一、10Д100柴油机第二级增压采用离心式压气机的经验（论文文献综述）
朱振夏[1]（2015）在《增压柴油机高原环境下的供油与进气调节研究》文中研究指明我国高原面积广、海拔高,在高海拔条件下运行的柴油机出现动力性、经济性、可靠性、排放特性恶化的情况,严重制约了柴油机在高原地区的应用。本论文采用试验和仿真相结合的手段,从供油和进气两个角度提出柴油机高原功率恢复的方案;探索了供油参数与进气参数的随海拔变化的调节规律,对比了各方案在高原功率恢复方面的优缺点,评价了方案在高原应用的可行性,指出了各种方案功率恢复的关键点。通过发动机高原性能试验,总结了柴油机高原性能试验的方法。介绍了预防喘振、数据可信性检验、喷油正时的确定等方法,研究了高海拔环境和运行参数对发动机性能的影响。将神经网络的非线性预测能力与零维燃烧模型高效运算特点相结合,提出了神经网络模型驱动的多参数零维预测型燃烧模型及建模方法。通过分析模型参数的物理意义,增加约束条件,解决了参数拟合中的多解问题;通过理论推导和试验对比,证明了建模方法的可行性。基于GT-SUITE软件运用内燃机相关理论和试验数据对发动机各子模型进行了校核与验证,建立了具有高原性能预测能力的柴油机仿真模型。研究了供油参数对发动机性能的影响规律,确定了基于GA遗传算法和性能仿真的供油参数优化方案。基于柴油机高原性能的特点,定义了量化喘振裕度的参数,构建出GA优化的适应度函数;根据供油参数影响规律,提出了“边界适应度归零”的惩罚参数取值方法。基于GT-SUITE和MATLAB的联合仿真平台,搭建了遗传算法与柴油机性能仿真的耦合优化模型。优化后,4500m标定点功率相对原机提升了14.7%,燃油消耗率降低了9.6%。针对几种典型的可调增压方案（VGT、二级顺序增压、机械-涡轮复合增压方案）在高原环境的应用开展了仿真研究,找出各方案在功率恢复方面的关键点。1)对于匹配余量较小的压气机,单纯采用VGT技术对高原功率的提升效果有限。2)研究了二级顺序增压方案不同海拔下的增压模式切换点。二级增压方案4500m标定点功率比原机提高了13.4%,但1000r/min的扭矩下降了27.9%。高原功率恢复能力主要来自于低压级增压器,高压级增压器主要作用在于提高最大扭矩点的增压压力,防止喘振。3)探索了机械-涡轮复合增压方案在高原环境的应用,方案B（涡轮压气机在前、机械增压器在后的串联方案）适用于柴油机高原功率的恢复。4500m标定点功率比原机提高了11.8%,最大扭矩值提高了12%,1000r/min扭矩提高了33.5%。最后,结合机械-涡轮复合增压和电辅助增压等方案各自的优点,提出了在涡轮压气机前串联一级可调压气机的SAC（可调转速复合增压）方案。该方案的最大特点在于能够根据工况和环境的变化,柔性调节增压器的工作状态。基于遗传算法优化方法,获得了不同海拔外特性和4500m面工况的压气机转速调节规律,并以此开展了SAC方案的稳态与动态仿真。采用SAC方案后,4500m的标定功率提高了10%,最大扭矩值提高了12%,1000r/min功率高了32%,起步加速时间缩短了20%。
董雪飞[2]（2015）在《对置活塞二冲程柴油机换气过程及增压匹配研究》文中指出对置活塞二冲程柴油机（opposed-piston two-stroke diesel engine,简称OP2S柴油机）以其高效、高功率密度、平衡性好等优势,引起国内外众多学者的广泛关注。本文以折叠曲柄式OP2S柴油机为研究对象,采用数值仿真与实验研究相结合的方法,开展了对置活塞二冲程柴油机换气过程和增压匹配的研究。本文针对OP2S柴油机换气特点和示踪气体法测试原理,基于OP2S柴油机原理样机实验平台,结合换气过程的理论分析,提出了采用“示踪气体法”对换气过程进行实验研究的方法,利用该方法开展了原理样机换气过程的实验研究,分析了运转工况对发动机换气品质的影响规律,实验结果表明:①扫气效率取决于进排气压差,压差越大,扫气效率越高;②排气背压是影响捕获空气量的主要因素,当给气比一定（大于1）时,排气背压越高捕获空气量越大;③以发动机稳定运行并兼顾较小的泵气损失为优化目标,给气比的选取范围应为50%140%。针对OP2S柴油机增压匹配的需求,在耗气特性理论分析基础上,结合OP2S柴油机原理样机耗气特性实验,通过实验结果与耗气特性理论计算联合获得OP2S柴油机的等效流量系数为0.292,并得到了该柴油机在不同的进排气压比时的耗气特性曲线,为后续的增压匹配提供依据。通过模型等效和假设,建立了带有扫气泵的OP2S柴油机工作过程热力学仿真模型,提出了扫气模型的校核方法,结合换气过程和整机工作过程的实验结果对仿真模型进行了校核验证;开展了换气过程及缸内工作过程的仿真研究,以最大IMEP和燃油经济性为优化目标,确定不同工况最优的排气背压和给气比,结果表明:在转速为1200r/min,当排气背压为0.14MPa时,平均指示压力达到最大1.234MPa,对应给气比为120%,并总结出适用于OP2S柴油机匹配机械增压器的方法和流程。在OP2S柴油机废气能量分析的基础上,提出了以涡轮增压器为主,扫气泵为辅的复合增压方式,并以经济性和可行性为优化目标,对不同复合增压方案进行对比分析,确定采用可调转速复合增压方案:由电机驱动的离心式机械增压器作为高压级和作为低压级的VGT涡轮增压器组成,该方案最大特点在于能够根据工况的变化及兼顾换气品质的需求,柔性调节机械增压器的工作状态。针对可调转速复合增压方案,本文提出了机械增压、复合增压和涡轮增压三种工作模式以及相应的切换机制,并提出了增压模式切换的设计流程:①通过分析给气比和喷嘴环直径的取值范围确定涡轮增压模式的切换边界;②以燃油经济性最佳为优化目标,对剩余的工作负荷区间,分别采用机械增压模式和复合增压模式进行仿真研究,对该区域进行BSFC求差运算,确定机械增压模式和复合增压模式的切换边界。通过本文的研究,在OP2S柴油机换气和增压的仿真研究与试验研究方面获得了一定的规律,对OP2S柴油机在兼顾换气品质的同时获得高增压的目标具有一定的工程指导意义。
项嘉祥[3]（1967）在《10Д100柴油机第二级增压采用离心式压气机的经验》文中研究说明本文对10Д100柴油机的第二级增压采用离心式压气机和容积式压气机作了比较分析,最后得出结论,认为采用离心式压气机是合理的。
廖云[4]（2013）在《472QZ型汽油机用涡轮增压器设计与匹配研究》文中研究表明随着全球汽车保有量飞速增长,对汽车节能减排的呼声越来越高。涡轮增压器发动机利用发动机燃烧室排出的具有一定压力和温度的尾气推动涡轮做功,并驱动压气机实现对空气的压缩。在回收发动机尾气的能量的同时,能较好地解决以往无法兼顾的燃油经济性和动力性问题,且在动力性能与环保性能之间也可取得很好的平衡。本文在查阅国内外相关文献的基础上,总结了汽油机增压的背景、目的、方法及意义,然后以472QZ型汽油机（排量1.5L）为匹配原机,从汽油机基本参数入手,用理论计算、经验设计和实验匹配相结合的研发思路,对涡轮增压器进行了匹配设计研究。论文的主要内容及结论总结如下：（1）总结了涡轮增压器各部分之间以及汽油机与涡轮增压器匹配的原则,可为汽油机增压器的设计提供方向性指导。（2）通过对472QZ型汽油机的相关数据分析,确定了设计点下增压器压比和增压器流量分别为1.84和0.052kg/s,并据此对压气机叶轮和涡轮结构进行热力计算,确定了压气机叶轮和涡轮结构尺寸,进而得出了压气机叶轮和涡轮的结构尺寸及外型尺寸,并定名为JQ48。（3）运用NUMECA软件对涡轮机端的涡轮叶顶间隙、涡轮进口绝对气流角、涡轮箱出口扩压和涡轮排气管结构等关键性能参数进行了优化分析,确定出了最佳设计参数,并为发动机厂设计排气管提供参考。（4）利用湖南天雁机械有限责任公司实验台架对JQ48型涡轮增压器进行压气机特性实验,绘制了压气机特性曲线。并利用国内某发动机实验室进行发动机与增压器的联合匹配实验,绘制了472QZ型汽油机与JQ48型涡轮增压器联合运行的外特性曲线。运行实验结果表明,与该非增压汽油机相比,增压后472QZ型汽油机在设计点（n=2400r/min）的转矩增加了58.2%,功率提高了58.5%,油耗降低了18.7%。满足设计要求。本文研究成果证明了涡轮增压技术在提高汽油机动力性、燃油经济性方面的作用,同时给出了利用理论计算、优化分析与实验相结合的汽油机增压器设计方法,具有较高的实用价值。
