基于差分思想的高壓油管壓力控制
發(fā)布時(shí)間:2021-08-29 16:08
針對(duì)2019年"高教杯"全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽A題——高壓油管的壓力控制,提出了一種基于差分思想的高壓油管內(nèi)壓力控制的建模方法。利用狀態(tài)轉(zhuǎn)換方程與分段式處理得出了增壓階段單向閥開啟時(shí)長的控制方案,并進(jìn)一步驗(yàn)證與分析了模型的精度。分析結(jié)果表明:高壓油管內(nèi)部壓力穩(wěn)定在100MPa與150MPa時(shí),單向閥開啟時(shí)長的相對(duì)誤差分別是1.19%與0.40%,模型精度高達(dá)98%以上,基于差分思想的數(shù)學(xué)建模方法可以有效控制高壓油管的內(nèi)部壓力,提高穩(wěn)定性。
【文章來源】:科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2020,(27)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
噴油速率與高壓油管示意圖
式中,ρ為燃油密度,單位:mg/mm3;E為彈性模量,單位:MPa。依據(jù)題目給出的數(shù)據(jù),可以得到彈性模量與壓力的關(guān)系曲線,如圖2所示。由圖2可以得出彈性模量與壓強(qiáng)的關(guān)系式為:
對(duì)于高壓油泵,根據(jù)已知數(shù)據(jù)和公式(3)計(jì)算出對(duì)應(yīng)壓力下的燃油密度,通過孔徑尺寸可以得到單向閥閥口面積,結(jié)合公式(4),能夠計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)的燃油流入量15.3506mm3/ms。對(duì)于噴油器,默認(rèn)外界標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為101kPa,利用相同的方式能夠計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)的燃油輸出量。結(jié)合狀態(tài)轉(zhuǎn)換方程,通過對(duì)瞬時(shí)流量的計(jì)算能夠得知每一時(shí)刻高壓油管內(nèi)部的流量變化。不斷更新下一狀態(tài),利用均值函數(shù)尋找在周期范圍內(nèi)穩(wěn)定在100MPa的情況下所需要的單向閥開啟時(shí)間;贛atlab編程求解的流程如圖3所示;谏鲜霾罘炙枷肭蠼獾玫搅100MPa時(shí)單向閥的單次開啟時(shí)間t0=0.2846ms。壓強(qiáng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的圖像如圖4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于極值思想的高壓油管壓力控制[J]. 韓露,楊鈺瑩. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2020(16)
[2]一類高壓油管控制問題的建模與數(shù)值分析[J]. 蔡建明,林毅豪,李舒,徐思婷,曾建蓉. 當(dāng)代化工研究. 2020(09)
[3]燃油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油管壓力控制的研究[J]. 孔程程. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2020(07)
[4]高壓油管壓力控制[J]. 蔣思琦,王暢,楊麗寧. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2020(09)
[5]基于差分方程的高壓油管壓力控制[J]. 陸毅,沈薇,錢星光. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2020(07)
[6]基于多目標(biāo)動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型的高壓油管壓力控制問題的研究[J]. 楊永琪,徐欣蕾,徐海洋,趙梵喆. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2020(06)
[7]16V240ZJD2型柴油機(jī)高壓油管設(shè)計(jì)和計(jì)算分析[J]. 張永毅. 科技資訊. 2012(04)
碩士論文
[1]環(huán)保制冷工質(zhì)HFOs的狀態(tài)方程研究[D]. 李拴拴.太原理工大學(xué) 2019
[2](2+1)-味格點(diǎn)QCD狀態(tài)方程在相對(duì)論流體力學(xué)中的應(yīng)用[D]. 袁清.華中師范大學(xué) 2019
本文編號(hào):3370963
【文章來源】:科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2020,(27)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
噴油速率與高壓油管示意圖
式中,ρ為燃油密度,單位:mg/mm3;E為彈性模量,單位:MPa。依據(jù)題目給出的數(shù)據(jù),可以得到彈性模量與壓力的關(guān)系曲線,如圖2所示。由圖2可以得出彈性模量與壓強(qiáng)的關(guān)系式為:
對(duì)于高壓油泵,根據(jù)已知數(shù)據(jù)和公式(3)計(jì)算出對(duì)應(yīng)壓力下的燃油密度,通過孔徑尺寸可以得到單向閥閥口面積,結(jié)合公式(4),能夠計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)的燃油流入量15.3506mm3/ms。對(duì)于噴油器,默認(rèn)外界標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為101kPa,利用相同的方式能夠計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)的燃油輸出量。結(jié)合狀態(tài)轉(zhuǎn)換方程,通過對(duì)瞬時(shí)流量的計(jì)算能夠得知每一時(shí)刻高壓油管內(nèi)部的流量變化。不斷更新下一狀態(tài),利用均值函數(shù)尋找在周期范圍內(nèi)穩(wěn)定在100MPa的情況下所需要的單向閥開啟時(shí)間;贛atlab編程求解的流程如圖3所示;谏鲜霾罘炙枷肭蠼獾玫搅100MPa時(shí)單向閥的單次開啟時(shí)間t0=0.2846ms。壓強(qiáng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的圖像如圖4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于極值思想的高壓油管壓力控制[J]. 韓露,楊鈺瑩. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2020(16)
[2]一類高壓油管控制問題的建模與數(shù)值分析[J]. 蔡建明,林毅豪,李舒,徐思婷,曾建蓉. 當(dāng)代化工研究. 2020(09)
[3]燃油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油管壓力控制的研究[J]. 孔程程. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2020(07)
[4]高壓油管壓力控制[J]. 蔣思琦,王暢,楊麗寧. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2020(09)
[5]基于差分方程的高壓油管壓力控制[J]. 陸毅,沈薇,錢星光. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2020(07)
[6]基于多目標(biāo)動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型的高壓油管壓力控制問題的研究[J]. 楊永琪,徐欣蕾,徐海洋,趙梵喆. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2020(06)
[7]16V240ZJD2型柴油機(jī)高壓油管設(shè)計(jì)和計(jì)算分析[J]. 張永毅. 科技資訊. 2012(04)
碩士論文
[1]環(huán)保制冷工質(zhì)HFOs的狀態(tài)方程研究[D]. 李拴拴.太原理工大學(xué) 2019
[2](2+1)-味格點(diǎn)QCD狀態(tài)方程在相對(duì)論流體力學(xué)中的應(yīng)用[D]. 袁清.華中師范大學(xué) 2019
本文編號(hào):3370963
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