mc -气缸内工质的质量,kg;
u -气缸内瞬时能量,kJ;
Pc -气缸内工质压力,Pa;
QF -燃料携带的能量,kJ;
-曲轴转角,oCA;
hBB -进排气的焓,而 hi 和 he 类似,分别表示流入和流出气缸工质的焓;
dmBB -进排气的质量流量,kg/oCA;
d
dmi -流入气缸的工质质量,kg;
dme -流出气缸的工质质量,kg;
qev -燃料的蒸发热量,kJ;
f -气缸充气的蒸发热量系数;
mev -蒸发的燃料质量,kg。
气体状态方程 对于理想气体,满足以下表达式:
式中: R0 -气体常数,J/kg·k。
2。3 燃烧放热模型
燃烧放热模型的选取直接关系到对所建模型数值模拟的输出结果,在 AVL BOOST 中选择不同的燃烧放热模型会有不同的缸内热力过程,从而输出不同的柴油 机的性能和气体排放参数结果。AVL BOOST 软件中提供了不同的燃烧放热模型供用 户选择,包括:Vibe,Double Vibe,Woschni/Anisi,Hiroyasu 和 AVL MCC 等模型。 用户必须根据自己实际的研究目的、柴油机性能参数以及要求的数值模拟结果选择合 适的燃烧放热模型[21]。文献综述
2。3。1 Vibe 燃烧放热模型
利用 Vibe 半经验公式可以近似模拟真实柴油机的放热特性:
以上式中: Q -缸内每个循环中燃料燃烧放热量,kJ/cycle;
-燃烧开始时的曲轴转角,0CA;
-燃烧持续的角度,0CA;
m -燃烧品质系数;
a -Vibe 参数,完全燃烧时 a =6。9。
2。3。2Woschni/Anisits 燃烧放热模型
如果某工作点对应的参数是已知的,此模型就可以预测出具有内部预混合的柴油 机的 Vibe 参数。由于不同的操作条件对应有不同的热释放特性,这个模型只适用于 瞬态模拟。除了 Vibe 参数,其他一些参数数据也必须被指定以表征基准操作点,包 括引擎转速、动态注射喷嘴、点火延迟、空燃比以及进气门关闭时的气缸状态。计算 公式如下:
式中: ref -以下标表示参考工况;
ac -燃烧持续角,0CA; n -发动机转速,rpm; AF -空燃比;
m -Vibe 形状参数;来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-
id -着火滞燃期,0CA;
PIVC -进气门关闭时的缸内压力,Pa;
TIVC -进气门关闭时的缸内温度,K。
2。3。3Double Vibe 燃烧放热模型
为了获得精确近似于直喷式柴油机的双峰热释放特性,BOOST 允许指定两个 Vibe 函数,其中第一高峰由于预混合燃烧而出现;第二个高峰由于扩散燃烧而出现。 这些是在计算过程中的叠加。除了燃烧的开始,还必须指定燃料分配情况。燃料分配 定义为具有 Vibe 特性的燃料燃烧分数。对于每个 Vibe 模型,燃烧持续时间和形状参 数 m 都必须被指定