GT-Power在机车柴油机上的仿真应用

利用GT-Power搭建了直喷式四冲程增压柴油机的仿真平台,其中包括16缸模型、进排气管路模型、涡轮增压器模型和中冷器模型.并在机车用大功率重载增压柴油机16V240ZJ型发动机上进行了工作过程模拟计算验证,计算结果与实验结果吻合良好,误差较小.可见,利用GT-Power软件建立仿真计算模型这种方法,为机车柴油机的性能研究提供便利.

基于GT-POWER的混合动力汽车用发动机的数值研究

发动机的性能好坏直接影响到混合动力汽车整车的动力性和经济性,基于此,本文在Atkinson循环的理论指导下,运用GT-POWER仿真软件对国内某混合动力汽车用发动机进行了数值研究,研究了压缩比与进气门关闭角对发动机性能的影响,并提出了改善经济性的优化设计方案。仿真结果表明,采用优化的设计方案以后,发动机在中高转速时的有效燃油消耗率得到很大改善。本文的研究成果可为混合动力汽车用发动机的设计及优化提供理论和实际参考价值。

基于GT-power与Simulink的电子节气门控制系统联合仿真

建立了电子节气门控制系统的仿真模型并设计了PID控制器,构建了GT-power软件与Simulink软件的联合仿真平台,并在此基础上建立了某国产发动机的GT-power模型。通过仿真数据与实验数据对比,证明该平台可用于电子节气门控制系统的设计开发。进行了电子节气门的PID控制系统联合仿真,分析了该联合仿真平台对于发动机电控单元开发的意义。

基于gt-power软件的某汽车排气系统消声器改进

通过gt-power软件对发动机某一转速下排气系统尾管噪声进行仿真。提出几种消声器改进方案,选出最佳方案。在该方案基础上,分析几种因素变化对消声器性能影响,选出较为理想的参数。最终使功率损失、插入损失等指标达到较好的水平,解决了尾管噪声过高的问题。得出了穿孔管,插入管长度,扩张腔体积对消声性能影响较大的结论。

基于GT-Power软件的穿孔管消声器传递损失预测研究

为了增加固定体积消声器的传递损失,以穿孔管消声器为例,利用GT-Power软件建立消声器三维实体模型,并进行仿真模拟,计算消声器传递损失。通过对比不同布置间距双穿孔管消声器的传递损失,得到双穿孔管消声器传递损失叠加规律,为双穿孔管消声器设计提供了理论依据。

基于GT-POWER模型的某整车进排气系统噪声分析及优化

为了解某发动机搭载整车的噪声情况,应用GT-POWER软件对整车的进排气系统噪声进行计算。首先在软件环境中建立发动机的热力学模型,并按照台架实验的数据进行标定;然后导入消声器、空滤器等详细模型,添加声学传感器,对整车进、排气系统与发动机进行耦合噪声分析,并依据分析结果提出了有效的优化建议。

基于GT-Power软件的汽车排气系统消声器的设计

介绍了一种新的发动机性能仿真软件GT-Power,它是以一维模型计算为基础,采用有限容积法对流体进行模拟运算的软件。综述了排气消声器的几种常用的研究方法,介绍了各种方法的优点和缺点,并分析了不同参数对各种消声器消声效果的影响。

大功率船用柴油机空气电机启动过程瞬态特性仿真

为提升大功率船用柴油机启动性能,采用GT-power软件建立船用柴油机稳态模型,增加空气电机启动系统模块,构建柴油机启动过程瞬态模型。基于仿真结果,分析环境排气背压、润滑油温度和压缩空气系统参数等对柴油机启动性能的影响规律。仿真结果可为基于空气电机启动的大功率船用柴油机的系统参数设计和性能评估提供依据。

天然气发动机点火提前角的优化

为提高天然气发动机的动力性和燃料经济性,对天然气发动机的点火提前角进行了优化研究.利用GTPower软件搭建了天然气发动机的仿真模型,通过理论分析与数值模拟相结合的方法,分析了点火提前角对天然气发动机缸内燃烧压力和燃烧温度、压力升高率、燃烧放热率、转矩及燃气消耗率的影响.在此基础上,利用DOE(design of experiments)模块,针对增压天然气发动机节气门全开、空燃比为22~25的工况,以转速和点火提前角为独立变量、以输出转矩为相关变量、以缸内燃烧压力峰值出现的位置及压力升高率限值为约束条件,进行了点火提前角的优化计算,得到了最佳点火提前角的三维MAP图.

高增压机车柴油机仿真研究

利用GT-POWER搭建了直喷式四冲程增压柴油机的仿真平台,其中包括16缸模型、进排气管路模型、涡轮增压器模型、中冷器模型.并在16V240ZJB型涡轮增压柴油机的基础上进行了标定工况的工作过程模拟计算,计算结果与实验结果的比较,二者吻合良好,误差较小.可见,GT-POWER软件在此领域具有实用性,为柴油机的性能研究提供很大的便利.

