6S60MC船用柴油機工作過程建模與仿真研究.pdf

1、內(nèi)燃機工作過程的數(shù)學(xué)建模是從內(nèi)燃機各系統(tǒng)的物理模型出發(fā)，用微分方程對各系統(tǒng)的實際工作過程進行數(shù)學(xué)描述，求得各參數(shù)隨時間變化的規(guī)律。它是研究內(nèi)燃機性能的有力工具，能有效地指導(dǎo)發(fā)動機的設(shè)計和試驗工作。 本文在柴油機基本工作原理、熱力學(xué)、氣體動力學(xué)的基礎(chǔ)上，對目前廣泛用于船舶主機的MANB＆W 6S60MC柴油機的缸內(nèi)工作過程建立了動態(tài)數(shù)學(xué)模型并進行了系統(tǒng)仿真研究。將柴油機劃分為五個相互獨立的熱力學(xué)系統(tǒng)，各熱力系統(tǒng)之間又通過邊界進行質(zhì)

2、量和能量交換。通過對代用燃燒放熱規(guī)律、工質(zhì)的熱力性質(zhì)、熱量的傳遞、工質(zhì)的流動等影響柴油機工作過程的相關(guān)參數(shù)進行了分析，運用能量守恒方程、質(zhì)量守恒方程和氣體狀態(tài)方程等熱力學(xué)方程，針對這些熱力學(xué)系統(tǒng)分別建立相應(yīng)的物理模型和數(shù)學(xué)模型，利用數(shù)值計算方法通過MATLAB的simulink軟件包對該柴油機的缸內(nèi)工作過程進行了模擬，得出柴油機不同負荷下(25﹪、50﹪、75﹪、100﹪)的穩(wěn)態(tài)工作過程的工作特性曲線，畫出了各負荷下柴油機的P- 示功圖