基于米勒循环的天然气发动机性能仿真及优化分析
基于米勒循环的天然气发动机性能仿真及优化分析【摘要】:天然气发动机在实际应用过程中存在着功率下降严重、热负荷高、热效率低等一系列问题,阻碍了天然气发动机大范围的推广应用。采用传统的
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TK432
【目录】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 绪论10-22
- 1.1 课题研究背景及意义10-11
- 1.2 课题研究的现状及理论基础11-19
- 1.2.1 天然气发动机的发展及应用11-13
- 1.2.2 天然气发动机应用中存在的问题13-14
- 1.2.3 米勒循环的原理及优势14-17
- 1.2.4 实现米勒循环应用的关键技术及其发展现状17-19
- 1.3 课题主要研究工作与意义19-22
- 1.3.1 论文研究目的19
- 1.3.2 论文研究内容19-22
- 第2章 天然气发动机仿真模型的建立与验证22-36
- 2.1 GT-SUIT 系列仿真软件的基本理论22-24
- 2.1.1 GT-Power 软件的应用介绍22-23
- 2.1.2 GEM3D 软件的应用介绍23
- 2.1.3 GT-Post 软件的应用介绍23-24
- 2.2 天然气发动机模型的建立及相关原理24-33
- 2.2.1 模型管路设置24-26
- 2.2.2 进排气阀模块26-27
- 2.2.3 喷油器模块27-28
- 2.2.4 曲轴箱模块28-29
- 2.2.5 气缸模块29-31
- 2.2.6 涡轮增压系统31-33
- 2.3 天然气发动机仿真模型的验证33-35
- 2.4 本章小结35-36
- 第3章 米勒循环天然气发动机关键参数的匹配研究36-56
- 3.1 米勒正时对天然气发动机工作性能的影响规律36-41
- 3.1.1 米勒正时对天然气发动机换气过程的影响36-39
- 3.1.2 米勒正时对涡轮增压系统的影响39-41
- 3.2 几何压缩比对天然气发动机工作性能的影响规律41-46
- 3.2.1 几何压缩比的影响规律41-43
- 3.2.2 几何压缩比的选择43-46
- 3.3 涡轮增压系统的优化分析46-49
- 3.3.1 原机增压系统的存在的问题46-48
- 3.3.2 涡轮增压系统的优化分析48-49
- 3.4 米勒正时的匹配研究49-53
- 3.4.1 对低速扭矩的优化分析50-51
- 3.4.2 对爆震的抑制51-53
- 3.5 本章小结53-56
- 第4章 典型工况下应用米勒循环改善经济性研究56-70
- 4.1 怠速工况56-60
- 4.1.1 怠速工况模型56-59
- 4.1.2 模拟结果对比分析59-60
- 4.2 不同负荷控制方式对发动机性能影响60-67
- 4.2.1 不同负荷控制方式的影响62-64
- 4.2.2 经济性的优化分析64-67
- 4.2.2.1 进气门开启角的影响规律64-65
- 4.2.2.2 排气门关闭角的影响规律65-66
- 4.2.2.3 优化结果分析66-67
- 4.3 本章小结67-70
- 第5章 全文总结及工作展望70-74
- 5.1 全文总结70-72
- 5.2 工作展望72-74
- 参考文献74-78
- 作者简介78-79
- 致谢79
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