发动机的动态模型及其调速仿真应用

建立柴油机动态模型及对调速过程进行仿真，是柴油机实现电控的基础性工作。针对柴油机电子调速器参数整定实验量大且参数影响规律性不强的特点，本文建立了发动机运行过程的动态物理模型。利用该模型可分析各参数对发动机控制的影响进行仿真，并利用仿真的结果指导6105Q柴油机数字式电子调速器的参数整定实验。实验结果表明，该模型能够满足电子调速器参数仿真的要求。     

一个车用增压柴油机的实时动态仿真模型

为进行电控增压柴油机的研究和开发,提出了一个车用增压柴油机的实时动态仿真模型。从控制的角度将系统分为压气机,发动机,废气放气装置和涡轮四个部分,将发动机每个工作循环和时间作为计算时间步长,将工作循环的平均参数作为计算目标,计算时间少,实时性好。对一台带有废气放气装置的车用增压柴油机的动态过程进行了仿真计算,计算结果与实测值进行了比较,计算精度满足实时动态仿真要求。     

电控柴油机实时控制仿真系统的试验验证与应用

电控柴油机动态实时仿真系统是开发柴油机电控系统的先进工具.作者研制了这一系统的硬件结构与仿真模型,并对仿真系统进行试验验证,研究了实时计算性能和仿真精度.在完成仿真的试验验证后,将仿真系统扩展为综合开发系统,对发动机控制单元进行仿真调试,为柴油机电控系统提供了方便、实用的开发工具.     

电控柴油机时实控制仿真系统的试验验证与应用

电控柴油机动态实时仿真系统是开发柴油机电控系统的先进工具,作者研制了这一系统的硬件结构与仿真模型,并对仿真系统进行试验验证,研究了实时计算性能和仿真精度。在完成仿真的试验验证后,将仿真系统扩展为综合开发系统,对发动机控制单元进行了仿真调试。在柴油机电控系统提供了方便、实用的开发工具。     

基于零维燃烧模型的二冲程船用柴油机性能预测

基于模型的柴油机性能预测可有效降低电控系统设计与标定成本.为此,采用纯燃烧产物与缸内气体总质量的比值描述工质的成分,改进了扫气模型及整个柴油机工作过程模型.通过引入燃烧产物所占比例改进了零维燃烧模型中的反应速率模型,建立了燃烧模型与扫气质量的联系.同时将扩散燃烧模型进行了简化和整合,使其能够响应多次喷射.结合燃油喷射模型,建立了一种基于零维燃烧模型的性能预测模型,该模型可响应喷油规律和缸内工质状态的变化.以某大型低速船用柴油机为例进行了仿真,计算结果与试验数据吻合良好,计算速度满足实时仿真要求,可用于柴油机电控系统设计与标定、性能优化等领域.     

电控排气阀开启/关闭角度对智能化低速柴油机性能的影响

以RT-Flex60C大型智能化低速柴油机为研究对象,建立了智能化柴油机工作过程仿真模型,用自主开发的大型智能化柴油机电控排气阀系统硬件在环(HIL)仿真试验平台和柴油机台架试验数据验证仿真模型的正确性;在此基础上,对电控排气阀开启/关闭角度对柴油机性能与排放特性的影响进行了仿真计算分析。根据分析结果提出了RT-Flex60C机排气门开启/关闭角度的优化方案。     

硬件在环仿真系统中柴油机工作过程建模研究

基于容积法建立了1135型非增压柴油机工作过程的数学模型;介绍了柴油机缸内工作过程数学模型中主要参数的选择原则,发生倒流时进排气管内工质状态的计算方法和使用Matlab/Simulink开发柴油机模型的主要特点;对发生进气门处倒流时进气管内工质状态不同的计算方法进行了对比分析。仿真计算结果表明,基于容积法建立的非增压柴油机工作过程的数学模型对柴油机的动力性和经济性具有良好的预测效果;在非增压柴油机进排气管内热力过程的建模仿真中,可以忽略进气门处倒流对进气管内工质状态的影响。     

回热循环微燃机中换热器计算模型与仿真研究

研究了一维逆流表面式换热器整体集总参数计算模型在稳态计算时的不足以及在动态计算时出现的畸点错误,对产生畸点错误的机理进行分析,在论证分段计算时各段换热系数求取原则的基础上,采用分段方法消除整体计算换热器动态时出现的畸点错误。将换热器的分段集总参数法计算模型应用于某微燃机总体性能仿真计算程序中,对某微燃机转速从70%加速至100%的动态过程进行仿真计算,计算结果表明分段集总参数法避免了以往换热器整体动态仿真计算过程中由于畸点错误导致仿真精度降低或计算无法进行的难题。     

热机系统仿真中一种通用介质容积模型的建立

在燃气轮机等热机系统的仿真中，气体属性环节的处理及其快速准确计算是一个普遍遇到的问题。本文根据容积法系统建模的思想，建立了一种通用介质容积模型。这种介质容积模型实际上是一个能量和质量的存储器，其内部视为均匀场，即处处具有相同的热力状态，通过流入流出的流量差而引起其间参数变化。它由状态转变模块和介质模块两部分组成，包涵了质量和能量守恒关系，能够准确地反映瞬态过程中各主要参数的变化，满足进行实时仿真对模型的要求，同时具有通用性。使用容积法建立的热机模型，可以避免流量和压强关系的迭代计算，同时对计算量的要求又在合理的范围内。在仿真软件Modelica的支持下，利用这种通用介质容积模块建立了燃气轮机模型，并进行动态仿真。     

船用大型低速二冲程柴油机的动态模型

准确的模型是实现柴油机优化控制目标的关键，平均值模型能够较好的实现这个目标。在综合考虑扫气系数和容积效率对过量空气系数影响的基础上，采用随过量空气系数变化的气体常数和比热比，建立了大型低速二冲程柴油机的平均值模型。以6S60MC型船舶柴油主机为母型机进行系统仿真，结果显示，建立的平均值模型具有较好的准确性及动态特性。目前此模型已应用于船用柴油机控制算法的设计、分析及仿真系统中。