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采用遗传算法的电控增压器电磁阀优化设计
被引量:
10
1
作者
杨昆
刘振明
+2 位作者
周磊
刘楠
应宇辰
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期56-62,共7页
运用Ansoft Maxwell软件建立电磁阀的动态响应特性仿真模型,并通过试验验证模型的准确性。利用模型集成ISIGHT软件的方法,对影响电磁阀动态响应特性的参数进行灵敏度分析,得出各个参数对动态响应特性的Pareto图。基于遗传算法对电磁阀...
运用Ansoft Maxwell软件建立电磁阀的动态响应特性仿真模型,并通过试验验证模型的准确性。利用模型集成ISIGHT软件的方法,对影响电磁阀动态响应特性的参数进行灵敏度分析,得出各个参数对动态响应特性的Pareto图。基于遗传算法对电磁阀进行多参数优化设计,获取最佳参数组合,并利用电磁阀动态响应特性试验台架,开展参数优化前后电磁阀动态响应特性的对比试验研究。试验结果表明:相比于原参数方案,参数优化后的电磁阀动态响应特性得到大幅度提升,其开启响应时间缩短了59.1%,关闭响应时间缩短了47.2%。
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关键词
电控增压器
电磁阀
遗传算法
优化
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职称材料
超高压共轨系统电控增压器多参数优化匹配
被引量:
9
2
作者
周磊
杨昆
+2 位作者
刘振明
聂涛
欧阳光耀
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期136-143,共8页
阐明了超高压共轨系统的工作原理,通过AMESim软件建立了电控增压器的仿真模型,利用试验验证了模型准确性,而后在进行参数灵敏度分析的基础上选取了对电控增压器性能影响较为明显的结构参数,并基于数值仿真结合正交设计法优化的方法,以...
阐明了超高压共轨系统的工作原理,通过AMESim软件建立了电控增压器的仿真模型,利用试验验证了模型准确性,而后在进行参数灵敏度分析的基础上选取了对电控增压器性能影响较为明显的结构参数,并基于数值仿真结合正交设计法优化的方法,以电控增压器增压能力、响应速度以及经济性为目标,对其开展了优化匹配,得到了各结构参数对电控增压器性能的影响权重和最佳参数组合.仿真结果表明:出油孔直径是对电控增压器性能影响权重最大的参数,阀芯位移和阀芯质量次之.最后,基于优化匹配结果试制了电控增压器,并利用超高压共轨系统试验台架开展了电控增压器参数优化前、后性能对比试验.试验结果表明:相比于原参数方案,参数优化后的电控增压器增压能力、响应速度以及经济性均得到提升,其最大增压压力提高了6.9%,,复位时间减少了41.7%,,平均燃油泄漏率降低了30.8%,.
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关键词
电控增压器
参数
优化
正交设计法
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职称材料
超高压共轨喷射系统电控增压器三维流场研究
被引量:
3
3
作者
周磊
安士杰
+2 位作者
杨昆
张萍
耿帅
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2017年第2期37-41,46,共6页
为预测增压器内流场分布、分析增压器设计的合理性以及指明增压器结构优化方向,基于FIRE软件建立了电控增压器的三维流场模型,并利用模型对增压器内的三维流动进行了模拟分析,得出了增压过程中流场的压力和速度变化及分布情况。结果表明...
为预测增压器内流场分布、分析增压器设计的合理性以及指明增压器结构优化方向,基于FIRE软件建立了电控增压器的三维流场模型,并利用模型对增压器内的三维流动进行了模拟分析,得出了增压过程中流场的压力和速度变化及分布情况。结果表明:增压油路流场在压缩终点时,压力最大值主要分布在电控增压器出口处,速度最大值主要分布在单向阀腔和增压室的进油通道处。控制油路流场在压缩终点时,控制室压力大幅降低,增压过程中控制室出油节流孔处压力小于临界压力,可能有气化现象发生。
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关键词
电控增压器
三维流场
压力分布
速度分布
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职称材料
双压共轨系统电控油压增压器优化设计
被引量:
3
4
作者
张静秋
欧阳光耀
周加东
《内燃机工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期83-86,92,共5页
分析了双压共轨系统的结构组成和工作原理。建立了针对该系统的HYDSIM和iSIGHT联合仿真程序。利用iSIGHT的DOE功能研究了电控增压器结构参数对增压效果及控制回油量的灵敏度,结果表明:控制室进出油孔直径对响应影响最大。利用iSIGHT的...
分析了双压共轨系统的结构组成和工作原理。建立了针对该系统的HYDSIM和iSIGHT联合仿真程序。利用iSIGHT的DOE功能研究了电控增压器结构参数对增压效果及控制回油量的灵敏度,结果表明:控制室进出油孔直径对响应影响最大。利用iSIGHT的优化功能,选择了两种算法对双压共轨系统进行了优化计算,结果表明:NCGA法使得增压压力提高了4.1%,控制回油量减少了24.6%;NSGA法使得增压压力提高了2.5%,控制回油量减少了26.8%。试制了增压器样机并进行了试验研究,结果表明:系统能够实现增压,且喷油规律形状可调。
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关键词
内燃机
共轨系统
双压
电控增压器
优化
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职称材料
增压式共轨喷射系统结构改进研究
被引量:
2
5
作者
陈海龙
欧阳光耀
+2 位作者
张静秋
程付安
喻雄飞
《车用发动机》
北大核心
2010年第2期42-45,共4页
阐明了增压式共轨喷射系统的结构组成和工作原理,分析了电控增压器增压室及喷油器压力室内燃油压力振荡的原因和可能带来的不利影响,提出了增加平衡油压电磁阀的方式,使压力室压力在高压喷射后能迅速恢复到轨压并消除压力振荡。建立了...
阐明了增压式共轨喷射系统的结构组成和工作原理,分析了电控增压器增压室及喷油器压力室内燃油压力振荡的原因和可能带来的不利影响,提出了增加平衡油压电磁阀的方式,使压力室压力在高压喷射后能迅速恢复到轨压并消除压力振荡。建立了新系统的仿真模型,进行了仿真分析,结果证实新系统能在不削弱增压效果的前提下,消除压力振荡。设计了四通电磁阀,将增压活塞电磁阀和平衡压力电磁阀合二为一,实现了改进原理,而不增加系统控制对象(电磁阀)。最后对使用节流孔的方式来改进系统性能的方案作了仿真研究,分析了该方式的优缺点。
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关键词
共轨系统
电控增压器
电子控制
电磁阀
节流孔
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职称材料
超高压共轨喷油系统压力振荡的消除
被引量:
4
6
作者
陈海龙
刘振明
+2 位作者
周磊
杨昆
安士杰
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期466-472,共7页
为消除超高压共轨喷油系统电控增压器增压室内压力振荡现象又不削弱增压能力,在阐明系统工作原理的基础上,通过在增压活塞上开设平衡油压节流孔的方式,设计了滑阀式增压活塞偶件结构,建立了改进后超高压共轨喷油系统的仿真模型,并通过...
为消除超高压共轨喷油系统电控增压器增压室内压力振荡现象又不削弱增压能力,在阐明系统工作原理的基础上,通过在增压活塞上开设平衡油压节流孔的方式,设计了滑阀式增压活塞偶件结构,建立了改进后超高压共轨喷油系统的仿真模型,并通过超高压共轨喷油系统性能试验验证了模型的准确性,进而利用模型研究了平衡油压节流孔面积、形状和位置对消振效果的影响.仿真结果表明:平衡油压节流孔面积和位置对消振效果的影响大于平衡油压节流孔形状对消振效果的影响.最后,基于仿真结果试制了新型电控增压器,并利用超高压共轨喷油系统试验装置,开展了新型电控增压器和原电控增压器性能对比试验.结果表明:新型电控增压器能使其增压压力峰值比原电控增压器提高10MPa,同时在增压脉冲结束后,增压室内压力能够提前25ms左右回到基压(100MPa)并保持稳定,压力振荡现象得到了明显消除.
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关键词
电控增压器
活塞偶件
滑阀
压力振荡
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职称材料
面向可调喷油速率的超高压共轨系统建模及仿真分析
被引量:
3
7
作者
周磊
杨昆
+2 位作者
聂涛
吴昕
刘楠
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期179-187,共9页
针对常规高压共轨系统在喷射过程内喷油压力较低、无法灵活实现喷油速率改变等问题,提出并设计了立足国内加工能力和技术工艺的面向可调喷油速率的超高压共轨系统。在介绍其工作原理的基础上,基于AMEsim软件建立了系统的仿真模型,并利...
针对常规高压共轨系统在喷射过程内喷油压力较低、无法灵活实现喷油速率改变等问题,提出并设计了立足国内加工能力和技术工艺的面向可调喷油速率的超高压共轨系统。在介绍其工作原理的基础上,基于AMEsim软件建立了系统的仿真模型,并利用试验验证了模型的准确性;通过模型研究了系统的压力特性和喷油控制特性,同时分析了电控增压器的关键结构参数对系统性能的影响规律。结果表明:面向可调喷油速率的超高压共轨系统可以将燃油压力放大至超高压状态,并且通过改变系统内电控增压器和喷油器各自电磁阀的控制信号作用时间,能够实现灵活可控的喷油速率曲线形状。相比于控制室容积和阀芯质量,出油孔直径和阀芯位移对系统性能的影响较大,随着出油孔直径和阀芯位移的增加,增压室压力和喷油速率峰值增大,而燃油泄漏率先上升后下降。
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关键词
可调喷油速率
超高压共轨系统
电控增压器
仿真分析
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职称材料
题名
采用遗传算法的电控增压器电磁阀优化设计
被引量:
10
1
作者
杨昆
刘振明
周磊
刘楠
应宇辰
机构
海军工程大学动力工程学院
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期56-62,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51379212)
国家部委基金资助项目(3020401030301)
海军工程大学博士研究生创新基金资助项目(XYBJ1611)
文摘
运用Ansoft Maxwell软件建立电磁阀的动态响应特性仿真模型,并通过试验验证模型的准确性。利用模型集成ISIGHT软件的方法,对影响电磁阀动态响应特性的参数进行灵敏度分析,得出各个参数对动态响应特性的Pareto图。基于遗传算法对电磁阀进行多参数优化设计,获取最佳参数组合,并利用电磁阀动态响应特性试验台架,开展参数优化前后电磁阀动态响应特性的对比试验研究。试验结果表明:相比于原参数方案,参数优化后的电磁阀动态响应特性得到大幅度提升,其开启响应时间缩短了59.1%,关闭响应时间缩短了47.2%。
关键词
电控增压器
电磁阀
遗传算法
优化
Keywords
electric-controlled pressure amplifier
solenoid valve
genetic algorithm
optimization
分类号
TK421.8 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
超高压共轨系统电控增压器多参数优化匹配
被引量:
9
2
作者
周磊
杨昆
刘振明
聂涛
欧阳光耀
机构
海军工程大学动力工程学院
出处
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期136-143,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51379212)
海军工程大学博士研究生创新基金资助项目(BJXY1611)
海军工程大学自主立项基金资助项目(425517K142)
文摘
阐明了超高压共轨系统的工作原理,通过AMESim软件建立了电控增压器的仿真模型,利用试验验证了模型准确性,而后在进行参数灵敏度分析的基础上选取了对电控增压器性能影响较为明显的结构参数,并基于数值仿真结合正交设计法优化的方法,以电控增压器增压能力、响应速度以及经济性为目标,对其开展了优化匹配,得到了各结构参数对电控增压器性能的影响权重和最佳参数组合.仿真结果表明:出油孔直径是对电控增压器性能影响权重最大的参数,阀芯位移和阀芯质量次之.最后,基于优化匹配结果试制了电控增压器,并利用超高压共轨系统试验台架开展了电控增压器参数优化前、后性能对比试验.试验结果表明:相比于原参数方案,参数优化后的电控增压器增压能力、响应速度以及经济性均得到提升,其最大增压压力提高了6.9%,,复位时间减少了41.7%,,平均燃油泄漏率降低了30.8%,.
关键词
电控增压器
参数
优化
正交设计法
Keywords
electric-controlled pressure amplifier
parameter
optimization
orthogonal design method
分类号
TK421.8 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
超高压共轨喷射系统电控增压器三维流场研究
被引量:
3
3
作者
周磊
安士杰
杨昆
张萍
耿帅
机构
海军工程大学动力工程学院
[
出处
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2017年第2期37-41,46,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51379212)
国家部委基金资助项目(3020401030301)
+1 种基金
湖北省自然科学基金资助项目(2016CFB623)
海军工程大学博士研究生创新基金资助项目(XYBJ1611)
文摘
为预测增压器内流场分布、分析增压器设计的合理性以及指明增压器结构优化方向,基于FIRE软件建立了电控增压器的三维流场模型,并利用模型对增压器内的三维流动进行了模拟分析,得出了增压过程中流场的压力和速度变化及分布情况。结果表明:增压油路流场在压缩终点时,压力最大值主要分布在电控增压器出口处,速度最大值主要分布在单向阀腔和增压室的进油通道处。控制油路流场在压缩终点时,控制室压力大幅降低,增压过程中控制室出油节流孔处压力小于临界压力,可能有气化现象发生。
关键词
电控增压器
三维流场
压力分布
速度分布
Keywords
electric-controlled pressure amplifier
three-dimensional flow field
pressure distribution
velocity distribution
分类号
TK421 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
双压共轨系统电控油压增压器优化设计
被引量:
3
4
作者
张静秋
欧阳光耀
周加东
机构
海军工程大学船舶与动力学院
出处
《内燃机工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期83-86,92,共5页
文摘
分析了双压共轨系统的结构组成和工作原理。建立了针对该系统的HYDSIM和iSIGHT联合仿真程序。利用iSIGHT的DOE功能研究了电控增压器结构参数对增压效果及控制回油量的灵敏度,结果表明:控制室进出油孔直径对响应影响最大。利用iSIGHT的优化功能,选择了两种算法对双压共轨系统进行了优化计算,结果表明:NCGA法使得增压压力提高了4.1%,控制回油量减少了24.6%;NSGA法使得增压压力提高了2.5%,控制回油量减少了26.8%。试制了增压器样机并进行了试验研究,结果表明:系统能够实现增压,且喷油规律形状可调。
关键词
内燃机
共轨系统
双压
电控增压器
优化
Keywords
IC engine
common rail system
dual pressure
electron-controlled booster
optimization
分类号
TK423.8 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
增压式共轨喷射系统结构改进研究
被引量:
2
5
作者
陈海龙
欧阳光耀
张静秋
程付安
喻雄飞
机构
海军工程大学船舶与动力学院
海军
海军广州地区监修室
出处
《车用发动机》
北大核心
2010年第2期42-45,共4页
基金
"十一五"军队预研(4010103010401)
文摘
阐明了增压式共轨喷射系统的结构组成和工作原理,分析了电控增压器增压室及喷油器压力室内燃油压力振荡的原因和可能带来的不利影响,提出了增加平衡油压电磁阀的方式,使压力室压力在高压喷射后能迅速恢复到轨压并消除压力振荡。建立了新系统的仿真模型,进行了仿真分析,结果证实新系统能在不削弱增压效果的前提下,消除压力振荡。设计了四通电磁阀,将增压活塞电磁阀和平衡压力电磁阀合二为一,实现了改进原理,而不增加系统控制对象(电磁阀)。最后对使用节流孔的方式来改进系统性能的方案作了仿真研究,分析了该方式的优缺点。
关键词
共轨系统
电控增压器
电子控制
电磁阀
节流孔
Keywords
common rail system
electronic-controlled pressure amplifier
electronic control
solenoid valve
throttle orifice
分类号
TK423.5 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
超高压共轨喷油系统压力振荡的消除
被引量:
4
6
作者
陈海龙
刘振明
周磊
杨昆
安士杰
机构
海军蚌埠士官学校机电系
海军工程大学动力工程学院
出处
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期466-472,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51379212)
"十三五"国防预研资助项目(3020401030301)
+1 种基金
海军蚌埠士官学校科研发展基金资助项目
海军工程大学博士研究生创新基金资助项目(XYBJ1611)
文摘