单缸柴油机燃用二甲基醚及其与柴油混合燃料的仿真分析

利用GT-Power软件,对单缸柴油机模型分别进行柴油、二甲基醚及二者混合燃料的燃烧仿真分析,主要分析了燃烧二甲基醚以及二甲基醚的质量分数分别为80%、90%、95%的D80、D90、D95 3种二甲基醚一柴油混合燃料的动力性和排放特性。结果表明:在基本保持动力性的条件下,柴油机燃用二甲基醚以及在柴油中掺入较高质量分数的二甲基醚可以降低NO_x及碳烟的排放,且混合燃料中以二甲基醚的质量分数为80%时效果最佳。

船用二冲程柴油机的性能故障模拟及分析

[目的]大型船用二冲程柴油机故障数据难以通过实验等方法获得,准确获得在各种故障模式下柴油机主要热力参数的变化规律,对于建立智能船舶柴油机的故障诊断系统具有重要意义。[方法]以MAN 6S35 ME-B9船用电控二冲程柴油机实机参数为依据,在GT-Power软件中搭建其一维模型,利用实验数据对柴油机模型进行修正,获得柴油机正常工作状态下的计算模型,通过在模型中设置相关参数对柴油机典型故障进行模拟,并对不同环境温度下柴油机的工作过程进行模拟计算。[结果]通过对计算结果数据进行处理、分析,得到在各种故障及不同故障程度下柴油机热力参数和性能参数的变化规律,以及不同环境温度下热力参数的变化规律。[结论]研究成果可为智能船舶柴油机的故障诊断提供参考,为柴油机故障排除提供依据。

无人机直喷发动机谐振进气系统设计及仿真分析

本文针对一无人机用四缸两冲程汽油直喷发动机,应用GT-Power软件建立了仿真模型,并通过对气缸压力和发动机扭矩的仿真结果与实验数据进行对比,验证了所建模型的合理可用性。运用亥姆霍兹理论设计了谐振进气系统,并利用软件自带的优化工具,分析了谐振器及进气系统管道长度对发动机动力性能的影响。仿真结果表明,进行参数优化后,该谐振进气系统使得无人机动力性能得到进一步提升。

基于遗传算法的柴油机空气系统优化研究

为了提高柴油机的燃油经济性,文章利用遗传算法对带有废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)系统的涡轮增压柴油机空气系统进行参数优化。以发动机有效燃油消耗率为优化目标,NO_(x)与Soot排放为约束,EGR阀开度与可变截面涡轮增压器的叶片开度为优化参数,利用开发的GT-Power与Matlab/Simulink联合仿真程序进行遗传算法寻优。全负荷工况下的寻优结果表明,寻优后燃油消耗率相较于原机下降了1.21~2.42 g/(kW·h),通过遗传算法优化的空气系统参数能明显改善柴油机的燃油经济性。最后根据发动机各个工况的优化结果,绘制了EGR阀开度map与涡轮增压系统(variable geometry turbocharger,VGT)叶片开度map。

小型汽油发动机进排气管的设计与试验

为了提高小型汽油发动机的燃油经济性,降低其废气排放,以用于本田节能竞技大赛的小型汽油发动机为研究对象,利用GT-Power发动机仿真软件分析进排气管机构参数对发动机性能的影响,通过模拟试验研究在不同长度和直径下进排气管对发动机燃油消耗率、有效转矩和有效功率的影响,得出相关的特性曲线并确定最佳的进排气管长度与直径。模拟试验表明:进气管的最佳长度和直径分别为50 mm和20 mm,其燃油消耗率较低,有效转矩较大,但有效功率随着进气管长度和直径的变化基本没有明显变化;排气管优化段的最佳长度和直径分别为150 mm和30 mm,其燃油消耗率较低,但有效转矩和有效功率随着排气管长度和直径的变化基本没有明显变化。

赫尔姆兹消音器在汽车排气系统中的应用

针对某款运动型实用汽车(sport/suburban utility vehicle,SUV)车内特定转速排气轰鸣音的问题,文章通过排气噪声频谱分析,设计了一款赫尔姆兹消声器用于提升特定频率的消声性能,以消除车内轰鸣音;在消声器优化设计过程中,利用GT-Power软件分析其传递损失。经实验验证,消声器优化后车内该转速噪声降低了4 dB(A),车内轰鸣音消失。

迷宫式消声器分析

为了研究迷宫式消声器的降噪效果,利用GT-power软件,建立发动机仿真模型,模拟发动机工作并与消声器耦合,得到与实际工况接近的消声器入口边界条件,计算出消声器排气口噪声,并用FULENT软件对其内部速度流场进行分析。最终说明迷宫式消声器比传统内插管消声器降噪效果明显。

直喷系统建模及点火正时仿真分析

利用GT-Power软件建立了某无人机二冲程发动机直喷仿真模型,通过实验获取缸压曲线与仿真结果进行对比,验证了仿真模型的正确性.基于验证的直喷系统仿真模型,分析了高低空环境下的点火正时对气缸最高压力、扭矩、燃油消耗率、排气温度和NOX排放量的影响规律.仿真结果可优化无人机直喷系统的点火正时参数,为在高低空环境下提高发动机性能提供理论依据.

8V240ZJ柴油机的建模仿真

本文应用GT-Power建立了直喷式四冲程涡轮增压柴油机8V240ZJ模型,并进行了工作过程模拟,将模拟结果与实验结果进行比较,吻合良好,误差较小。在此基础上分析了该发动机的速度特性。

一种排气背压的计算方法

应用GT-Power软件,建立某排气系统的一维计算模型,利用End Flow Inlet模块,快速计算排气系统背压并与台架试验结果进行对比。试验结果表明,用该计算方法能够快速准确地计算出排气背压。