xd479q发动机模拟平台搭建 毕业论文

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1、目录第一章绪论21.1引言21.2数值模拟31.3模拟计算在内燃机发展中的作用41.4内燃机模拟计算的现状及发展51.5GT-POWER软件介绍61.6本文主要内容及研究意义8第二章流体流动模型基本原理92.1软件的基本原理92.1.1管路（PIPE）模块基本原理112.1.2接头（FLOWSPLIT）模块基本原理122.2缸内流动仿真原理132.3燃油喷射模块基本原理142.4燃烧模型基本原理142.5发动机摩擦及驱动附件损失模块基本原理15第三章XD479Q发动机模拟平台搭建163.1XD479Q发动机参数163.2整机模型的搭建173.3定

2、义外部环境参数183.4定义空气滤清器193.5定义节气门203.6定义连接管件及孔实体213.7进气系统的创建及定义223.8定义进、排气门253.6气缸参数设定313.7燃油喷射模块设定353.9排气系统的创建及定义373.9发动机曲轴箱设定403.10原机外特性仿真结果及模型验证42第四章配气相位对发动机性能影响464.1进气门处压力分析计算464.2配气相位对性能的影响47784.3XD479Q发动机配气相位的优化484.3.1进气凸轮正时494.3.2排气凸轮正时524.3.3配气相位角的正交试验554.4优化后配气相位的验证58第五章

3、新凸轮型线设计605.1缓冲段曲线的设计605.2工作段运动曲线设计62第六章总结65参考文献66附录I气门升程随曲轴转角变化关系表68附录Ⅱ进气凸轮升程曲线MATLAB源程序70附录Ⅲ排气凸轮升程曲线MATLAB源程序73致谢7678第一章绪论1.1引言随着国家对汽车油耗、排放等法规要求越来越严格，汽车企业生产的产品也不得不采取各种办法对产品进行技术升级和改造，以适应国家法规的要求。09年1月1日，燃油税开始实施。燃油税是指政府对燃油在零售环节征收的专项性质的税收。通过征税的办法从油价中提取一定比例作为养路等费用。其基本原理是：车辆类型及行驶里

4、程长短，载货量大小是与耗油量的多少紧密相连的，耗油越多证明其享有使用公路的权力越多，因此，包含在油价中上交的燃油税就随之增多，对公路养护所尽的义务也就越多。燃油税简而言之，就是将现有的养路费转换成燃油税，实行捆绑收费。由于现行的养路费一般是按吨位和运营收入两种计费方法收取，实际上形成了一种定额费。而对于用油大户尤其是汽车来说，道路使用率存在较大差距。“因为无法测算每台车的道路使用率，”长沙理工大学经济学教授朱锡庆表示，“燃油税通过将养路费捆绑进油价，将每辆汽车要交的养路费转换成税费，在道路等公共设施日益成为一种稀缺资源的大背景下，更多地体现了‘多

5、用多缴，少用少缴’的公平原则。”2009年6月，国家出台了鼓励新能源车消费的政策《汽车产业振兴规划细则》。国家将拿出200亿元补贴投向新能源汽车，支持大中城市推广混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等新能源汽车。优先在城市公交、出租、公务、环卫、邮政、机场等领域推广使用新能源汽车。2009年至2011年，提升新能源汽车销量占乘用车销售总量至5%左右。　汽车在我国能源消耗和在大气污染排放中的分担率上占有很大比例，目前汽车每年消耗掉国产85%%左右的汽油和23%%左右的柴油，而汽车尾气排放带来的环境污染更是日趋严重。按照近年来的增长速度，有专家预计

6、到2020年，我国道路上行驶的汽车数量将突破1.5亿大关。随着我国汽车保有量的迅速增加，汽车增长带来的能源和环保问题日益突出。78　　一方面汽车进入普通家庭提高了老百姓的生活水平，但汽车大量增加带来了能源大量消耗和环境污染。在节能减排大背景下，如何促进汽车产业与社会经济协调发展，促进人与大自然的和谐发展，成为我国汽车工业可持续发展的重大课题。XD479Q型汽油机结构先进、新颖、合理,升功率、升扭矩和比质量指标先进,耐久可靠,适用范围广,既适用于轻型客车,也适合于微型货车和家用轿车。本论文根据提供的数据在gt-power平台上搭建XD479Q的仿真

7、模型，改变配气相位，模拟各条件下的动力性、经济性、排放质量等性能指标。对不同配气定时模拟出来的结果进行对比分析，选择最佳方案并设计出对应的凸轮。1.2数值模拟数值模拟也叫计算机模拟。它以电子计算机为手段，通过数值计算和图像显示的方法，达到对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题研究的目的[1]。在计算机上实现一个特定的计算，非常类似于履行一个物理实验。这时分析人员已跳出了数学方程的圈子来对待物理现象的发生，就像做一次物理实验。数值模拟实际上应该理解为用计算机来做实验。比如某一特定机翼的绕流，通过计算并将其计算结果在荧光屏上显示，可以看到流场的各种细

8、节：如激波是否存在，它的位置、强度、流动的分离、表面的压力分布、受力大小及其随时间的变化等。通过上述方法，人们可以清楚地看到激波的运动、