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* 发动机性能数值式开发技术 主讲人 刘敬平教授 湖南大学机械与运载工程学院 2012年11月 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 主讲内容 GT-Power 软件基本工作原理与功能介绍 GT-Power 建模流程与校准技巧 GT-Power 建模、计算及后处理流程——四缸汽油机模型实例 第五章：发动机进排气系统的数值式优化（实验课） Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. GT-Power软件基本工作原理与功能介绍 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. GT-Power: 发动机性能模拟、优化计算 GT-Drive: 整车与动力总成匹配模拟、优化计算 GT-Cool: 发动机与整车冷却系统模拟、优化计算 GT-Fuel: 发动机供油系统模拟、优化计算 GT-Vtrain:发动机运动学与动力学模拟、优化计算 所有GT程序包共用一个用户界面，数模与计算结果可互换 GT-Suite（GT程序包)各子模块介绍 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 气体动力学与热力学求解器： 1 维有限容积法求解气体动力学方程（时间与一维空间） 0 维有限差分法求解缸内过程：包括能量守恒、质量守恒、气体状态方程来求解压力、温度与成份） 查表法求解气阀升程、气道流量系数以及增压器参数等等 时域-频域转换求解升压级与进、排气流动噪音等等 发动机性能计算步骤： 进、排气系统内气体动力学计算求解缸内新鲜空气量与泵气损失 按照已定空燃比计算缸内燃油量与燃油释放的热量以及放热规律 求解缸内能量守恒方程得到气体压力与温度，对PDV积分得到活塞功与排气能量 按照已定平均摩擦系数求解发动机有效性能 对曲轴转角积分得到增压器能量、查表得到增压压力以及流量等 GT-Power软件基本工作原理与功能介绍 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 发动机稳态性能模拟计算 气体交换过程（充气效率以及泵气损失): 精度可达 2-3% 缸内压力、温度与曲轴转角的变化关系: 精度可达 2-3% 发动机性能: 功率、扭矩，油耗： 精度可达 2-3% 增压器匹配:精度可达 5% 其它参数敏感性分析:精度可达 5% 发动机瞬态性能模拟计算 气体交换过程（充气效率以及泵气损失): 精度可达 2-3% 排气系统加热过程 GT-Power的应用范围：(1)计算精度很高的应用 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 稳态性能 燃烧放热规律的预测: 需要大量实验数据对模型进行精细标定 氮氧化物（Nox） 预测: 需要 (1) 详细的缸内气流运动与喷油规律模型 (2)需要大量实验数据对模型进行精细标定 爆震预测 (汽油机):需要大量实验数据对模型进行精细标定 2 冲程发动机: 精度受扫气过程计算精度的影响 燃烧室以及进、排气管壁温计算: 需要详细的外部环境换热条件 (管内测的计算精度基本可以接受) 摩擦模型: 过于简单,需要实验数据支持 缸内传热模型:过于简单,需要实验数据支持 瞬态性能 三效催化器效率与温度的关系预测 GT-Power的应用范围：(2)计算精度有限的应用 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyr