张金花 杨志辉 麻智杰 郭凯

摘要：本文利用AVL-boost软件建立某型柴油机的热力学模型，对比柴油机脉冲转换排气方案、MPC排气方案两种排气系统的整机性能参数，优化出一种方案，在此方案基础上，进行不同涡流比情况下的推进特性计算，得出一系列性能参数，为气道的优化设计提供指导。

Abstract： In this paper， the thermodynamic model of one diesel engine is established by using AVL-boost software， and the performance parameters of Pulse Conversion Exhaust System and MPC exhaust system are compared， a series of performance parameters are obtained by calculating the thrust characteristics under different swirl ratios， which can provide guidance for the optimum design of the port.

关键词：柴油机;热力学计算;推进特性

Key words： diesel engine;thermodynamic calculation;propulsive characteristic

中图分类号：U664.142                                    文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）16-0079-02

0  引言

柴油机工作过程很复杂，其性能受进气流动、排气流动、缸内工质混合及燃烧过程等影响，并由其相互作用所决定。传统热力计算往往基于经验值，误差较大，不能全面反映柴油机实际工作情况，已经不能满足高增压柴油机越来越高的设计和控制要求。随着计算机技术的发展，在柴油机设计时我们可以利用比较成熟的性能分析软件，建立柴油机的热力学模型，通过仿真计算得到柴油机综合参数以及整机性能，缩短开发周期，提高设计效率。

本文利用奥地利AVL公司的boost软件建立某型柴油机的热力学模型，对比柴油机脉冲转换排气方案、MPC排气方案两种排气系统的柴油机整机性能参数，优化出一种方案，在优化出的方案基础上，进行不同涡流比情况下的推进特性计算，得出一系列性能参数，为气道的优化设计提供指导。

1  柴油机工作过程模拟的理论基础

柴油机进排气管系内及缸内的气体流动很复杂，具有明显的三维流动特征。在推导气体流动的基本方程时可以简化假定：当流动空间的轴向几何尺寸比径向几何尺寸大很多时，可以认为流动空间内气体流动是一维的，对于每一流体参量，均可用相应管截面上的平均值来代替。……