船用柴油機(jī)熱力學(xué)與動力學(xué)聯(lián)合仿真技術(shù)研究.pdf

1、柴油機(jī)的工作過程本身是一個(gè)熱力學(xué)過程和動力學(xué)過程同時(shí)進(jìn)行的復(fù)雜過程,其兩方面性能是相互影響的,單純的熱力學(xué)過程仿真和動力學(xué)過程仿真并不能全面地反映柴油機(jī)的整體性能。對于像柴油機(jī)這樣的復(fù)雜產(chǎn)品的多領(lǐng)域聯(lián)合仿真建模方法主要有基于統(tǒng)一語言的方法,基于接口的方法和基于高層體系結(jié)構(gòu)的方法三種,其中基于接口的方法最能夠充分發(fā)揮各領(lǐng)域商用軟件的優(yōu)勢。
　　本課題以6L21/31型船用中速柴油機(jī)為研究對象,采用基于接口的方法對柴油機(jī)的熱力學(xué)過程和

2、動力學(xué)過程聯(lián)合仿真技術(shù)進(jìn)行研究,主要完成了以下工作:
　　(1)利用AVL-BOOST建立了6L21/31型船用中速柴油機(jī)的工作過程數(shù)值計(jì)算模型,對其進(jìn)行了工作過程數(shù)值計(jì)算;
　　(2)采用三維建模軟件Pro/E與多體動力學(xué)分析軟件ADAMS相結(jié)合的方法建立了6L21/31型柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)以及相關(guān)聯(lián)零部件的三維實(shí)體模型,進(jìn)行了虛擬裝配,并構(gòu)建了多剛體動力學(xué)仿真模型,完成了曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)仿真計(jì)算。
　　

3、(3)利用MATLAB設(shè)計(jì)了BOOST和ADAMS之間的專用數(shù)據(jù)接口程序和自動運(yùn)行控制程序,完成了數(shù)據(jù)傳遞和仿真過程的自動運(yùn)行,并基于MATLAB/GUIDE專門設(shè)計(jì)了聯(lián)合仿真的結(jié)果顯示圖形界面,完成了柴油機(jī)缸內(nèi)熱力學(xué)過程和動力學(xué)過程的聯(lián)合仿真。
　　通過以上三方面的研究工作,完成了對6L21/31型船用中速柴油機(jī)的缸內(nèi)熱力學(xué)過程和動力學(xué)過程的聯(lián)合仿真,獲取了全面的仿真結(jié)果,并驗(yàn)證了模型和仿真結(jié)果的正確性,從而也證明了利用本課題所