為提升全任務(wù)輪機(jī)模擬器中主柴油機(jī)的動(dòng)態(tài)仿真精度,提出一種考慮傳熱現(xiàn)象的壓氣機(jī)等熵效率分區(qū)域建模方法。對(duì)壓氣機(jī)性能圖譜中的等熵效率數(shù)據(jù)進(jìn)行傳熱校正,對(duì)一種廣泛應(yīng)用的壓氣機(jī)等熵效率模型進(jìn)行改進(jìn),利用性能圖譜中已有的等轉(zhuǎn)速線(xiàn)將"比焓變-質(zhì)量流量"平面劃分為若干個(gè)區(qū)域,采用各區(qū)域上下限等轉(zhuǎn)速線(xiàn)對(duì)應(yīng)的樣本數(shù)據(jù)將模型參數(shù)化。仿真結(jié)果表明:相比原模型,分區(qū)域等熵效率模型的預(yù)測(cè)精度有所提升,校正之后的決定系數(shù)由0.967 5增大至0.985 8,最大絕對(duì)相對(duì)誤差由6.796 7%下降至2.553 5%,平均絕對(duì)百分誤差由0.903 8%下降至0.642 8%;分區(qū)域等熵效率模型能較為合理、穩(wěn)健地外推至非設(shè)計(jì)工況區(qū)域,向高轉(zhuǎn)速區(qū)域外推時(shí)的平均絕對(duì)百分誤差僅為0.842 2%,向低轉(zhuǎn)速區(qū)域外推時(shí)為2.031 8%�？紤]到分區(qū)域等熵效率模型的結(jié)構(gòu)緊湊、計(jì)算速度快,同時(shí)能給出令人滿(mǎn)意的預(yù)測(cè)精度和外推能力,可將其應(yīng)用于基于模型的控制和故障診斷等研究領(lǐng)域中。 

【文章來(lái)源】：船舶工程. 2020,42(07)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：12 頁(yè)

【部分圖文】：

渦輪增壓器內(nèi)傳熱機(jī)制示意

3）還有一些學(xué)者假設(shè)傳熱現(xiàn)象僅發(fā)生在壓縮過(guò)程之后，該過(guò)程可利用路徑1→2adi→2來(lái)描述。若忽略壓氣機(jī)進(jìn)出口工質(zhì)動(dòng)能的變化，僅考慮內(nèi)部損耗，則壓氣機(jī)靜態(tài)效率的一般形式可表示為

式中：cW(5)為功率，W;cm(5)為壓氣機(jī)的質(zhì)量流量，kg/s;r為壓氣機(jī)葉片的半徑，m；ωtc為葉片的角速度，rad/s。對(duì)于離心式壓氣機(jī)，若忽略進(jìn)氣渦流，則可認(rèn)為空氣在葉片入口處的角動(dòng)量為0，即Uin,cCθ,in,c≈0。同時(shí)，考慮到即為工質(zhì)的比焓增Δh，式（6）可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為


本文編號(hào)：3271348