李旭[5]（2019）在《可变扩压器式离心压气机设计与性能分析》文中研究指明增压柴油机能够有效提高柴油机的功率密度,改善柴油机的经济性和排放,但是受限于增压器的性能,增压柴油机不能在全工况范围内保持良好的性能,特别是在低负荷时,功率下降,排温增高,排放性能恶化。因此利用变几何压气机改善增压柴油机低负荷的性能就成为了一个重要的研究方向。本文主要完成了可变扩压器离心压气机的设计和性能分析,主要包括变几何压气机流场分析、变几何压气机设计及变几何压气机性能试验、变几何压气机的稳态性能和瞬态性能建模,采用仿真的方法研究了可变几何压气机对增压柴油机性能的影响,本文研究的主要内容如下:（1）利用CFX流体软件分析了变几何压气机结构参数对压气机流场和性能的影响。建立了变几何压气机的流体仿真模型,分析了不同扩压器叶片入口角度和不同的半径比对压气机流场和性能的影响。结果表明随着扩压器叶片角度的增大,压气机的喘振边界向左移动,压气机的流量范围从1.4kg/s～2.8kg/s扩展到0.2kg/s～2.8kg/s,流量范围扩大了85.7%,压气机的最高效率随着扩压器叶片角度增大而降低。研究发现在低速喘振边界时,扩压器的尾缘会出现脱离涡,而随着扩压器叶片角度的增大,脱离涡会逐渐向上游发展,最终蔓延到整个叶轮流场。进一步分析发现这种涡流在叶轮中的发展是由于大角度下叶轮出口气体回流引起的。同时研究分析了不同入口半径比对压气机流场和性能的影响,发现随着入口半径比的增大,压气机无叶扩压段的压力上升,流速下降,形成高压低速区,容易产生涡流,影响流场的均匀分布,导致压气机效率下降。对比了低速、中速和高速状态下不同半径比的静压恢复系数和总压损失系数,提出了基于转速权重的有效静压恢复系数和有效总压损失系数,对比不同扩压器叶片入口角度的有效静压恢复系数和有效总压损失系数,发现入口半径比为1.12的有效静压恢复系数最高,有效总压损失系数最小,因此将设计的可变几何压气机的扩压器入口半径比设定为1.12。（2）设计并改造了压气机的可变扩压器结构,对其进行了结构强度的校核,建立了变几何压气机试验台架,完成了变几何压气机的稳态性能和瞬态性能的试验。针对原压气机的结构,选择扩压器叶片角度可变作为可变几何压气机的实现方式,设计了摇臂旋转盘机构实现了扩压器叶片的同步旋转,并利用齿轮副实现了扩压器叶片角度的精密控制,将其安装在扩压器底盘的背面,避免了对扩压器流场的影响;利用外部的空间安装步进电机和齿轮副实现减速和扭矩的传输功能。对设计的结构进行了结构强度校核和变形分析,结构的最小安全系数为1.48,最大的变形为0.35mm,满足强度要求。利用大型压缩机作为动力源,采用电磁控制阀控制变几何压气机的进出口压力和流量,并安装了稳态和瞬态数据记录设备,建立了变几何压气机试验台。根据建模的要求选择稳态性能和瞬态性能试验工况点,在试验台上完成了变几何压气机的稳态性能试验和瞬态性能试验。（3）建立了变几何压气机的稳态性能和瞬态性能预测模型。采用椭圆方程和偏最小二乘法对变几何压气机的稳态性能进行拟合预测,利用椭圆方程将不同扩压器角度下的不同转速的压气机特性曲线转换成不相关的独立参数,利用偏最小二乘法建立各独立参数与压气机转速和扩压器叶片角度的非线性模型。结果显示压比-流量特性图和效率-流量特性图最大的拟合误差均为2%,在转速为0.625时压比的最大预测误差为1.6%,效率的预测误差为4.4%;在固定角度下,压比和效率预测能力相差无几,两者的最大预测误差分别为3%和2.5%。对试验获得的瞬态性能曲线进行了分析,定义了表达瞬态过程的性能参数,并利用性能参数组合的数学表达式给出了变几何压气机的瞬态性能曲线;对性能参数与控制参数的相关性进行了分析,建立了性能参数与控制参数的数学表达式,并利用多项式和基于偏最小二乘法建立了变几何压气机的瞬态性能模型;对模型的拟合性能和预测性能进行了检验,验证了模型的有效性。