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多次喷射下喷油器结构参数对喷油量波动影响
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作者 杨津韬 张恒 +2 位作者 赵建辉 马尔可夫·弗拉基米尔 雷奥尼德·格列霍夫 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期276-282,共7页
针对柴油机在多次喷射情况下喷油量波动对工作性能的影响,本文研究了喷油量波动的机制及其关键影响因素。本文通过建立共轨喷油器AMESim仿真模型,利用喷油规律和压力波动实验数据完成了仿真模型的校核验证,开展了关键结构参数对主喷油... 针对柴油机在多次喷射情况下喷油量波动对工作性能的影响,本文研究了喷油量波动的机制及其关键影响因素。本文通过建立共轨喷油器AMESim仿真模型,利用喷油规律和压力波动实验数据完成了仿真模型的校核验证,开展了关键结构参数对主喷油量影响的理论研究。结果表明:高压油管长度和内径的变化是主喷油量波动的显著影响因素,且喷油量波动主要发生在预-主喷策略下的主喷阶段;针阀升程的增加会增大主喷油量,但其增幅随升程的增加而减小;喷孔直径的变化直接影响主喷油量的波动,但其对预喷引起的压力波动影响较小;OA和OZ孔直径的变化对预喷阶段的压力波动产生明显影响,进而影响预喷阶段的喷油量,并主要体现在喷油速率上升阶段。 展开更多
关键词 喷油量波动 压力波动 多次喷射 关键结构参数 高压共轨系统 动态喷射模型 AMESIM仿真 柴油机
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大缸径柴油机燃烧系统优化模拟 被引量:2
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作者 李成 田华 +2 位作者 黄永仲 隆武强 陈秉智 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期25-31,共7页
为提高某缸径200 mm船用发电柴油机的燃油经济性,本文设计了活塞燃烧室和燃油喷射系统的升级方案并进行了模拟优化。升级方案提高了压缩比和燃油喷射压力,采用大径深比浅ω燃烧室配合158°喷油夹角喷油嘴。对不同方案下发动机的缸... 为提高某缸径200 mm船用发电柴油机的燃油经济性,本文设计了活塞燃烧室和燃油喷射系统的升级方案并进行了模拟优化。升级方案提高了压缩比和燃油喷射压力,采用大径深比浅ω燃烧室配合158°喷油夹角喷油嘴。对不同方案下发动机的缸内工作过程进行了计算流体力学模拟,计算了高压指示功和放热率相位,分析了缸内温度、反应过量空气系数和速度分布及演化。模拟结果表明:升级方案能够提高发动机热效率。增加喷孔数并减小孔径,可以在保持NOx排放基本不变的条件下提高高压指示功4.5%,降低碳烟排放约60%。采用“平顶”浅ω燃烧室与158°喷油夹角喷雾配合,油气混合气快速进入余隙并形成逆时针的漩涡流动,能够加速油气混合和燃烧过程,提高热效率。 展开更多
关键词 柴油机 燃油经济性 燃烧室 燃油喷射 模拟 优化 热效率 氮氧化物 碳烟
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汽车发动机电控燃油喷射系统优化设计
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作者 孙文福 《汽车实用技术》 2024年第16期51-55,共5页
汽车发动机燃油喷射系统的结构形式及特性直接影响发动机的性能,对燃油系统的计算分析是改进发动机性能的重要方法。在分析发动机电控燃油喷射系统结构和部件数学模型的基础上,建立了其仿真模型,对燃油系统结构参数进行了优化匹配计算... 汽车发动机燃油喷射系统的结构形式及特性直接影响发动机的性能,对燃油系统的计算分析是改进发动机性能的重要方法。在分析发动机电控燃油喷射系统结构和部件数学模型的基础上,建立了其仿真模型,对燃油系统结构参数进行了优化匹配计算。研究结果表明,柱塞直径及升程为Φ23×24、喷孔数及孔径为7×Φ0.45时具有较好的喷油特性,电磁阀泄油口流通面积、通电时刻及时长对燃油系统的喷油特性也有较大影响;优化后的结构参数对于发动机燃油系统设计具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 汽车发动机 仿真模型 喷油特性 优化设计
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12V240燃气机燃料供给系统设计
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作者 王飞 罗天园 罗丽梅 《柴油机设计与制造》 2024年第3期13-17,共5页
总结燃气机燃料供给系统的技术现状,以12V240柴油机改装为12V240燃气机项目为例,设计燃气机燃料供给系统,并对该系统中主要零部件的设计进行详细说明,以期为燃气机其他机型的设计研发提供参考。
