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基于MATLAB/SIMULINK的船用柴油机仿真研究
| 论文题名： | 基于MATLAB/SIMULINK的船用柴油机仿真研究 |
| 关键词： | 柴油机;仿真分析;涡轮增压器数学模型;等效喷嘴法;工作特性曲线法 |
| 摘要： | 柴油机作为现代社会最常用的动力推进装置，无论在车用还是舰船上都发挥着巨大的作用。由于柴油机本身的结构相当复杂，工作过程更是存在很多的非线性和不可预测性，加之石油危机的出现以及排放法规的日趋严格，使得柴油机新技术（EGR、高压共轨电子控制等）的研究显得更加迫在眉睫。大量研究表明基于模型的柴油机仿真技术能够准确的反映柴油机稳态和瞬态性能，所以其在柴油机的技术研发上就具有了突出的优势，被广泛的应用在柴油机的控制策略分析和性能预测分析等方面。论文的主要研究工作如下: 1.了解柴油机常见的建模方法，根据需求选用平均值法来进行仿真建模。根据柴油机的工作原理和相关计算经验公式建立柴油机整机数学模型，包括进排气系统、燃油系统、调速系统、缸内工作过程等。其中本文主要分析废气涡轮增压器数学模型，特别研究了涡轮的建模方法，针对涡轮工作特性曲线较难获得的实际情况，研究了涡轮效率值估算迭代法、等效喷嘴法及柴油机工作特性曲线法。最后，完成了基于MATLAB/SIMULINK软件的柴油机模型搭建; 2.针对本文研究过程中需要的试验数据，简要介绍了MAN B&W6L16/24型柴油机试验台架的构成、测试参数及数据采集的流程。由于在建模的过程中需要大量的结构参数和性能参数数据，本文对试验数据进行大量的数学处理，包括曲线拟合、插值计算等; 3.完成了柴油机的负荷特性、推进特性下的仿真试验（涡轮使用效率值估算迭代法建模），并将仿真计算数据和试验数据进行对比，验证了柴油机模型的正确性。另外，单独对等效喷嘴涡轮建模方法和柴油机工作特性涡轮建模方法进行验证，结论证明等效喷嘴法和柴油机工作特性曲线法可以用来进行涡轮的建模，且具有一定的精度。 |
| 作者： | 张望 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 郭蕴华;杨建国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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