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摩托车发动机模拟计算系统（ESCS）的开发及应用
| 论文题名： | 摩托车发动机模拟计算系统（ESCS）的开发及应用 |
| 关键词： | 摩托车;发动机;排放控制;数值模拟;压力波 |
| 摘要： | 该文通过大量调查数据,翔实地介绍了中国摩托车发展状况以及排气污染的程度,介绍了国内外摩托车排放治理的技术方法、标准限值和演变历程.提出采用目前国际上主流技术之一的催化转化技术作为解决我国摩托车排气污染的主要思路.为分析摩托车排气压力波的构成与变化、也为分析催化转化器在排气系统中对整体设计的影响,借鉴目前常用的几种模拟计算软件,结合特征线理论,在MK14程序的基础上开发了以进、排气系统为主的发动机模拟计算系统(ESCS),该程序是加快设计周期的有力工具.文中介绍了该软件编制的依据、使用方法,提出了一套简化排气系统数学模型的方法.在排气管系的计算中将排气管简化为一组一维非等熵变截面管,并通过"特征线法"将描述其运动的非定常流的偏微分方程转化为常微分方程,再用差分数值方法依靠计算机求解.同时针对排气管系为计算主体,明确了各主要边界的计算方法.所开发的ESCS系统界面宜人,使用方便,结果直接可观,帮助提示全面,具有较高的使用价值与一定的商业价值.应用开发出的ESCS系统分别对二冲程发动机及四冲程发动机的排气净化系统进行模拟计算,分析进、排气管中压力波对发动机动力性能的影响.合理的利用进、排气管中的压力波,不仅能使更多的废气排出缸外,而且还可以提高发动机的充气效率,使尽可能多的新鲜工质充入.从而提高发动机的动力性、经济性.通过试验分析,应用ESCS系统对发动机的排气净化系统进行模拟计算是可行的、正确的、真实的.最后,借助于发动机模拟计算系统的分析功能,确定催化转化器在消声器中的最佳布置及分析加装排气净化消声器后,压力波对原机性能的影响.使新研制出的排气净化消声器具备良好的排气动力效应.试验结果表明,在加装了排气净化消声器后,对摩托车的动力经济性及噪声没有明显的影响,对CO、HC、NOx的净化率都在50％以上. |
| 作者： | 周方 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 颜伏伍 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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