基于伪键合图的内燃机建模与仿真

内燃机是一个热力系统和机械系统耦合的动力装置,由于热力学系统的复杂性,真键合图的内燃机建模受到了一定限制。为此,提出了基于伪键合图的内燃机建模方法,建立了内燃机全工作过程的键合图模型,导出了此模型的状态方程。并结合某混合动力汽车的内燃机结构参数,对该模型进行了动力学仿真,得到了理想的仿真结果。

基于伪键合图法的电磁泵建模与仿真

采用由荷兰Twente大学研发的机电一体化建模软件20-sim,用键合图法模拟并实现了电磁泵中磁场域、电场域和液压域的相互作用过程,仿真分析了电磁泵的进出水状况。根据电磁泵在工作过程中泵室的发热情况,利用伪键合图法对电磁泵中的热力系统进行了分析和仿真,结果显示了电磁泵系统的热力学性能和动态特征。在分析电磁泵进出水时纹波产生原因的基础上,通过调节参数消除了纹波的影响。总体仿真结果反映了在设计阶段的20-sim建模环境中利用伪键合图法建模的直观效果。

键合图在内燃机工作过程数学模拟中的应用

简述了功率键合图和伪键合图的理论和方法,建立了内燃机工作过程的键合图模型,导出了内燃机系统的状态方程;并进行了系统的动力学仿真,获得了系统内部各部分状态变量的变化规律及关系,较全面地揭示了系统的热力学性能和动态特性。研究结果为内燃机性能预测提供了可靠依据。

键合图方法在气动系统中的应用

采用双通道伪键合图法，在假设工作介质满足理想气体状态方程的情况下，寻找气动系统Ｃ场、Ｒ场及气动Ｉ元件的描述方法，针对气罐充气过程和气缸出口节流调速回路进行仿真和实验。

多缸发动机的键合图模型

基于四冲程发动机的工作原理 ,用键合图对一四缸汽油机进行了建模。整个模型分为热力学部分和机械部分 ,机械部分的建模采用真键合图 (即功率键合图 ) ,热力学部分采用伪键合图。伪键合图的几种C元件和R元件根据其实际的物理特性并按照真键合图的习惯进行了定义 ,然后推导出整个系统键合图的 13个状态方程式 。

Thermal-hydraulic modeling and analysis of hydraulic system by pseudo-bond graph

To increase the efficiency and reliability of the thermodynamics analysis of the hydraulic system, the method based on pseudo-bond graph is introduced. According to the working mechanism of hydraulic components, they can be separated into two categories: capacitive components and resistive components. Then, the thermal-hydraulic pseudo-bond graphs of capacitive C element and resistance R element were developed, based on the conservation of mass and energy. Subsequently, the connection rule for the pseudo-bond graph elements and the method to construct the complete thermal-hydraulic system model were proposed. On the basis of heat transfer analysis of a typical hydraulic circuit containing a piston pump, the lumped parameter mathematical model of the system was given. The good agreement between the simulation results and experimental data demonstrates the validity of the modeling method.