关键词 燃气机 柴油机 燃料供给系统 进气道喷射 设计开发
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高压共轨喷射系统参数对柴油机性能影响的研究 被引量:17
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作者 袁方恩 林学东 +1 位作者 黄丫 高莹 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期11-19,共9页
针对高压共轨喷射系统在仿真软件中建立喷油器和发动机的耦合模型。在台架试验验证了模型可信性的前提下,对喷射系统进行变参数研究,并分析各个参数对喷油规律和发动机性能的影响。研究结果表明:液压控制容积的大小及控制容积进回油孔... 针对高压共轨喷射系统在仿真软件中建立喷油器和发动机的耦合模型。在台架试验验证了模型可信性的前提下,对喷射系统进行变参数研究,并分析各个参数对喷油规律和发动机性能的影响。研究结果表明:液压控制容积的大小及控制容积进回油孔径的大小会影响喷油器开启和关闭过程中的喷油速率;电磁阀铁芯质量超过10g时针阀落座明显延后;弹簧预紧力由50N增加到100N时,喷油器的初期喷射速率降低了35%左右,喷射时刻也滞后约2~3°CA;磁场力由70N增加到130N时,初期放热速率增加2倍左右,喷射时刻也提前约2°CA;喷孔的孔数和孔径存在最佳匹配关系,匹配的效果直接影响到喷孔的流量系数,从而影响发动机的性能。 展开更多
关键词 内燃机 高压共轨柴油机 仿真 喷射系统 性能
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喷油定时和燃烧室形状对柴油机燃烧及排放的影响 被引量:11
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作者 赵昌普 宋崇林 +2 位作者 李晓娟 李艳丽 孙强 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期393-398,共6页
在保持压缩比不变的条件下,设计了3种不同径深比的燃烧室,并采用CFD数值模拟方法研究了喷油定时和燃烧室形状对柴油机燃烧过程、碳烟和NOx排放的影响.结果表明,随着喷油的推迟,各燃烧室NOx排放均呈下降趋势,碳烟排放则有所增加,尤其是... 在保持压缩比不变的条件下,设计了3种不同径深比的燃烧室,并采用CFD数值模拟方法研究了喷油定时和燃烧室形状对柴油机燃烧过程、碳烟和NOx排放的影响.结果表明,随着喷油的推迟,各燃烧室NOx排放均呈下降趋势,碳烟排放则有所增加,尤其是缩口较小的燃烧室,其碳烟生成较多而氧化速率却很低,因此碳烟排放较高.此外,缸内温度为1 500~2 400 K的区域是碳烟生成的主要区域,温度过低不利于碳烟的生成,而较高的温度会促进已生成碳烟的氧化. 展开更多
关键词 柴油机 排放 数值模拟 喷油定时 燃烧室形状 径深比
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柴油机喷油过程模拟计算中的几个经验公式研究 被引量:16
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作者 王钧效 陆家祥 +1 位作者 张锦杨 张锡朝 《车用发动机》 北大核心 2001年第5期6-11,共6页
介绍了燃油密度随压力和温度的变化关系的经验公式 ,并根据各参数间的严格关系推出了压缩率和音速的经验公式 ,还介绍了粘度的经验公式。经与试验结果对比 。
关键词 柴油机 喷油过程 燃油 经验公式 模拟计算
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高压油管对共轨系统性能影响的研究 被引量:12
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作者 刘学龙 苏万华 战强 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期47-51,57,共6页
归纳分析了高压共轨系统的数学模型,并选用FLOWMASTER建立了软件仿真模型。在发动机转速1 000 r/min、轨压110 MPa下,计算高压油管长度、直径、限流阀对系统性能的影响,并研究了小脉宽时的喷油特性。研究结果表明:系统内存在由喷油引起... 归纳分析了高压共轨系统的数学模型,并选用FLOWMASTER建立了软件仿真模型。在发动机转速1 000 r/min、轨压110 MPa下,计算高压油管长度、直径、限流阀对系统性能的影响,并研究了小脉宽时的喷油特性。研究结果表明:系统内存在由喷油引起的压力波,高压油管长度为400 mm、直径3 mm时,系统阻力损失较小且响应迅速。流量限制阀有稳定管路压力波动的作用,小控制脉宽时平均喷油压力很低,控制脉宽为0.08 ms时,压力室压力小于3 MPa,不利于燃油雾化。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 共轨 喷油系统 仿真
