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BOOST热力学仿真指南
例1四缸进气道喷射汽油机
本例子一步一步的建立一个4缸进气道喷射汽油机的热力学仿真模型,并输
入仿真参数,运行仿真并检查仿真结果。通过一个完整的仿真过程,使用户对使
用BOOST软件进行发动机热力学仿真有一个初步概念。
第一步建模
图1所示是BOOST软件主界面,左边是单元树,右边空白区为工作区。在
单元树下找到建模所需的单元,双击,该单元就出现在右边的工作区中。
模
工
图1
BOOST软件主界面
从单元树中选择下列单元用来搭建一个4缸进气道喷射汽油机的仿真模型:
然后,用34个PIPE单元将其他单元按照图2所示接起来。
图24缸进气道喷射汽油机热力学仿真模型
第二步输入仿真参数
在输入单元属性以前,BOOST软件需要先输入一些基本的仿真参数。在主
菜单选择:Simulation-Control…将打开图3所示的界面:
图3SimulationControl-General选项卡主界面
GeneralControl选项卡
在该选项卡下,输入相应属性对应的数值。没有列出的取默认值:
TIMESTEPCONTROL选项卡
图4SimulationControl-TimeStep选项卡主界面
在该选项卡下,输入相应属性对应的数值。没有列出的取默认值:
FIRINGORDER选项卡
图5SimulationControl-FiringOrder选项卡主界面
在该选项卡下,输入四缸发火顺序,其中0deg代表第一缸做功冲程上止点
位置,曲轴转角的定义下同:
INITIALIZATION选项卡
图6SimulationControl-Initialization选项卡主界面
在该选项卡下,将Ration属性选为A/F-Ratio,然后建立3个初始状态参数
供后面单元属性引用:
ENGINEFRICTION选项卡
在该选项卡下输入两点确定的发动机平均有效摩擦压力:
至此,仿真参数输入完毕。
第三步单元属性的输入
Cylinder单元
因为4个气缸的参数相同,所以只有第一缸的参数需要输入。其他气缸的属
性可以直接从第一缸的属性复制获得。
图7Cylinder-General选项卡主界面
GENERAL选项卡
在该选项卡下输入发动机的基本几何尺寸:
TIALIZATION选项卡
COMBUSTION选项卡
为该选项卡的HeatRelease选项选择VIBE放热模型,然后在子选项卡VIBE
下面输入下列参数:
然后,由这些参数所确定的放热模型就会自动显示如下图所示:
8Cylinder-Combustion-Vibe选项卡主界面
HEATTRANSFER选项卡
VALVEPORTSPECIFICATIONS
该选项卡包含如干个子选项卡,用来定义发动机气道的属性以及气门升程曲
线等。在窗口输入下列参数:
然后选择VPS[1]:Pipe14:Intake定义进气道属性。点击ValveControlled然
后输入下列参数:
,参照表1输入进气侧气门升程数据和下列参数:
完成以上输入后,LiftCurve选项卡显示如下图所示:
图9Cylinder-Valve
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