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基于GT-power与Simulink的发动机及其控制系统仿真 被引量:25
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作者 王银燕 杜剑维 +1 位作者 王贺春 石凡 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第16期4379-4381,4386,共4页
为了减少发动机控制系统的开发时间和费用,建立了基于GT-power与MATLAB/Simulink的联合仿真环境,并在此之上建立了相继增压柴油机的模型。仿真结果与试验数据进行了对比,证明该仿真模型适用于相继增压控制系统开发。在此基础之上,进行... 为了减少发动机控制系统的开发时间和费用,建立了基于GT-power与MATLAB/Simulink的联合仿真环境,并在此之上建立了相继增压柴油机的模型。仿真结果与试验数据进行了对比,证明该仿真模型适用于相继增压控制系统开发。在此基础之上,进行了相继增压切换仿真,分析了该仿真平台对于发动机控制系统设计的意义。 展开更多
关键词 发动机 相继增压 GT-POWER MATALAB/Simulink 系统仿真
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基于经验整定公式的热工系统控制器参数智能优化 被引量:10
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作者 韩璞 吕玲 +1 位作者 张倩 董泽 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第5期73-77,共5页
提出了基于大量实验总结得到的针对有自平衡和无自平衡对象的控制器经验整定公式,实验证明了公式的有效性,该公式可直接用于工程中。进而,利用粒子群算法(PSO)优化有自平衡对象构成的主蒸汽温度系统以及无自平衡对象构成的锅炉汽包水位... 提出了基于大量实验总结得到的针对有自平衡和无自平衡对象的控制器经验整定公式,实验证明了公式的有效性,该公式可直接用于工程中。进而,利用粒子群算法(PSO)优化有自平衡对象构成的主蒸汽温度系统以及无自平衡对象构成的锅炉汽包水位系统的控制器参数,采用经验整定公式进行初始路径的选择,指导了粒子群最初的寻优过程,大大降低了寻优的随机性,克服了PSO进化速度慢及易于陷入局部最优解的缺陷。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 控制器参数优化 经验整定公式 热工系统
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涡轮增压器叶轮流固耦合模态分析 被引量:18
3
作者 李惠彬 周鹂麟 +1 位作者 孙恬恬 王一棣 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2008年第3期252-255,共4页
为了研究流固耦合场对涡轮增压器叶轮模态参数的影响,采用基于湍流模型理论建立了涡轮增压器压气机的流场模型,并进行了流场网格划分和边界条件的加载。通过计算获得了流场内部的流速、压力分布,把流场压力分布加载到叶轮固体表面上,并... 为了研究流固耦合场对涡轮增压器叶轮模态参数的影响,采用基于湍流模型理论建立了涡轮增压器压气机的流场模型,并进行了流场网格划分和边界条件的加载。通过计算获得了流场内部的流速、压力分布,把流场压力分布加载到叶轮固体表面上,并计算考虑流固耦合场的叶轮模态。计算结果表明,流固耦合场主要影响叶轮结构的模态固有频率,对模态振型的影响较小。 展开更多
关键词 涡轮增压器 计算流体动力学 流固耦合 模态分析
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汽油机两级增压系统的匹配与性能研究 被引量:5
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作者 罗海鹏 刘敬平 +3 位作者 唐琦军 付建勤 夏言 林承伯 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期123-129,共7页
在某单级涡轮增压汽油机的基础上,围绕提升低速扭矩及改善涡轮迟滞效应进行了复合增压系统、两级涡轮增压系统匹配方法研究。采用GT-Power软件建立某汽油机单级涡轮增压与两级增压发动机(复合增压发动机和两级涡轮增压发动机)仿真模型,... 在某单级涡轮增压汽油机的基础上,围绕提升低速扭矩及改善涡轮迟滞效应进行了复合增压系统、两级涡轮增压系统匹配方法研究。采用GT-Power软件建立某汽油机单级涡轮增压与两级增压发动机(复合增压发动机和两级涡轮增压发动机)仿真模型,并借助实测结果进行校核。在此基础上,利用模拟计算结果对单级涡轮增压和两级增压系统的低速扭矩特性、动态响应特性和燃油经济性进行比较分析。研究结果表明:复合增压与两级涡轮增压发动机的低速扭矩特性比单级涡轮增压发动机分别增加了62.80%和54.35%,燃油经济性分别减少了23.45%和22.71%;动态响应特性由优到劣依次为复合增压、两级涡轮增压、单级涡轮增压发动机,并且在1 500r/min(低速区域)三者动态响应特性差距最为明显。 展开更多
关键词 内燃机 汽油机GT-Power两级涡轮增压 复合增压 性能
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车用涡轮增压技术的发展回顾、现状及展望 被引量:31
5
作者 张俊红 李志刚 王铁宁 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2007年第1期66-69,共4页
涡轮增压技术从提出至今,已有百年的历史,经过不断地改进与完善,它已被广泛应用于各个工业领域,特别是汽车行业。鉴于该技术的重要性,本文的主旨就在于通过深入探讨涡轮增压技术在汽车行业的运用,从而对该技术的现状进行基本归纳与总结... 涡轮增压技术从提出至今,已有百年的历史,经过不断地改进与完善,它已被广泛应用于各个工业领域,特别是汽车行业。鉴于该技术的重要性,本文的主旨就在于通过深入探讨涡轮增压技术在汽车行业的运用,从而对该技术的现状进行基本归纳与总结。为此,本文首先回顾了车用涡轮增压技术的发展历程,随后通过重点介绍当前车用涡轮增压器在技术、工艺和材料等方面取得的成果。对该技术的发展现状做出归纳总结,进而对涡轮增压技术在汽车行业的未来发展方向进行基本展望。 展开更多
关键词 涡轮增压技术 车用涡轮增压技术 涡轮增压器
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机匣处理对离心压气机激波与泄漏涡干涉的影响 被引量:6
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作者 胡良军 杨策 +1 位作者 孙惠民 张继忠 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期521-526,共6页
跨声速离心压气机间隙泄漏涡与激波相互干涉对压气机性能有重要影响.采用CFD方法对设计的跨声速离心压气机进行数值模拟,分析了激波与间隙泄漏涡的相互作用,研究了自循环机匣处理开缝位置对激波/间隙泄漏涡干涉的影响.结果表明:导风轮... 跨声速离心压气机间隙泄漏涡与激波相互干涉对压气机性能有重要影响.采用CFD方法对设计的跨声速离心压气机进行数值模拟,分析了激波与间隙泄漏涡的相互作用,研究了自循环机匣处理开缝位置对激波/间隙泄漏涡干涉的影响.结果表明:导风轮叶尖泄漏涡与激波干涉是压气机失速的重要诱因;机匣处理开缝位于分流叶片附近可扩大堵塞流量,开缝位于主叶片前缘附近可改善小流量时压气机特性;较大气体回流量可增加叶轮进口轮缘附近气流的正预旋,降低叶轮进口相对马赫数,减弱流道激波和叶尖泄漏涡;流经机匣处理槽的气流量较小时,具有微喷气或吸气效应,能抑制间隙泄漏涡,推迟压气机失稳. 展开更多
关键词 跨声速离心压气机 间隙泄漏涡 激波 机匣处理
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利用现代CAD技术和有限元法进行增压器涡轮叶片变结构模态特性的研究 被引量:3
7
作者 廖日东 左正兴 +2 位作者 马朝臣 文占科 陈宏 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期308-312,共5页
利用现代 C A D技术建立了轴向后弯式增压器涡轮的实体模型,并用有限元法对其进行变结构模态特性研究,给出了不同截面叶片的曲面建模方法。针对涡轮叶片设计中常见的用于调频的结构变化类型,重点分析了在其它参数相同的情况下,... 利用现代 C A D技术建立了轴向后弯式增压器涡轮的实体模型,并用有限元法对其进行变结构模态特性研究,给出了不同截面叶片的曲面建模方法。针对涡轮叶片设计中常见的用于调频的结构变化类型,重点分析了在其它参数相同的情况下,不同截面形状涡轮叶片的模态特性以及同种截面形状的涡轮叶片在出口端将其沿轴向斜切一部分后模态特性的变化规律。试验表明:本文方法适用于涡轮叶片模态特性的系统研究,文中计算结果对类似涡轮的设计具有参考价值。文中建模和分析采用了美国 S D R C公司的 I D E A S T M 软件。 展开更多