为消除超高压共轨喷油系统电控增压器增压室内压力振荡现象又不削弱增压能力,在阐明系统工作原理的基础上,通过在增压活塞上开设平衡油压节流孔的方式,设计了滑阀式增压活塞偶件结构,建立了改进后超高压共轨喷油系统的仿真模型,并通过超高压共轨喷油系统性能试验验证了模型的准确性,进而利用模型研究了平衡油压节流孔面积、形状和位置对消振效果的影响.仿真结果表明:平衡油压节流孔面积和位置对消振效果的影响大于平衡油压节流孔形状对消振效果的影响.最后,基于仿真结果试制了新型电控增压器,并利用超高压共轨喷油系统试验装置,开展了新型电控增压器和原电控增压器性能对比试验.结果表明:新型电控增压器能使其增压压力峰值比原电控增压器提高10MPa,同时在增压脉冲结束后,增压室内压力能够提前25ms左右回到基压(100MPa)并保持稳定,压力振荡现象得到了明显消除.
关键词
电控增压器
活塞偶件
滑阀
压力振荡
Keywords
electric-controlledpressureamplifier
piston coupled parts
slide-valve
pressure oscillation
分类号
TK421.8 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
面向可调喷油速率的超高压共轨系统建模及仿真分析
被引量:
3
7
作者
周磊
杨昆
聂涛
吴昕
刘楠
机构
海军工程大学动力工程学院
海军蚌埠士官学校机电系
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期179-187,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51379212)
国家部委基金资助项目(3020401030301)
海军工程大学自主立项基金资助项目(425317S022)。
文摘
针对常规高压共轨系统在喷射过程内喷油压力较低、无法灵活实现喷油速率改变等问题,提出并设计了立足国内加工能力和技术工艺的面向可调喷油速率的超高压共轨系统。在介绍其工作原理的基础上,基于AMEsim软件建立了系统的仿真模型,并利用试验验证了模型的准确性;通过模型研究了系统的压力特性和喷油控制特性,同时分析了电控增压器的关键结构参数对系统性能的影响规律。结果表明:面向可调喷油速率的超高压共轨系统可以将燃油压力放大至超高压状态,并且通过改变系统内电控增压器和喷油器各自电磁阀的控制信号作用时间,能够实现灵活可控的喷油速率曲线形状。相比于控制室容积和阀芯质量,出油孔直径和阀芯位移对系统性能的影响较大,随着出油孔直径和阀芯位移的增加,增压室压力和喷油速率峰值增大,而燃油泄漏率先上升后下降。
关键词
可调喷油速率
超高压共轨系统
电控增压器
仿真分析
Keywords
adjustable fuel injection rate
ultra high pressure common rail system
electric-controlled pressure amplifier
simulation analysis
分类号
TK421.8 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
采用遗传算法的电控增压器电磁阀优化设计
杨昆
刘振明
周磊
刘楠
应宇辰
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
10
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职称材料
2
超高压共轨系统电控增压器多参数优化匹配
周磊
杨昆
刘振明
聂涛
欧阳光耀
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
9
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职称材料
3
超高压共轨喷射系统电控增压器三维流场研究
周磊
安士杰
杨昆
张萍
耿帅
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2017
3
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职称材料
4
双压共轨系统电控油压增压器优化设计
张静秋
欧阳光耀
周加东
《内燃机工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
3
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职称材料
5
增压式共轨喷射系统结构改进研究
陈海龙
欧阳光耀
张静秋
程付安
喻雄飞
《车用发动机》
北大核心
2010
2
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职称材料
6
超高压共轨喷油系统压力振荡的消除
陈海龙
刘振明
周磊
杨昆
安士杰
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
4
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职称材料
7
面向可调喷油速率的超高压共轨系统建模及仿真分析
周磊
杨昆
聂涛
吴昕
刘楠
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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