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1、2011年第3期(總第236期)農業(yè)裝備與車輛工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGNo.3201l(Totally236)doi:10.3969巧.issn.1673—3142.2011.03.017基于GT—POWER的柴油機排放仿真分析張永棟,朱文英,倪江忠(廣東交通職業(yè)技術學院汽車學院,廣東廣州510650)摘要:柴油機以其熱效率高(高出汽油機20%)、適應性好、榆出功率大等優(yōu)點.應用范圍越來越廣。本文應用GT-POWER軟件建立某型船用柴油機系統(tǒng)仿真模型,得到柴油機排放NOx仿真值。通過與實驗值對比分析,驗證計算機仿真技術在柴油機試驗中
2、的可靠性。結果表明。采用計算機仿真分析為柴油機的設計發(fā)展提供方法與途徑關鍵詞:柴油機;GT-POWER;仿真;N吼中圖分類號:TK421L5;TP391.9文獻標識碼:B文章編號:1673—3142(2011)03—005l-03DieseiEmissionSimulationBasedonGT..PowerZhangYongdong,ZhuWenying,NiJiangzhong(GuangdongCommunicationsPolytechnic,Guangzhou510650,China)Abstract:Dieselenginewithitshishthermalefficiency
3、(20%higherthanthegasolineensine),goodadaptabilityandhighoutputpower,ete.,islnomandmorewidelyapplied.Inthispaper,GT—POWERsoftwareisusedtoestablishacertaintypeofmalinedieselen舀nesystemsimulationmodel,getthevaluesimulationofdieselengineNOxemission.Throughcomparativeanalysiswiththeexperimentaldata.thec
4、omputersimulationtechnologyinthedieselenginetestreliabihtyisverified.11leresultsshowthat,usingcomputersimulation明alysisprovidesthewaysandmeansfordieselenginedesignanddevelopment.Keywords:diesel;GT—POWER:simulation;NOx計算機模擬計算是應用計算機對發(fā)動機的氣體流動和熱力過程進行循環(huán)模擬計算。以求滿足預定設計目標的一組或多組整機綜合性能參數的方案組合,為設計提供理論依據。另外,采用計
5、算機仿真實驗大大節(jié)省了實驗時間,不受經費、場地等客觀環(huán)境的限制,多次重復計算。發(fā)動機工作過程模擬軟件種類比較多。如奧地利AVL公司的FIRE、BOOST及美國GammaTechnologies公司的GT—Power等.標志著發(fā)動機工作過程模擬已經達到了實用化的程度。本文利用GT—Power對某型柴油機建立仿真模型。預測該發(fā)動機的排放性能,獲得N眠的生成量。1GT-POWER簡介GT—POWE軟件是美國GammaTechnologies公司開發(fā)的計算一維氣體流動的商業(yè)軟件,它屬于GT—SUIT系列主計算程序的一部分。GT—SUITE集成六大功能模塊以及GT—POST后處理模塊。收稿日期:201
6、0—12—03作者簡介:張永棟(1983一),男,碩士,助教。研究領域:汽車工程。GT—POWER應用的是一維流體假設的動力學模型,它綜合了發(fā)動機性能的分析代碼。并幾乎包含了發(fā)動機所有關鍵工況的細節(jié)模型.可以較完整地模擬發(fā)動機不同工況的性能變化。程序提供了各種相關的模型【l·引。2柴油機初始數據及邊界條件實驗用柴油機如圖1,基本參數如表l。圖1柴油機實物圖表1柴油機基本參數缸徑/mm135供油提前角24。BTDC排量/L4標定轉速/r/min1500活塞行程/mm140噴油提前角170BTDC一51—2011年第3期農業(yè)裝備與車輛工程3GT—POWER建??諝庾赃M氣邊界通過進氣管、進氣道、進
7、氣閥進入氣缸。氣缸內燃燒后高溫的廢氣經過排氣管排出。整個模型分為4個模塊,分別是進氣模塊、氣缸模塊、曲軸箱模塊和排氣模塊[3]。進氣模塊和排氣模塊參數根據柴油機實際測量輸入各類管的各項尺寸及表面粗糙度、摩擦系數、傳熱系數、壓力損失系數等,其中進氣模塊設置空氣濾清器。系統(tǒng)邊界條件設置為普通大氣環(huán)境。進氣系統(tǒng)如圖2所示?!芬鈒三qZk。_,*lv*-91擴?o}.:.In¨^‘∥r一.,....m飄:::::