我国国土面积辽阔,在世界排名第三,但我国高原众多,以青藏高原、云贵高原、蒙古高原和黄土高原为主的四大高原区中海拔1000米以上的高原面积约占全国面积的57%,2000米以上的高原约占32%,3000米以上的高原约占25%。最具典型代表性的高原一一青藏高原,总面积达239万平方公里,平均海拔超过4000米,约占国土面积的四分之一。随着我国西部的开发,而这些车辆柴油机的使用性能则成为一个值得关注的重要问题,高原上行驶的机动车辆越来越多。 高原海拔的特殊环境和气候条件, 对车用柴油机性能有着重要的影响。 随着海拔高度的上升,对于柴油机工作性能有着重要的影响,大气压力下降,导致进气压力变化。而这些柴油机的使用性能则成为一个值得关注的问题。柴油机运行在这些高原地区时,由于大气压力的变化将会影响柴油机的燃烧过程,从而导致柴油机工作性能产生变化。由此会产生很多问题,如柴油机从低速低负荷加速时,出现大量黑烟,功率和转速需要很长时间才能提高并恢复正常使用。因为柴油机是压燃式多点着火的点火方式,所以噪声水平明显高于同等条件下的其他汽油机,工作较为简陋,所以同时由于柴油机应采用缸内直喷质调节的方式,造成碳烟与氮氧化合物排放超标,所以其混合极为不均匀,很容易造成局部高温缺氧和高温富氧,如果能有效的减少尾气的碳烟混合物与氮氧化合物的排放,不但可以有效减少环境污染,同时还可以减少资源消耗。

如今,现代科技以前所未有的速度发展,利用现在计算机的技术,可以对过去设计粗糙的柴油机、半经验设计模拟计算、内燃机CAD过渡和优化设计。这对于柴油机这一传统的动力机械提出了更高的挑战。同时,环境问题越来越突出,尤其对于中国这样的发展国家,对柴油机的性能如经济性、动力性、耐久性和排放提出了越来越严苛的要求。只有不断地研发新技术,柴油机才能随着时代的发展而更新。现在计算机技术的发展极为快速,为柴油机的研发提供了非常好的机会。所以,根据科学发展观,利用好计算机技术对于柴油机的优化改进具有重要的意义。

1.2 国内外研究的现状及存在问题源:自*优尔~·论,文'网·www.youerw.com/

1.3本文研究的主要内容

根据模拟软件AVL BOOST建立实验所需的6缸柴油机模型,设置参数进行数值模拟,根据实验数据,这是目前最有效的柴油机研究方法。其主要内容如下:

(1) 研究收集分析相关资料,深入的理论学习及分析AVL BOOST软件,研究学习柴油机的原机性能。

(2) 依据给定的6缸柴油机模型,建立boost模型,进行参数调整和设置,得到仿真模型。

(3) 利用AVL BOOST软件对柴油机整个工作过程进行了模拟计算,改变不同高度海拔下的对应环境压力参数,分别选取典型海拔高度0m,3000m,5500m这三个不同数据进行模拟,得出模拟结果;

(4)对得到的计算结果进行分析模拟,作出结论。

第二章 AVL BOOST计算理论和相关软件模型介绍

2.1 柴油机模拟软件BOOST 简介

AVL BOOST是一套虚拟程序,目的是建立整台发动机的模型,并研发其构造。其作用是分析整台发动机的热力学过程,设计发动机的阶段预测性能稳态。它模拟的最终目标是减少研发柴油机的投资费用,而且还能在计算机上运用一系列应用来更换原来的机型。它不仅可以进行一般发动机的模拟工作计算,还能建立起一个完整的发动机系列模型,它还能进行发动机多种性能方面的模拟计算,同时还可以优化排气系统等多种性能。该软件还可以应用在以下范围:

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