隨著國內(nèi)游艇數(shù)量的不斷上升,其節(jié)能和減排問題日益受到廣泛關(guān)注。VGT技術(shù)與EGR技術(shù)作為提高游艇發(fā)動機性能的重要技術(shù)手段,其研究價值也日益凸顯。本文以某游艇發(fā)動機OED483Q為原型,利用GT-Power軟件展開研究,旨在提高該游艇發(fā)動機性能,為VGT系統(tǒng)與EGR系統(tǒng)的控制策略制定提供理論指導(dǎo)。首先描述了該游艇發(fā)動機缸內(nèi)燃燒過程的數(shù)學(xué)模型,探究GT-Power仿真計算的理論基礎(chǔ)。而后建立了游艇發(fā)動機的整機模型,利用試驗臺架測試得到的結(jié)果與仿真計算值進行了校準驗證,得到了精確的仿真模型,為后續(xù)的計算奠定基礎(chǔ)。分析了發(fā)動機與增壓器匹配理論及其評價體系,對所選取的GTB15型可變截面渦輪增壓器進行了匹配計算,結(jié)果顯示渦輪與壓氣機均與該游艇發(fā)動機匹配良好。其次分析了全負荷工況下游艇發(fā)動機采用可變截面渦輪增壓相對于普通增壓的優(yōu)勢。在推進特性工況下,探究不采用EGR時VGT導(dǎo)流葉片開度對該游艇發(fā)動機性能的影響。利用仿真軟件建立了基于VGT導(dǎo)流葉片開度的PID控制模型,經(jīng)過計算,得到了推進特性工況下最佳VGT導(dǎo)流葉片開度曲線。而后,選取了典型固定開度與最佳開度下性能進行對比,進一步揭示了采用VGT的... 

【文章來源】：集美大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 發(fā)動機VGT與EGR技術(shù)概述
        1.2.1 發(fā)動機VGT技術(shù)
        1.2.2 發(fā)動機EGR技術(shù)
    1.3 發(fā)動機VGT與EGR技術(shù)發(fā)展概況
        1.3.1 發(fā)動機VGT技術(shù)發(fā)展概況
        1.3.2 發(fā)動機EGR技術(shù)發(fā)展概況
    1.4 本文研究內(nèi)容
第2章 游艇發(fā)動機仿真模型建立
    2.1 數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 基于零維模型的缸內(nèi)過程
        2.1.2 燃燒模型
        2.1.3 傳熱模型
        2.1.4 進排氣過程數(shù)學(xué)模型
        2.1.5 增壓器壓氣機與渦輪數(shù)學(xué)模型
    2.2 GT-POWER的仿真模型建立
        2.2.1 建模準備
        2.2.2 模型建立與參數(shù)定義
    2.3 本章小結(jié)
第3章 模型校驗及增壓器匹配
    3.1 試驗臺架及模型校驗
        3.1.1 試驗臺架
        3.1.2 校驗方法
    3.2 基于GT-POWER的增壓器匹配仿真分析
        3.2.1 增壓壓力對動力性和進氣流量影響分析
        3.2.2 發(fā)動機與增壓器匹配要求
        3.2.3 游艇發(fā)動機VGT匹配仿真
    3.3 VGT優(yōu)勢分析
        3.3.1 VGT匹配優(yōu)勢理論分析
        3.3.2 外特性下VGT與WGT對比分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 VGT開度和EGR率對發(fā)動機性能的影響分析
    4.1 推進特性工況分析
        4.1.1 VGT導(dǎo)流葉片開度對游艇發(fā)動機性能影響
        4.1.2 推進特性最佳VGT開度的確定
        4.1.3 GT-Power中PID控制器介紹
        4.1.4 推進特性各轉(zhuǎn)速最佳VGT開度曲線
        4.1.5 最佳VGT開度與固定開度的性能對比
    4.2 EGR率對游艇發(fā)動機性能影響仿真分析
        4.2.1 EGR率對增壓壓力及進氣流量影響分析
        4.2.2 EGR率對游艇發(fā)動機性能影響分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 VGT與EGR的DOE優(yōu)化研究
    5.1 關(guān)于DOE簡單介紹
    5.2 某一典型工況EGR率和VGT開度優(yōu)化研究
        5.2.1 關(guān)于DOE設(shè)置
        5.2.2 計算結(jié)果分析
    5.3 VGT導(dǎo)流葉片開度與EGR率的優(yōu)化研究
        5.3.1 優(yōu)化方案設(shè)計
        5.3.2 優(yōu)化結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)及工作展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3299263