关键词 涡轮叶片 模态分析 CAD 有限元 增压器
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离心压气机非定常流动频域特性 被引量:8
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作者 祁明旭 原野 马朝臣 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1475-1478,共4页
以涡轮增压器56mm离心压气机为研究对象,采用定常流动求解方法,对其三种不同转速下的工作特性进行了预测并与实验进行了对比分析;应用相延迟方法,对高转速近失速点工况下压气机内部的三维非定常流动进行了数值模拟及频谱分析,对叶轮流... 以涡轮增压器56mm离心压气机为研究对象,采用定常流动求解方法,对其三种不同转速下的工作特性进行了预测并与实验进行了对比分析;应用相延迟方法,对高转速近失速点工况下压气机内部的三维非定常流动进行了数值模拟及频谱分析,对叶轮流道、无叶扩压器以及蜗壳内的流动频谱特性进行了初步分析。频域分析表明,对于本文所研究的离心压气机,非定常脉动特性主要表现在叶轮流道中,是诱发压气机气动噪声的主要因素,而在蜗壳内,非定常脉动特性显著减弱。 展开更多
关键词 非定常 频域 气动噪声
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涡轮增压器电子泄压阀高温故障研究
9
作者 陈钢 《内燃机与配件》 2025年第7期91-94,共4页
针对涡轮增压器电子泄压阀在高温工况下的失效问题,结合理论分析、仿真实验与实车验证,系统研究了故障机理并提出优化对策。研究结果表明,泄压阀内部滤波电路引发的瞬态电流振荡是导致驱动芯片过热保护的核心原因。通过取消滤波电路并... 针对涡轮增压器电子泄压阀在高温工况下的失效问题,结合理论分析、仿真实验与实车验证,系统研究了故障机理并提出优化对策。研究结果表明,泄压阀内部滤波电路引发的瞬态电流振荡是导致驱动芯片过热保护的核心原因。通过取消滤波电路并优化驱动回路设计,有效抑制了电流峰值,解决了高温下泄压阀不动作的问题。实车测试验证了优化方案的有效性,泄压阀动作稳定性显著提升,驱动芯片过流保护触发频率降低至零。本研究为汽车电子系统的电磁兼容性(EMC)设计与热管理提供了重要参考。 展开更多
关键词 涡轮增压器 电子泄压阀 高温故障 滤波电路 瞬态电流 热保护
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涡轮增压技术在坦克大功率柴油发动机中的应用研究
10
作者 李洪大 房轩健 +2 位作者 冯微 宋建锋 任立春 《内燃机与配件》 2025年第21期63-65,共3页
为系统研究涡轮增压技术在装甲车辆柴油动力系统的集成应用,通过热力学循环分析与三维流场仿真,揭示涡轮增压系统对功率密度提升的核心作用机制,建立涡轮-发动机动态耦合模型,提出基于可变几何涡轮的瞬态响应优化方案。研究证明该技术... 为系统研究涡轮增压技术在装甲车辆柴油动力系统的集成应用,通过热力学循环分析与三维流场仿真,揭示涡轮增压系统对功率密度提升的核心作用机制,建立涡轮-发动机动态耦合模型,提出基于可变几何涡轮的瞬态响应优化方案。研究证明该技术可使发动机功率输出提升40%~60%,燃油经济性改善15%~22%,为装甲动力系统升级提供理论支撑。 展开更多
关键词 涡轮增压 柴油发动机 功率密度 热力学循环 瞬态响应
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增压富氧煤燃烧烟气焓值计算方法的研究 被引量:7
11
作者 阎维平 董静兰 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第1期1-4,共4页
在1 MPa压力及富氧条件下煤在炉内燃烧产生以CO2为主要成分的高温高压烟气,由于烟气中的CO2和水蒸汽均为距离液态较近的气体、且二者占95%以上的体积份额,不能视为理想气体,因此烟气的焓值不能采用常压锅炉燃烧烟气计算焓值的方法。将... 在1 MPa压力及富氧条件下煤在炉内燃烧产生以CO2为主要成分的高温高压烟气,由于烟气中的CO2和水蒸汽均为距离液态较近的气体、且二者占95%以上的体积份额,不能视为理想气体,因此烟气的焓值不能采用常压锅炉燃烧烟气计算焓值的方法。将烟气看成是几种实际气体的理想混合物,基于热力学的维里方程和余函数,推导出增压富氧燃烧条件下烟气焓值的计算方程,基于实际工况进行了计算,并与假设为理想气体混合物的计算结果进行了比较,可为增压富氧燃烧热力设备的设计提供可靠准确的基础数据。 展开更多