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16V280ZJ型柴油机燃油喷射系统改进及模拟仿真研究 被引量:7
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作者 李明海 郑书杰 李昂 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期16-19,24,共5页
东风11型机车提速运行后的故障率明显上升,针对其燃油喷射系统存在问题,采用短针阀喷油器、新型柱塞偶件,达到降低针阀对座面的冲击力,同时改善部分负荷工况下的燃油经济性的目的。并利用GT软件中的FUEL与POWER模块对其改进前后燃油喷... 东风11型机车提速运行后的故障率明显上升,针对其燃油喷射系统存在问题,采用短针阀喷油器、新型柱塞偶件,达到降低针阀对座面的冲击力,同时改善部分负荷工况下的燃油经济性的目的。并利用GT软件中的FUEL与POWER模块对其改进前后燃油喷射系统分别进行模拟仿真,对比改进前后柴油机经济性能指标,从而验证改进方案的可行性。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 燃油喷射 模拟仿真
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基于近似模型的共轨柴油机喷射系统参数优化研究 被引量:11
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作者 刘振明 邵利民 欧阳光耀 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期63-67,73,共6页
基于试验设计理论和响应面近似模型对高压共轨柴油机喷射系统参数进行了优化设计。对FIRE软件中的喷雾与燃烧仿真模型进行了校核与验证,得到了KH-RT喷雾破碎模型参数C2与喷嘴结构参数的关系式,提高了模型的仿真精度。运用中心复合法设... 基于试验设计理论和响应面近似模型对高压共轨柴油机喷射系统参数进行了优化设计。对FIRE软件中的喷雾与燃烧仿真模型进行了校核与验证,得到了KH-RT喷雾破碎模型参数C2与喷嘴结构参数的关系式,提高了模型的仿真精度。运用中心复合法设计了优化参数的试验计算矩阵,利用FIRE软件进行数值计算。用响应面近似模型技术构造了以经济性为主的综合优化目标函数。利用全局优化与局部优化相结合的优化方法对该近似模型进行了寻优,得到了喷射系统参数的最优组合,大幅度减少了共轨柴油机喷射系统参数设计试验的工作量。与原机相比,经过优化的柴油机燃油消耗率降低了5%,NOx和碳烟排放分别降低了10%和18%。 展开更多
关键词 内燃机 共轨柴油机 喷射系统 近似模型 优化设计 响应曲面
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喷油规律曲线形状对柴油机燃烧过程影响的仿真分析 被引量:11
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作者 张晶 李国岫 袁野 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期347-353,共7页
基于多维数值模拟的方法,研究了4种典型的喷油规律曲线形状对直喷式高强化柴油机燃烧过程的影响规律,通过分析滞燃期、放热率形状、预混燃烧及扩散燃烧放热量分配比例、燃烧重心等,得到结论:矩形喷油规律的滞燃期最短,最先着火,斜坡形... 基于多维数值模拟的方法,研究了4种典型的喷油规律曲线形状对直喷式高强化柴油机燃烧过程的影响规律,通过分析滞燃期、放热率形状、预混燃烧及扩散燃烧放热量分配比例、燃烧重心等,得到结论:矩形喷油规律的滞燃期最短,最先着火,斜坡形喷油规律的滞燃期相对最长;矩形和梯形喷油规律对应的预混燃烧阶段放热量占得比例较大,燃烧重心更接近于上止点(TDC),燃烧的等容度高,循环热效率高,斜坡形和楔形喷油规律预混燃烧阶段放热量占得比例较小。 展开更多
关键词 动力机械工程 柴油机 数值模拟 喷油规律 放热率
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高速柴油机燃油喷射系统结构参数优化设计的计算机仿真 被引量:5
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作者 顾力强 黄震 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期59-64,共6页
针对高速柴油机最常用的柱塞式燃油泵和孔式喷油嘴燃油喷射系统,开发了可实现系统主要结构参数优化设计的仿真软件。该软件以多变量无约束最优化方法和燃油喷射过程的动态仿真为基础,用C语言开发而成。以3100高速直喷式柴油机用A型柱... 针对高速柴油机最常用的柱塞式燃油泵和孔式喷油嘴燃油喷射系统,开发了可实现系统主要结构参数优化设计的仿真软件。该软件以多变量无约束最优化方法和燃油喷射过程的动态仿真为基础,用C语言开发而成。以3100高速直喷式柴油机用A型柱塞泵和KBAL-P型喷油器为例,求得了基于给定工况和参数范围的最优结构参数值。计算结果表明该优仁设计仿真软件在燃油供给系统的设计及主要结构参数匹配过程中具有良好的辅助作用。 展开更多
