柴油机设计评估方法及软件系统开发

摘要

柴油机设计过程中的评估工作是柴油机设计研发中的一个重要环节，而评估工作进行的完善程度是制约柴油机设计研发进程的一个重要因素。在国外，诸如FVE、AVL等公司都有完整的柴油机设计评估体系，而我国目前仅有针对柴油机单一零件或性能的评估研究，缺少对柴油机整体设计过程的完整评估体系与完善的评估方法。这导致我国在自主研发柴油机的工作中，不得不借助国外先进的评估体系，大大延缓了我国自主化柴油机的研发进度。为了建立我国自主的柴油机设计评估体系，整合现有评估经验，在柴油机研发过程中实现“同步设计，同步评估”，本文以建立柴油机设计评估系统为目标开展了相关工作。
　　首先，本文完成了柴油机设计评估系统的总体功能设计，针对柴油机设计评估过程中技术指标分解落实情况，通过理论分解和指标传递关系对柴油机设计评估的八大主要技术指标进行分解研究;为评估系统中指标分解树搭建以及评估数据库的结构奠定基础。另外，结合柴油机设计评估经验，根据柴油机设计阶段的不同，对方案设计阶段与技术设计阶段的评估方法开展研究，提出了一种评估参照标准。
　　其次，基于JAVA语言环境开发设计了大功率柴油机设计评估软件系统，系统包括指标分解树、设计评估准则、校核计算评估以及评估数据库等四部分。突破了与第三方专业软件数据通信的技术难点，实现评估系统管理模块和专业计算软件协调运行的功能，提升校核评估计算运行效率，同时该系统为后续功能扩展提供接口。
　　最后，根据评估系统技术设计校核计算需求，基于GT-POWER软件，建立了某型柴油机的一维工作过程仿真模型，完成了模型标定。并对方案设计阶段的配气参数设计和喷油器参数设计进行校核计算分析评估。校核计算得到优化配气参数和喷油器参数结果，可以指导技术设计阶段系统详细设计工作。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1引言

1．2柴油机评估技术国内外研究现状

1．2．1国内研究现状

1．2．2国外研究现状

1．3柴油机研发平台研究现状

1．4本文的主要内容及研究意义

第2章柴油机设计评估指标分解研究

2．1指标分解意义

2．2各项指标分解研究

2．2．1动力性指标

2．2．2经济性指标

2．2．3排放性指标

2．2．4振动噪声指标

2．2．5热负荷指标

2．2．6结构强度指标

2．2．7可靠耐久性指标

2．2．8运转特性指标

2．2．9指标分解研究总结

2．3本章小结

第3章柴油机评估方法研究

3．1柴油机设计评估概述

3．2方案设计评估方法研究

3．2．1柴油机方案设计概述

3．2．2方案设计评估流程

3．2．3方案设计评估内容

3．2．4方案设计需要达到的设计标准

3．3技术设计评估方法研究

3．3．1柴油机技术设计概述

3．3．2技术设计评估流程

3．3．3技术设计评估内容

3．3．4技术设计需要达到的标准

3．4本章小结

第4章柴油机设计评估软件系统开发

4．1评估系统顶层方案设计

4．1．1评估系统数据通信模式

4．1．2评估系统硬件需求

4．1．3评估系统功能结构

4．1．4评估数据库主要内容

4．2评估软件系统开发设计

4．2．1系统开发环境介绍

4．2．2UI层开发

4．2．3服务框架开发

4．2．4评估系统数据库开发

4．3本章小结

第5章一维仿真计算分析评估

5．1一维仿真计算评估模型建立

5．1．1一维仿真分析评估作用

5．1．2 GT-POWER建模理论基础

5．1．3一维仿真计算模型搭建

5．1．4计算模型校核

5．2宏观性能参数分析评估

5．2．1速度特性分析评估

5．2．2负荷特性分析评估

5．3配气系统校核计算分析评估

5．3．1IVO设计分析评估

5．3．2 EVO设计分析评估

5．4供油系统校核计算分析评估

5．4．1喷孔个数设计分析评估

5．4．2喷孔直径设计分析评估

5．5本章小结

全文总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