关键词 增压富氧燃烧 烟气焓值 实际气体混合物 维里方程 余函数
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一种测量车用涡轮增压器转子轴向力的新方法 被引量:7
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作者 胡辽平 马朝臣 鲍捷 《车用发动机》 北大核心 2008年第4期71-73,共3页
介绍了电阻应变片的工作原理,提出了应用电阻应变片来测量涡轮增压器轴向力的方法,并进行了某涡轮增压器的轴向力测量试验。所提出的涡轮增压器转子轴向力测量方法可为止推轴承的结构设计提供依据。
关键词 涡轮增压器 推力测量 电阻应变片 静态标定 测量方法
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基于船用涡轮增压器主轴-推力块系统过盈配合的应力研究
13
作者 柳晓鹏 钟佳宏 周黎 《内燃机与配件》 2025年第20期22-24,共3页
过盈配合已在船用涡轮增压器安装中长期使用,但对主轴-推力块系统过盈配合的研究较少。本文使用有限元非线性分析方法,选择四种不同过盈量,主轴-推力块系统在6种不同轴向力作用下,主轴、推力块的应力变化情况。结果显示:主轴-推力块系... 过盈配合已在船用涡轮增压器安装中长期使用,但对主轴-推力块系统过盈配合的研究较少。本文使用有限元非线性分析方法,选择四种不同过盈量,主轴-推力块系统在6种不同轴向力作用下,主轴、推力块的应力变化情况。结果显示:主轴-推力块系统轴向力可选取5 000~12 000 N范围内,考虑加工精度要求,过盈量可控制在0.02~0.03 mm范围内,为船用涡轮增压器主轴-推力块系统设计提供理论参考。 展开更多
关键词 涡轮增压器 主轴-推力块 过盈配合 应力
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增压器压气机叶轮在高原环境下的失效分析与改进 被引量:3
14
作者 张继忠 武爱军 +4 位作者 胡力峰 王林起 裴伟 闫瑞乾 庄丽 《车用发动机》 北大核心 2017年第1期14-20,共7页
针对高原环境下增压器超速引起的压气机叶片断裂的问题,介绍了故障定位、故障分析、故障再现以及改进等处理全过程。从增压器工作载荷谱入手,分析了叶轮的应力分布、叶片模态变化,确定了叶片不同部位的失效模式。从降低转速、提高叶片... 针对高原环境下增压器超速引起的压气机叶片断裂的问题,介绍了故障定位、故障分析、故障再现以及改进等处理全过程。从增压器工作载荷谱入手,分析了叶轮的应力分布、叶片模态变化,确定了叶片不同部位的失效模式。从降低转速、提高叶片固有频率和提高出口处叶片的抗疲劳强度三方面优化了压气机叶轮,通过故障再现的对比性试验、性能对比试验等验证,结果表明,改进后的增压器最高许用转速提高10%,满足了发动机变海拔的使用要求。 展开更多
关键词 压气机 叶轮 高原环境 失效分析
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涡轮增压技术在汽车内燃机中的应用研究
15
作者 蔚超 《内燃机与配件》 2025年第15期104-106,共3页
涡轮增压技术作为提升汽车内燃机性能的重要手段,利用发动机废气能量驱动涡轮,从而提高进气压力,增强燃烧效率,已成为现代内燃机技术的核心组成部分。随着汽车工业的不断发展,涡轮增压技术在提升动力输出、优化燃油经济性、降低排放等... 涡轮增压技术作为提升汽车内燃机性能的重要手段,利用发动机废气能量驱动涡轮,从而提高进气压力,增强燃烧效率,已成为现代内燃机技术的核心组成部分。随着汽车工业的不断发展,涡轮增压技术在提升动力输出、优化燃油经济性、降低排放等方面发挥着越来越重要的作用。本文分析了涡轮增压的核心组成结构及其工作机理,探讨了其在汽油、柴油及替代燃料发动机中的具体应用,进一步剖析未来涡轮增压技术的发展趋势,从而为内燃机技术的持续进步提供重要支持。 展开更多
关键词 涡轮增压技术 汽车 内燃机
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柴油机涡轮增压器喘振优化设计
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作者 牟海峰 《内燃机与配件》 2025年第2期37-39,共3页