关键词 燃料喷射系统 优化设计 仿真 柴油机 高速
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柴油机起动倒拖缸内喷雾仿真分析 被引量:5
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作者 彭海勇 崔毅 邓康耀 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期92-99,共8页
采用三维CFD数值模拟的方法,对试验发动机冷机起动倒拖时的缸内燃油喷射雾化过程进行了仿真计算分析。研究结果表明:在燃油喷雾过程中,由于燃油蒸发吸热,导致缸内温度明显下降,与不喷油时相比下降了32K;缸内喷雾过程出现大量的燃油附壁... 采用三维CFD数值模拟的方法,对试验发动机冷机起动倒拖时的缸内燃油喷射雾化过程进行了仿真计算分析。研究结果表明:在燃油喷雾过程中,由于燃油蒸发吸热,导致缸内温度明显下降,与不喷油时相比下降了32K;缸内喷雾过程出现大量的燃油附壁,附壁量占总喷油量的70%左右;喷雾过程结束时形成的混合气浓度场和温度场呈极不均匀的分层分布,浓度较高的区域温度较低,且分布于靠近活塞壁面的薄层,不利于焰前反应的进行。这些因素均对冷起动过程缸内混合气的着火燃烧产生关键性的影响。此外,研究结果还表明,喷油油束速度是冷起动条件下影响缸内油滴蒸发过程的重要因素。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 冷起动 喷油过程 仿真计算
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柴油机电控燃油喷射系统工作过程仿真计算 被引量:4
14
作者 王桂华 陆家祥 +1 位作者 顾宏中 王钧效 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期466-468,共3页
建立了顶阀增压、中压共轨蓄压式电控燃油喷射系统工作过程的欧拉法仿真计算模型 ,旨在通过一系列仿真计算为系统优化设计、性能改进提供理论指导 ,缩短设计周期并节约资金 .欧拉法通过选取控制体中有代表性的点 ,考虑各种影响因素 ,计... 建立了顶阀增压、中压共轨蓄压式电控燃油喷射系统工作过程的欧拉法仿真计算模型 ,旨在通过一系列仿真计算为系统优化设计、性能改进提供理论指导 ,缩短设计周期并节约资金 .欧拉法通过选取控制体中有代表性的点 ,考虑各种影响因素 ,计算这些点的参数随时间的变化 ,较容积法能进一步反映流体运动的真实性 ,同时保持了容积法计算简便、省时的特点 .计算中较为全面地考虑了泄漏的影响 ,计算了各控制腔压力变化规律及喷油特性等 ,并对系统进行了结构参数分析 .计算结果表明 ,压力损失与系统压力相比很小 ,泄漏对系统特性有重要影响 ,必须保证主要配合间隙小于 2μm. 展开更多
关键词 柴油机 电控燃油喷射系统 仿真计算 工作过程
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用正交模拟法优化非直喷燃烧系统参数匹配 被引量:11
15
作者 孟昭昕 陶克苏 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期63-65,共3页
提出了一种通过计算机模拟寻求燃烧系统主要参数间优化匹配的正交模拟法。用这种方法对S195非直喷式柴油机燃烧系统进行了正交模拟计算,并用该样机的正交试验优化结果对正交模拟优化结果进行了验证和对比。结果表明:正交模拟法理论思路... 提出了一种通过计算机模拟寻求燃烧系统主要参数间优化匹配的正交模拟法。用这种方法对S195非直喷式柴油机燃烧系统进行了正交模拟计算,并用该样机的正交试验优化结果对正交模拟优化结果进行了验证和对比。结果表明:正交模拟法理论思路合理,实际可行,并能获得准确度较高的寻优效果。 展开更多
关键词 内燃机 非直喷式柴油机 正交模拟计算 优化匹配
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柴油机双弹簧喷油器喷油系统的模拟计算与分析 被引量:4
16
作者 董尧清 王志华 +2 位作者 顾萌君 翁立克 赵瑜 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期54-58,共5页
双弹簧喷油器由于能实现先缓后急的喷油速率,从而改善了柴油机的低速稳定性并降低了噪声。通过液力计算模型,对带双弹簧喷油器喷油系统的喷射特性进行了模拟计算。探讨了双弹簧喷油器主要结构参数对喷射特性的影响规律。结合HYDSIM液力... 双弹簧喷油器由于能实现先缓后急的喷油速率,从而改善了柴油机的低速稳定性并降低了噪声。通过液力计算模型,对带双弹簧喷油器喷油系统的喷射特性进行了模拟计算。探讨了双弹簧喷油器主要结构参数对喷射特性的影响规律。结合HYDSIM液力模拟计算软件,总结介绍了带双弹簧喷油器喷油系统进行仿真计算的基本数学模型、假设和求解方法。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 模拟计算 喷射特性 双弹簧喷油器 燃油喷射系统
