GT-POWER培训

概要•GT-SUITE是内燃机，汽车及零部件的模拟软件。涵盖了内燃机、汽车、冷却系统、燃油供给系统、曲轴机构、配气机构等六个方面，是内燃机制造公司和汽车厂制造公司理想的CAE工具。•GT-POWER是GT-SUITE系列中最著名的一个软件。它应用于以下范围。•压燃式内燃机•火化点火式内燃机•二冲程/四冲程内燃机•单缸、多缸内燃机•直列、V型内燃机。•各种结构的增压系统：◆涡轮增压◆机械增压◆多级增压◆相继涡轮增压（STC）还可以实现◆均质充量压燃式内燃机◆缸内直喷汽油机◆自由活塞内燃机通过使用这个软件，我们可以做很多方面的工作。下面简单介绍一下单缸柴油机的模型建立与模拟仿真计算。单缸柴油机模型的建立单缸柴油机模型的建立•建立的单缸柴油机模型主要包括：•进气子系统；•排气子系统；•喷油子系统；•曲轴箱子系统；•环境子系统；•气缸子系统；•该单缸机的模型图如下所示：•建立的模型是四气门的单缸柴油机，燃烧模型选用准维模型，传热模型使用Woschni模型计算。•从左至右，依次是环境子系统，进气子系统，进气门，气缸，排气门，排气子系统，环境子模型。位于气缸上侧是喷油子系统，气缸下侧为曲轴箱。参数的输入气缸输入参数主要包括●气缸的主要参数包括循环开始角度、气缸几何结构、初始状态参数、各气缸燃烧形式关系、输出结果诊断；●气缸的几何结构：直径、冲程、连杆长度、压缩比、冲程数等●初始状态包括压力、温度以及成分；●燃烧模型采用准维喷雾模型；●传热模型采用woschni模型；●流动考虑湍流和涡流；●进排气系统主要输入参数包括管的长度、直径、离散长度、粗糙度、壁温、热传导以及初始状态等；●进排气门主要输入参数包括气门参考直径、间隙、升程、配气相位角、流动系数等；●喷油系统主要输入参数包括：喷油量、喷射起始角、以及喷嘴的主要结构参数、喷油压力等；●环境子系统主要输入参数包括压力、温度、成分等。运行参数的设置方案的设置运行结果温度曲线图点击Run中的StartSimulation（开始仿真），运行结果如图压力曲线图缸内压力及放热率等的运行结果P-V图壁面传热率缸内压力及放热率等的运行结果放热率燃烧率缸内压力及放热率等的运行结果累积燃烧率传热系数缸内压力及放热率等的运行结果喷入缸内油量排放物的计算运行结果缸内NOx平均浓度缸内Soot平均浓度排放物的计算运行结果NOx浓度在CA=-3.3度时随位置变化的浓度NOx浓度在CA=14.3时度随位置变化的浓度排放物的计算运行结果NOx浓度在CA=29.2时度随位置变化的浓度NOx浓度在CA=39.2时度随位置变化的浓度进气门计算运行结果流量升程进气门计算运行结果有效流通面积排气门计算运行结果流量升程批气门计算运行结果有效流通面积排气系统运行结果排气管压力排气管温度排气系统运行结果声速进气系统运行结果进气管压力进气管温度进气系统运行结果声速对应各模块的翻译•气缸模型的编辑循环开始角气缸几何结构初始状态充气效率的参考状态诊断输出标志壁温实体（壁温模型的选择，设为指针变量）流动实体（流动模型的选择）传热实体*（或模型）燃烧实体扫气实体排放物map实体外部气缸模型废气能量分数实体缸径冲程连杆长度连杆小端偏离曲柄压缩比上止点间隙高度压力温度成分混合物成分标志气缸顶温度活塞温度气缸壁温度活塞实体模型初始漩涡率（在进气门关闭角度）初始湍流率（在进气门关闭时刻）初始湍流强度平方初始湍流长度度量流动模型类型使用者自定义模型活塞顶区域直径活塞顶区域高度延迟湍流衰减零维燃烧模型，选用Engcylcomb着火延迟角预混合分数尾燃分数预混合持续期主要持续期尾燃持续期预混合指数主燃指数尾燃指数温度区域的数目已燃油分数着火延迟系数预混合持续期系数主要持续期系数尾燃持续期系数NOx参考实体多缸模型的建立DI六缸直列DI八缸v型Si六缸对于增压发动机还应添加增压器模块•压气机模型的设置压气机模型使用者模型名字入口压力标志出口压力标志质量系数效率系数效率：压缩比查阅定义托架位置压气机map图的设置托架位置（一级增压选用1）Map实体或者文件针对指针变量comp的设置压气机map文件绘图参考压力参考温度参考气体常数外部SAE文件名称涡轮机模型的设置涡轮机模型使用者模型名字入口压力标志出口压力标志质量系数效率系数效率：压缩比查阅定义废气阀直径入口1的map分数托架位置托架位置涡轮机map的设置托架位置（一级增压选用1）Map实体或者文件涡轮机map文件绘图参考压力参考温度参考气体常数外部SAE文件名称最小效率速度系数压比系数质量流量系数效率系数速度线延伸误差在低BSR时，效率形状因子在高BSR时，效率截据在0BSR时，质量流量比质量流量比指数最佳BSR线的范围最大效率曲线配合最大效率曲线方式•相关翻译可以参见GT-POWER使用手册以及其它资料。