基于遺傳算法的二甲醚均質(zhì)壓燃燃燒控制參數(shù)的優(yōu)化.pdf

1、排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，對(duì)現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)提出了更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在發(fā)動(dòng)機(jī)上實(shí)施HCCI(均質(zhì)混合氣壓燃)燃燒方式被認(rèn)為是最有效使內(nèi)燃機(jī)的排放性能獲得突破的技術(shù)路線。內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程數(shù)值模擬是研究發(fā)動(dòng)機(jī)的一種很有效的方法，通過(guò)數(shù)值計(jì)算，可以對(duì)缸內(nèi)的燃燒特性有進(jìn)一步的了解。 本文首先建立基于詳細(xì)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的二甲醚均質(zhì)壓燃燃燒模型，該模型能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)二甲醚均質(zhì)壓燃燃燒著火過(guò)程。在建立該模型的基礎(chǔ)上，研究進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度、壓縮比、燃空當(dāng)量比

2、、轉(zhuǎn)速等因素對(duì)二甲醚HCCI燃燒的影響。模擬研究的結(jié)果表明，以上因素對(duì)二甲醚HCCI燃燒都有影響，其中，增大壓縮比、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力、燃空當(dāng)量比可使二甲醚HCCI燃燒的著火時(shí)刻提前，其中壓縮比和進(jìn)氣溫度對(duì)著火時(shí)刻的影響較大，而增大轉(zhuǎn)速和EGR率可使其著火時(shí)刻延遲。 然后，在建立精確的二甲醚均質(zhì)壓燃燃燒模擬模型的基礎(chǔ)上，將遺傳算法應(yīng)用于運(yùn)用二甲醚HCCI燃燒的優(yōu)化。具體操作為在Visual Fortran的開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，建立二甲醚

3、HCCI燃燒優(yōu)化模型GA-HCT。運(yùn)用該優(yōu)化模型，進(jìn)行二甲醚HCCI燃燒的控制參數(shù)研究，提出擴(kuò)展二甲醚均質(zhì)壓燃燃燒可運(yùn)行范圍的方法。模擬研究結(jié)果表明，相對(duì)傳統(tǒng)的汽油機(jī)、柴油機(jī)相比，二甲醚HCCI燃燒可運(yùn)行范圍較窄，采用降低進(jìn)氣溫度和EGR技術(shù)可以擴(kuò)展其負(fù)荷范圍。 對(duì)于燃燒過(guò)程的模擬分析是研究均質(zhì)壓燃燃燒過(guò)程的重要方法之一。通過(guò)這兩部分的研究，本文進(jìn)行了二甲醚HCCI燃燒的變參數(shù)研究，并將遺傳算法優(yōu)化方法引入到均質(zhì)壓燃燃燒控制參數(shù)