面對日益緊張的能源供求關系及嚴苛的能效法規(guī),進一步提升傳統(tǒng)車用內燃機能效成為了促進內燃機科技發(fā)展的最大動力。為滿足節(jié)能減排這一重大需求,針對本領域研究存在的問題,本課題以某車用增壓柴油機為研究對象,借助增壓柴油機測控系統(tǒng)、一維及三維仿真平臺,開展了能量流與（?）流的分析及能效優(yōu)化研究。確定了能量流與（?）流分布特征、變化規(guī)律以及邊界參數(shù)對其影響機制。探討了利用邊界參數(shù)協(xié)同控制實現(xiàn)車用柴油機能效提高的途徑。本文開展的主要研究工作和所獲結論概要如下:（1）建立了高精度、快速響應的增壓柴油機測控系統(tǒng)、一維及三維仿真平臺,可實現(xiàn)柴油機動力、熱力、燃燒等參數(shù)的快速精準測量,滿足柴油機能量流及（?）流的研究需求。構建了以余能可用系數(shù)、能量及（?）敏感度、能量及（?）畸變系數(shù)、有效熱效率（以下簡稱熱效率）、（?）效率、缸內（?）損率等參數(shù)為主要定量化指標的增壓柴油機能量流及（?）流的分析與評價方法。（2）基于能量流及（?）流分析與評價方法,明確了增壓柴油機全工況能量流及（?）流分布特征。通過試驗手段研究了邊界參數(shù)對排氣及傳熱余能可用性的影響。主要結論包括以下幾點:1)在全工況區(qū)域內柴油機低能效區(qū)與低... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

2017年我國機動車及柴油車四項污染物排放量及分擔率

由此可見,盡管包括中國在內的世界各國在保護環(huán)境與節(jié)約能源方面作出了巨大努力,但目前能源供需關系緊張問題與全球環(huán)境問題依然嚴峻,我們仍需在節(jié)能、減排的可持續(xù)發(fā)展道路上堅定不移地走下去。1.2 高效內燃機的關鍵技術

人們受生物種群在自然界中進化與遺傳的啟發(fā),基于達爾文“適者生存”的進化論與遺傳學說逐漸發(fā)展了遺傳算法。該算法致力于高效、全局、并行、自適應的擇優(yōu)搜索,可在種群中逐次產生趨于最優(yōu)的個體。在實際運算中,遺傳算法大致的運算流程如下:1.對種群中所有個體進行編碼,通常用二進制的字符串表示個體;2.將目標函數(shù)轉化為適應度函數(shù)并對個體進行評價,獲取的函數(shù)值可表征個體對環(huán)境的適應程度,實現(xiàn)環(huán)境對種群中個體的選擇;3.適應度高的個體具有更高的進行基因選擇與遺傳的概率,即繁殖下一代的機會;4.遺傳算子直接對個體的基因特征進行操作,優(yōu)化個體基因;5.不斷重復上述過程,直至達到設定的終止進化代數(shù)。在遺傳算法運算前,針對優(yōu)化目標進行運行參數(shù)的設定是非常重要的,合理的運行參數(shù)設定能夠很大程度上強化算法的性能。基本遺傳算法的運行參數(shù)包括:種群大小、交叉概率、變異概率、終止進化代數(shù)等。


本文編號：3013919