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原文传递氢燃料发动机燃烧与优化控制

论文题名：	氢燃料发动机燃烧与优化控制
关键词：	氢燃料发动机;准维燃烧模型;混合气形成;混合气燃烧;优化控制;模糊神经网络
摘要：	该文综述了现有氢能的开发应用,以及氢燃料在汽车发动机上的应用技术水平.以氢燃料发动机的理论循环为基础,进行了各工作过程状态参数的计算分析,得出了描述理论循环动力性和经济性,即平均指示压力和热效率的表达式.定量地分析了有关参数对平均指示压力和热效率的影响,并与汽油机进行了理论循环参数的对比.为氢发动机实际循环的动力性和经济性的改善指明了方向.该文从氢燃料的物化特性和燃烧特征着手,通过分析氢空气混合气燃烧的湍流火焰结构和燃烧化学反应动力学,基于双区燃烧模型,建立了包括双区热力学、准维湍流卷吸燃烧、湍流火焰传播速度、氢空气混合气燃烧化学反应动力学以及传热损失等模块的燃烧模型,并给出了相应的计算方法.系统地研究了氢发动机混合气形成方式,结构参数和运转参数对氢发动机混合气形成和燃烧的影响.该文给出了氢发动机的优化控制策略,提出了在不同工况区,选择不同性能指标做为主要性能指标,同时兼顾其他性能指标的优化思想.建立了以点火提前角、喷氢提前角和喷氢量为控制变量,分别以动力性、经济性为性能指标泛函,以模糊神经网络模型为求解工具的最优控制模型.通过系统软硬件的设计,实现了以模糊神经网络控制器和点火提前角转速自适应控制器串联组成的开闭环相结合的双模式控制方式用以对控制变量进行分级控制(粗控和精控).用改进的模糊神经网络模型进行了仿真研究.
作者：	杨振中
专业：	动力机械及工程
导师：	李径定
授予学位：	博士
授予学位单位：	浙江大学
学位年度：	2001
正文语种：	中文