船用柴油機熱力學與動力學聯(lián)合仿真技術研究.pdf

1、柴油機的工作過程本身是一個熱力學過程和動力學過程同時進行的復雜過程,其兩方面性能是相互影響的,單純的熱力學過程仿真和動力學過程仿真并不能全面地反映柴油機的整體性能。對于像柴油機這樣的復雜產(chǎn)品的多領域聯(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)構的方法三種,其中基于接口的方法最能夠充分發(fā)揮各領域商用軟件的優(yōu)勢。
　　本課題以6L21/31型船用中速柴油機為研究對象,采用基于接口的方法對柴油機的熱力學過程和

2、動力學過程聯(lián)合仿真技術進行研究,主要完成了以下工作:
　　(1)利用AVL-BOOST建立了6L21/31型船用中速柴油機的工作過程數(shù)值計算模型,對其進行了工作過程數(shù)值計算;
　　(2)采用三維建模軟件Pro/E與多體動力學分析軟件ADAMS相結(jié)合的方法建立了6L21/31型柴油機曲柄連桿機構以及相關聯(lián)零部件的三維實體模型,進行了虛擬裝配,并構建了多剛體動力學仿真模型,完成了曲柄連桿機構的運動學與動力學仿真計算。
　　

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