结果表明所建立的稳态性能预测模型显示了良好的预测能力,其预测精度也远远优于常规的查表法和神经网络法;所建立的瞬态性能预测模型不仅能够有效地拟合已知的变几何压气机的瞬态性能,而且还能够预测变几何压气机瞬态性能的变化,显示了良好的定性预测和定量预测能力,能够满足数学建模的精度要求。（4）建立了可变扩压器离心压气机与柴油机的联合仿真模型,研究了变几何压气机对柴油机性能的影响。利用simulink平台建立了变几何压气机和柴油的联合仿真平台,研究了变几何压气机对推进特性、负荷特性和高背压工况下柴油机性能的影响。结果显示采用变几何压气机后,柴油机的推进特性和负荷特性均有所改善,油耗降低,最多降低了4.58%,高背压时柴油机的功率也得到有效恢复,功率恢复系数最多增加了96%。在推进特性下,随着负荷降低,最佳的扩压器叶片入口角度增加;在高背压下,随着背压增加,最佳的扩压器入口角度增加。
李华雷[6]（2016）在《柴油机增压系统变海拔匹配方法与切换边界研究》文中进行了进一步梳理增压柴油机的稳态性能以涡轮做功能力能够满足压气机耗功需求为基础,而柴油机的工况变化和变海拔运行将压气机耗功需求和涡轮做功能力矛盾问题复杂化,造成高海拔下功率下降、燃油消耗率增加等问题。为提高柴油机的变海拔适应性,基于功率恢复目标的高原增压系统设计是解决上述问题的有效技术手段,但同时也带来了新的挑战:一是传统匹配方法在确定高原增压系统方案时存在匹配难度过大、匹配精度难以保证等问题;二是现有切换边界确定方法在解决变海拔运行问题时存在针对特定区域失效、仿真计算或试验标定工作量太大等局限性。本文通过建立基于增压压力恢复和兼顾系统总效率的变海拔匹配方法,以功率恢复目标为出发点,解决高原增压系统的稳态匹配问题,并通过建立增压系统变海拔切换边界计算模型简化切换边界的确定过程。以涡轮通流特性模型为基础,推导了可调两级增压系统的涡轮等效面积模型和等熵效率公式,以增压压力恢复为目标建立了变海拔等效面积关系式,结合系统总效率的变海拔预测计算,提出了基于增压压力恢复和兼顾系统总效率的变海拔匹配方法。采用该匹配方法针对不同类型柴油机进行了匹配方案研究,并通过仿真计算和变海拔性能模拟试验验证了匹配方案的合理性和可行性。通过理论分析和公式推导求解建立了高原增压系统最佳设计参数的确定方法,确定了能够实现变海拔功率恢复的进气需求特性、增压系统总效率最高时所对应的最佳压比分配表达式、基于增压系统高原适应性的匹配点选择原则,结果表明:变海拔工况的总压比水平不仅取决于柴油机性能参数,还与海拔高度、功率恢复目标以及平原工况机械效率相关;理想情况下的最佳压比分配只与高低压级涡轮增压器效率相关,而考虑进排气入口条件的最佳压比分配选择要使高压级进气耗功趋近于低压级,保证总进气压缩功最小;增压系统所能适应的海拔范围依赖于匹配点选择和涡轮旁通阀的旁通流量比,而增压系统的匹配点选择一般应在最大扭矩点而非最高转速。针对变海拔切换边界的确定问题,根据涡轮等效面积与柴油机运行工况的对应关系,与相同转速下涡前温度和柴油机转矩的函数关系式相结合,建立了增压系统变海拔切换边界计算模型。针对单涡轮增压器系统和可调两级增压系统的匹配方案,分别计算了废气放气阀和涡轮旁通阀的变海拔切换边界,通过仿真软件计算和平原性能试验进行了验证分析,结果表明:切换边界转矩值的变海拔仿真结果、平原试验结果与计算模型结果的相对误差都在5%以内,计算模型具有足够的精度。针对某高原型柴油机进行了可调两级增压系统方案设计,搭建了柴油机变海拔性能模拟试验台架,对匹配方案、柴油机变海拔性能和变海拔切换边界进行了试验验证,并且基于不同目标增压压力切换边界确定了不同海拔高度的增压系统运行模式,结果表明;匹配方案在实现了海拔3000m和4500m功率恢复目标的基础上,改善燃油经济性的最大幅度为11.9%,降低热负荷的最大幅度为146.6K;随着海拔高度的降低,涡轮旁通阀切换边界逐渐下移,增压系统关闭模式的运行区域逐渐减小。