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柴油机单弹簧和双弹簧喷油器燃油系统喷射特性的仿真研究 被引量:3
17
作者 董尧清 王志华 +2 位作者 顾萌君 翁立克 赵瑜 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期554-561,共8页
探讨了带双弹簧喷油器燃油系统的喷射特性。通过HYDSIM液力模拟计算,对带单弹簧和双弹簧两种喷油系统的喷油提前角、喷油持续时间、平均喷射压力和喷油速率等进行了对比分析。双弹簧喷油器能实现先缓后急的燃油喷射,获得?型的理想喷油... 探讨了带双弹簧喷油器燃油系统的喷射特性。通过HYDSIM液力模拟计算,对带单弹簧和双弹簧两种喷油系统的喷油提前角、喷油持续时间、平均喷射压力和喷油速率等进行了对比分析。双弹簧喷油器能实现先缓后急的燃油喷射,获得?型的理想喷油规律。针对两个实际喷油系统中出现二次喷射,提出了消除二次喷射的改进方案。 展开更多
关键词 模拟计算 喷射特性 单、双弹簧喷油器 燃油喷射系统 柴油机
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单缸直喷柴油机喷油泵凸轮的优化设计 被引量:3
18
作者 刘胜吉 吕纯昌 尹必峰 《农机化研究》 北大核心 2005年第4期261-262,共2页
对国产大缸径单缸柴油机喷油系统存在的问题进行了分析;提出了单缸机提高喷油压力的措施;给出了油泵凸轮设计的基本原则和方法。以1125柴油机为例,分析了改进凸轮设计后喷油系统性能的变化,为提高柴油机喷油压力、改善混合气的均匀性及... 对国产大缸径单缸柴油机喷油系统存在的问题进行了分析;提出了单缸机提高喷油压力的措施;给出了油泵凸轮设计的基本原则和方法。以1125柴油机为例,分析了改进凸轮设计后喷油系统性能的变化,为提高柴油机喷油压力、改善混合气的均匀性及降低柴油机的排放提供了条件。 展开更多
关键词 直喷柴油机 优化设计 喷油泵 喷油压力 凸轮设计 单缸柴油机 喷油系统 系统性能 大缸径 单缸机 均匀性 混合气
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遗传算法在柴油机喷油系统参数优化设计中的应用研究 被引量:2
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作者 张红光 邹文胜 +1 位作者 王焱 孙永霞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期433-437,共5页
为了获得理想的燃油喷雾特性 ,需要对柴油机喷油系统参数进行优化设计 ,但由于所涉及的设计参数多、设计目标多 ,采用传统的优化设计方法 ,难以获得令人满意的结果。本文应用遗传算法 ,根据柴油机燃油喷雾特性的计算公式和 6V15 0柴油... 为了获得理想的燃油喷雾特性 ,需要对柴油机喷油系统参数进行优化设计 ,但由于所涉及的设计参数多、设计目标多 ,采用传统的优化设计方法 ,难以获得令人满意的结果。本文应用遗传算法 ,根据柴油机燃油喷雾特性的计算公式和 6V15 0柴油机的具体情况 ,对其喷油系统的参数进行了优化设计 ;对基于遗传算法的参数优化过程进行了全面、简要的介绍。结果表明 :遗传算法可适用于多设计变量、多设计目标的柴油机喷油系统参数优化设计。 展开更多
关键词 柴油机 喷油系统 参数优化设计 机械设计 遗传算法
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基于响应面与遗传算法的柴油机喷射参数优化 被引量:3
20
作者 于靖博 段树林 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2015年第3期19-22,32,共5页
为解决燃油喷射系统参数优化中高效寻求全局最优解问题,综合响应面设计和遗传算法的优点和不足,采用多项式响应面模型代替原始遗传算法中计算量庞大的目标特性分析模型,建立了多项式响应面模型和遗传算法相结合的参数优化方法。结合非... 为解决燃油喷射系统参数优化中高效寻求全局最优解问题,综合响应面设计和遗传算法的优点和不足,采用多项式响应面模型代替原始遗传算法中计算量庞大的目标特性分析模型,建立了多项式响应面模型和遗传算法相结合的参数优化方法。结合非线性规划的凸性分析证明了遗传算法在预定优化区间内全局最优解的唯一性。对优化匹配后的喷射参数进行了模拟计算,结果表明:优化后柴油机油耗降低了1.96g/(kW·h),功率上升了0.99%,排气温度降低了21.86℃。表明该方法具有简单可靠、优化效率高等特点。 展开更多
关键词 柴油机 喷射系统 响应面设计 遗传算法 优化匹配
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