基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非道路用柴油機(jī)摻燒生物柴油的燃燒排放模擬預(yù)測.pdf

1、生物柴油具有無毒、可再生、可生物降解等優(yōu)點(diǎn),燃用生物柴油能夠降低柴油機(jī)的有害排放。非道路用柴油機(jī)產(chǎn)量大,用途廣,排放問題日益顯著,然而對(duì)于柴油機(jī)排放試驗(yàn)的研究需消耗大量的人力物力和財(cái)力,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較好的仿真預(yù)測效果,因此開展基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非道路用柴油機(jī)燃用生物柴油的燃燒排放性能模擬預(yù)測的研究,對(duì)于提升發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能起到很重要的作用。
　　 本文是以風(fēng)冷186FA直噴柴油機(jī)為研究樣機(jī),采用試驗(yàn)和數(shù)值仿真相結(jié)合的方法,探討柴

2、油機(jī)燃用生物柴油時(shí)的燃燒及排放性能。根據(jù)實(shí)測示功圖計(jì)算得到全負(fù)荷不同各摻燒率時(shí)的放熱率曲線,并基于單、雙隱層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立柴油機(jī)摻燒生物柴油的放熱率模型,對(duì)比分析單、雙隱層的泛化能力及仿真效果,對(duì)放熱率預(yù)測結(jié)果與基于示功圖的計(jì)算值進(jìn)行比較分析。在比較驗(yàn)證了單、雙隱層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的泛化能力和仿真效果的基礎(chǔ)上,對(duì)缸內(nèi)燃燒最高平均溫度及尾氣排放進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建模仿真,并對(duì)缸內(nèi)燃燒最高平均溫度及排放的預(yù)測結(jié)果與試驗(yàn)值進(jìn)行比較分析。
　　 結(jié)

3、果表明,基于雙隱層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的柴油機(jī)放熱率模型的仿真效果及泛化能力明顯優(yōu)于單隱層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),且雙隱層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能較好地處理樣本噪聲的學(xué)習(xí)問題,使得非線性逼近效果較好。同時(shí),單層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和雙層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的期望響應(yīng)與仿真輸出回歸效果均較好,相關(guān)系數(shù)均在0.95以上。缸內(nèi)最高平均溫度的預(yù)測結(jié)果與試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果具有較好的一致性,期望響應(yīng)與仿真輸出相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.99。缸內(nèi)最高平均溫度預(yù)測值隨折合燃油消耗率消耗率的升高而升高。CO、HC、NOx、s