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发动机一维模型的建立与分析报告人：指导教师：软件介绍AVLBOOST是一个为建立整台发动机的模型而开发的一套模拟程序。它可以模拟包括燃烧在内的发动机的整个工作循环过程。它包含下述四个模块：1.BOOST发动机性能分析模块2.BOOST线性声学分析模块：3.Boost尾气净化装置模块4.BOOST的热网络生成器模块(TNG)BOOST的应用范围广泛，从四冲程到二冲程发动机，从汽油机到柴油机，从摩托车发动机到船机发动机到发电机组发动机等等，目前还可以模拟风机系统。BOOST中包括友好的交互式前后处理界面便于用户的数据输入和结果分析模型建立时将所需单元拖到建模图层上并用管道连接起来，发动机结构中的所有应用单元都可以在元件树中一一对应基本步骤步骤1：图形操作1.将元件布置到建模区域2.用管道连接各个元件3.布置测量点4.确定计算充气效率的参考点步骤2：输入参数1.全局参数2.各个元件的参数步骤3：计算模型步骤4：分析计算结果，改进模型主要准备数据1.几何结构•管道数据，包括管道的长度，直径，弯曲半径•汽缸数据，包括缸径，冲程，压缩比，连杆长度，活塞销偏心，气道表面积，缸头•表面积，活塞表面积，气门座直径，气门升程，气门间隙•中冷器结构及流动性能参数•涡轮增压器的涡轮机和压气机的map图•空滤器结构及流动性能参数•催化转化器结构及流动参数2.试验数据•试验过程中的环境压力和温度•试验的油耗，功率，扭矩•试验的涡轮机数据，包括涡前涡后的温度和压力以及压前压后的温度和压力四冲程四缸汽油机的一维模型参数输入：1全局参数计算任务热力学循环模拟计算选择计算任务的类型一般控制参数：发动机转速；燃料预混合方式；燃料性质，低热值、空燃比；参考条件等发动机转速燃料预混合方式燃料性质低热值空燃比参考条件气体性质时间步长控制参数：发动机冲程数；计算的循环数；管道网格划分参数等。发动机冲程数计算的循环数管道网格划分发动机发火顺序初始条件：根据物质的特性输入初始条件：1.压气机前的初始条件2.压气机后的初始条件3.涡轮前的初始条件4.涡轮后的初始条件压力温度燃油蒸汽然烧产物空燃比0°表示一缸的燃烧上止点发火顺序是1-3-4-2发动机摩擦损失发动机无摩擦损失以表格形式输入摩擦功使用经验公式计算摩擦功平均有效压力发动机转速摩擦压力平均有效压力，只有一条曲线时表示摩擦功与负荷无关。也可以输入不同负荷条件下的摩擦功与转速的关系。元件参数输入边界参数边界类型边界条件流量系数边界条件可以手动输入数据也可以拷贝在Control/Global菜单中定义的一组数据管路参数管长管径（常数或表格）摩擦系数表面粗糙度管径表格初始值细化模型连接件各管路之间的角度一般参数连接件类型定义约束的流量系数喷射方式规定质量流量喷油器的质量流量喷油器复制元件参数定义测量点位置体积、长度、进气收集腔体积催化器催化器的质量流量、进气温度、压力和目标压降有些元件不止一个而且参数相同，可以只定义其中一个元件的参数，其他元件复制已完成设置的元件的参数。气缸的参数设置缸径冲程压缩比连杆长度活塞销偏移初始值热传递活塞气缸盖衬垫计算模型根据预先设置好的参数模拟发动机运行一定的循环，然后得出运行过程中的发动机性能变化情况。发动机综合性能分析计算结果发动机转矩气缸压力变化曲线可以利用曲线图来总结出发动机各部件的各项参数的变化情况，包括元件的压力、温度、质量流量、体积、温度增长，压力增长等参数。还可以在同一个图表或者几个图表中对比分析。可以根据需要自己定义曲线图的横纵坐标，绘制以不同的参数做自变量时的目标参数的变化趋势。可以添加多个坐标图，对比各坐标图中的参数曲线，直观分析各元素或各情况下的状态变化后处理程序：对模拟的大量结果进行分析。想要显示的数据可以从计算模型图中直接选取。后处理程序为计算结果的分析提供下列形式：信息分析：程序在运行时信息可以根据信息类型，模块或曲轴转角来分类。瞬态分析：每一循环计算的平均值可以根据循环号或时间来进行显示。图形分析：图形显示的是模拟的最后一个循环的结果，横坐标为曲轴转角，纵坐标为各种发动机指标（包括发动机功率、扭矩、油耗等）。系列分析：每个模型变量模拟的平均值对照主变参数进行显示。所有结果可以和测量值或者先前计算的结果进行比较。近期的学习计划1.进一步学习Boost软件，更多更熟练的掌握Boost的操作，尤其是后处理分析模块。2.继续阅读与学习方向相关的学术文献，更加深入的了解天然气发动机的发展动向，明确今后学习研究的工作目标。