基于數(shù)據(jù)庫的發(fā)動機性能數(shù)值式概念設計方法研究.pdf

1、概念設計作為發(fā)動機開發(fā)過程的第一步，很大程度上決定了發(fā)動機的性能與質量。傳統(tǒng)意義的發(fā)動機概念設計的特點之一是機、車“分離”，即發(fā)動機的開發(fā)過程沒有考慮其應用對象即整車的需求;特點之二是工程經(jīng)驗主導參數(shù)設計，即發(fā)動機的設計參數(shù)往往由設計工程師憑經(jīng)驗確定，通常在設計階段無法對產(chǎn)品的性能進行預測和驗證，直到試制試驗完成后方可得知，此時若發(fā)現(xiàn)發(fā)動機的性能沒有達到設計目標，再來修改設計參數(shù)往往為時已晚。
　　 本研究從整車性能目標出發(fā)，通

2、過剖析整車性能目標與動力總成、發(fā)動機性能之間的內(nèi)在聯(lián)系，基于發(fā)動機結構與性能參數(shù)數(shù)據(jù)庫，將整車的性能目標分解成發(fā)動機性能目標，解決了傳統(tǒng)概念設計中機、車“分離”的問題;然后依據(jù)相似性原理將發(fā)動機性能目標向主要設計參數(shù)分解，并在此基礎上總結了發(fā)動機性能數(shù)值式概念設計的方法流程，最后以某一具體整車性能開發(fā)為例展示了發(fā)動機性能數(shù)值式概念設計的實施過程。
　　 本文首先介紹了發(fā)動機進排氣系統(tǒng)及增壓系統(tǒng)的設計參數(shù)與運行參數(shù)對發(fā)動機性能的影

3、響以及發(fā)動機充氣效率-轉速曲線相似性準則，可將發(fā)動機的性能目標參數(shù)轉化成對發(fā)動機設計與運行參數(shù)的選擇，同時為進排氣系統(tǒng)設計參數(shù)移植提供依據(jù)，進而為數(shù)值式概念設計過程中的一維性能模擬提供理論基礎及優(yōu)化方向。
　　 然后對先進對標發(fā)動機結構與性能參數(shù)數(shù)據(jù)庫的開發(fā)工具、設計原則與目標進行了簡要介紹，同時重點介紹了數(shù)據(jù)庫的邏輯結構，數(shù)據(jù)結構與表示方式以及整車及發(fā)動機評價體系。該數(shù)據(jù)庫能有效地儲存并管理數(shù)據(jù)，便于數(shù)據(jù)的查找、表達、提取、比

4、對、分析與應用，為發(fā)動機性能數(shù)值式概念設計提供數(shù)據(jù)支撐。
　　 隨后介紹了發(fā)動機數(shù)值式概念設計總流程、工作內(nèi)容與結果輸出清單，詳細闡述了基于整車性能需求的動力總成性能參數(shù)的確定流程、擬開發(fā)發(fā)動機目標性能水平與技術難度評估流程、擬開發(fā)發(fā)動機主要設計參數(shù)的確定流程和基于GT-Power的發(fā)動機性能參數(shù)與設計以及運行參數(shù)的模擬與優(yōu)化等流程，為發(fā)動機數(shù)值式概念設計提供具體的方法指導。
　　 最后，依據(jù)發(fā)動機性能數(shù)值式概念設計流程