- 行业软件
- 人工智能
- 计算机辅助设计
- 多媒体
- 软件测试
- 计算机硬件与维护
- 网站策划/UE
- 网页设计/UI
- 网吧管理