基于GT-POWER的柴油机排放仿真分析.pdf

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1、2011年第3期(总第236期)农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGNo．3201l(Totally236)doi：10．3969巧．issn．1673—3142．2011．03．017基于GT—POWER的柴油机排放仿真分析张永栋，朱文英，倪江忠(广东交通职业技术学院汽车学院，广东广州510650)摘要：柴油机以其热效率高(高出汽油机20％)、适应性好、榆出功率大等优点．应用范围越来越广。本文应用GT-POWER软件建立某型船用柴油机系统仿真模型，得到柴油机排放NOx仿真值。通过与实验值对比分析，验证计算机仿真技术在柴油机试验中

2、的可靠性。结果表明。采用计算机仿真分析为柴油机的设计发展提供方法与途径关键词：柴油机；GT-POWER；仿真；N吼中图分类号：TK421L5；TP391．9文献标识码：B文章编号：1673—3142(2011)03—005l-03DieseiEmissionSimulationBasedonGT．．PowerZhangYongdong，ZhuWenying，NiJiangzhong(GuangdongCommunicationsPolytechnic，Guangzhou510650，China)Abstract：Dieselenginewithitshishthermalefficiency

3、(20％higherthanthegasolineensine)，goodadaptabilityandhighoutputpower，ete．，islnomandmorewidelyapplied．Inthispaper，GT—POWERsoftwareisusedtoestablishacertaintypeofmalinedieselen舀nesystemsimulationmodel，getthevaluesimulationofdieselengineNOxemission．Throughcomparativeanalysiswiththeexperimentaldata．thec

4、omputersimulationtechnologyinthedieselenginetestreliabihtyisverified．11leresultsshowthat，usingcomputersimulation明alysisprovidesthewaysandmeansfordieselenginedesignanddevelopment．Keywords：diesel；GT—POWER：simulation；NOx计算机模拟计算是应用计算机对发动机的气体流动和热力过程进行循环模拟计算。以求满足预定设计目标的一组或多组整机综合性能参数的方案组合，为设计提供理论依据。另外，采用计

5、算机仿真实验大大节省了实验时间，不受经费、场地等客观环境的限制，多次重复计算。发动机工作过程模拟软件种类比较多。如奥地利AVL公司的FIRE、BOOST及美国GammaTechnologies公司的GT—Power等．标志着发动机工作过程模拟已经达到了实用化的程度。本文利用GT—Power对某型柴油机建立仿真模型。预测该发动机的排放性能，获得N眠的生成量。1GT-POWER简介GT—POWE软件是美国GammaTechnologies公司开发的计算一维气体流动的商业软件，它属于GT—SUIT系列主计算程序的一部分。GT—SUITE集成六大功能模块以及GT—POST后处理模块。收稿日期：201

6、0—12—03作者简介：张永栋(1983一)，男，硕士，助教。研究领域：汽车工程。GT—POWER应用的是一维流体假设的动力学模型，它综合了发动机性能的分析代码。并几乎包含了发动机所有关键工况的细节模型．可以较完整地模拟发动机不同工况的性能变化。程序提供了各种相关的模型【l·引。2柴油机初始数据及边界条件实验用柴油机如图1，基本参数如表l。图1柴油机实物图表1柴油机基本参数缸径／mm135供油提前角24。BTDC排量／L4标定转速／r／min1500活塞行程／mm140喷油提前角170BTDC一51—2011年第3期农业装备与车辆工程3GT—POWER建模空气自进气边界通过进气管、进气道、进

7、气阀进入气缸。气缸内燃烧后高温的废气经过排气管排出。整个模型分为4个模块，分别是进气模块、气缸模块、曲轴箱模块和排气模块[3]。进气模块和排气模块参数根据柴油机实际测量输入各类管的各项尺寸及表面粗糙度、摩擦系数、传热系数、压力损失系数等，其中进气模块设置空气滤清器。系统边界条件设置为普通大气环境。进气系统如图2所示。‘席品意l三qZk。_,*lv*-91扩⋯o}．：．In¨^‘∥r一．，．．．．m飘：：：：：