针对某型号柴油机涡轮增压器在1200~1800 r/min转速区间内出现的严重喘振问题,本文开展了喘振机理分析和优化设计研究。从压气机气动优化、涡轮-压气机匹配优化、进排气系统优化三个方面开展了优化设计。优化后完全消除了喘振故障。
关键词 柴油机 涡轮增压器 喘振优化
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车用增压发动机匹配仿真方法研究 被引量:8
17
作者 韩恺 赵长禄 郭子安 《车用发动机》 北大核心 2009年第5期12-15,共4页
利用仅有的压气机MAP数据,通过调节涡轮入口直径和效率,研究了发动机与增压器的匹配。在此基础上,利用仿真软件GT-Power建立了TCD1015V06增压直喷发动机1-D模型,并通过DOE方法优化涡轮参数,完成了增压器匹配仿真。仿真结果与试验数据的... 利用仅有的压气机MAP数据,通过调节涡轮入口直径和效率,研究了发动机与增压器的匹配。在此基础上,利用仿真软件GT-Power建立了TCD1015V06增压直喷发动机1-D模型,并通过DOE方法优化涡轮参数,完成了增压器匹配仿真。仿真结果与试验数据的最大误差小于4.5%。 展开更多
关键词 重型车辆 增压柴油机 DOE 涡轮增压器 匹配 仿真
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相继增压对某型柴油机性能影响及喷油参数再优化 被引量:2
18
作者 高占斌 王银燕 +1 位作者 胡松 王洋 《船舶工程》 北大核心 2015年第8期17-20,47,共5页
对某采用相继增压与可控进气涡流复合系统的柴油机建立了缸内仿真模型,分别对可控进气涡流系统和相继增压与可控进气涡流复合系统的燃烧过程进行仿真计算,结果表明,在低工况下后者排气中NOX、Soot的质量分数分别降低了54%和86.1%。并对... 对某采用相继增压与可控进气涡流复合系统的柴油机建立了缸内仿真模型,分别对可控进气涡流系统和相继增压与可控进气涡流复合系统的燃烧过程进行仿真计算,结果表明,在低工况下后者排气中NOX、Soot的质量分数分别降低了54%和86.1%。并对相继增压与可控进气涡流复合系统柴油机喷油提前角、喷雾锥角进行了再优化仿真计算,结果表明,优化后喷油提前角为20°CA,喷雾锥角为155°。 展开更多
关键词 柴油机 相继增压 进气涡流 喷油提前角 喷雾锥角 参数再优化
原文传递
柴油机两级相继涡轮增压系统研究 被引量:3
19
作者 张海波 刘新田 邓康耀 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2009年第1期21-24,50,共5页
首先根据内燃机进排气系统一维非定常流动模拟计算"有限体积法—总变差减少"程序,在不同负荷下,对柴油机性能进行校核,模拟计算结果与试验值基本一致。然后建立柴油机两级相继涡轮增压系统模拟计算程序,并进行研究。研究表明... 首先根据内燃机进排气系统一维非定常流动模拟计算"有限体积法—总变差减少"程序,在不同负荷下,对柴油机性能进行校核,模拟计算结果与试验值基本一致。然后建立柴油机两级相继涡轮增压系统模拟计算程序,并进行研究。研究表明:中低负荷的过量空气系数增大,有利于改善燃烧;油耗降低效果显著;增压压力增大,进气量增加比较明显。 展开更多
关键词 涡轮增压 相继增压 有限体积法-总变差减少
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小型增压器叶轮超试特性分析 被引量:1
20
作者 吴荣仁 宣海军 洪伟荣 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期24-28,共5页
采用弹塑性有限元分析方法 ,计算某小型增压器关键零件叶轮在离心力场下的应力及位移场。在 ( 70 0 0 0~ 90 0 0 0 )r/min的高速区 ,叶轮发生快速的大塑性变形 ,内孔底部有较大的胀大量。导致超试工装花瓣式连接器与叶轮之间的定位配... 采用弹塑性有限元分析方法 ,计算某小型增压器关键零件叶轮在离心力场下的应力及位移场。在 ( 70 0 0 0~ 90 0 0 0 )r/min的高速区 ,叶轮发生快速的大塑性变形 ,内孔底部有较大的胀大量。导致超试工装花瓣式连接器与叶轮之间的定位配合失效 ,不平衡量突然增大而产生大振动 ,此振动不会衰减。针对原超试工装存在的缺陷 ,设计了倒置工装及压紧弹簧工装两种新工装 ,解决发生大塑性变形后叶轮与花瓣式连接器之间定位失效问题。改进后的两超试工装能顺利完成超试过程 。 展开更多
关键词 叶轮 超速试验 弹塑性有限元分析 超试工装 小型增压器 超速预过载处理
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