吴刚[7]（2015）在《离心压气机高原适应性研究》文中提出以一个六缸柴油机涡轮增压器的压气机系统为研究对象，对高原环境下的离心压气机进行了理论分析，根据流体物性随海拔的变化提出了高原条件下压气机的数值计算方法，在此基础上采用数值模拟方法研究了高原条件对于压气机特性的影响。根据高原条件下压气机性能的变化特点，研究了高原压气机的设计方法和改善措施，进行了高原环境下离心压气机的适应性设计。具体的研究内容如下：首先，针对压气机的流量特性，对其不同进口条件的影响进行了理论分析和数值仿真。基于高原环境，采用流量特性图对比了平原与高原进口条件下压气机的总体性能，通过内部流场特征的数值分析探究了压气机性能变化的原因。其次，针对高原环境下工作的车用柴油机涡轮增压器，对离心压气机的通用特性进行了理论分析，探讨了压气机进口条件与雷诺数的关系，采用数值模拟方法研究了高原进口条件下的雷诺数对于压气机通用特性的影响。通过改变不同条件下压气机的进口参数，采用折合流量和折合转速的方法对压气机的性能进行对比分析，讨论了高原环境下进口温度和进口压力的变化对压气机折合特性的影响，研究了低雷诺数对压气机内部流场的影响，得到了高原条件下压气机通用特性的变化规律。最后，通过对前期原压气机系统详细的数值计算和分析后，根据高原条件下压气机的设计条件和要求对原机的叶轮和蜗壳提出了设计策略。通过压气机叶轮与蜗壳的计算分析，设计出了新的叶轮和蜗壳，为了扩充小流量范围，考虑对新设计的压气机采用进气回流装置。采用数值模拟和通用特性图对比分析了原机与新机总体性能，并通过内部流动分析研究了新机性能变化的原因与进气回流装置对于压气机的影响。结果表明：采用进气回流后的压气机小流量范围增加，但是效率和压比下降较多，故不采用；不带进气回流情况下，基于高原环境下设计的压气机系统压比和流量范围明显提高，喘振边界向小流量平移，能很好的防止高原情况下存在的发动机低速时的喘振问题。
刘明月[8]（2019）在《柴油发动机涡轮增压器压气机设计及内部流动研究》文中指出柴油机由于经济性好、油耗低、可靠性强而被广泛应用于汽车、船舶和航空领域。在全球的石油资源不断减少的背景下,废气涡轮增压技术由于其高性能、低油耗、低排放的优点而被广泛应用燃油机中。压气机是涡轮增压器的关键部件。在计算流体力学（CFD）技术出现之前,设计一款新型的压气机并了解其流量特性,主要是通过试验的方法,但是这种方法不仅时间长、经费消耗大,其实验结果还常常受环境因素影响。CFD由于其成本低、速度快而逐渐被学者接受。因此本文采用CFD的方法来探索压气机的流量特性和内部流动。本文的主要研究工作及结论如下:1.简述了涡轮增压器压气机的国内外研究现状;简单介绍了本文研究的背景、方法及主要内容;简单介绍了涡轮增压器压气机的组成、分类和工作原理。2.根据索菲姆8140发动机自行设计了涡轮增压器的压气机部分,采用半开式叶轮、前倾后弯式叶片,叶轮的进口外径为31mm,出口外径为52mm;采用无叶扩压器,外径为80mm;蜗壳采用变截面蜗壳,出口面积为9.5cm2。3.用Solidworks软件对自行设计的压气机进行三维建模,并且利用布尔运算抽取压气机内部流域。为了方便数值模拟,对抽取的压气机内部流域进行优化。利用ICEM软件对内部流域进行网格划分,以非结构化网格为主,网格质量较好,网格数量为48万左右。4.利用ANSYS FLUENT软件对所设计的压气机进行数值模拟。采用标准k-?湍流模型,以质量流量入口、压力出口作为边界条件,计算得到了压比流量特性图和绝热效率流量特性图。研究发现;1)当转速一定时,在流量范围内,压比随着流量的增大而减小;随着流量的增大,绝热效率先增后减,会在某个流量点达到最大值;2)转速增大,压比呈上升趋势,最大绝热效率点向大流量方向移动,但是不同转速的最大绝热效率值变化不大。5.对压气机各部件在不同工况点的内部流动进行了比较分析。研究表明:1)在同一转速工况下,随着流量的增大,叶片吸力面与压力面的压差呈上升趋势,间隙泄漏的可能性提高;2)叶轮入口、叶尾、扩压器入口以及蜗壳的蜗舌处都会产生流动损失影响压气机整机效率。3)当压气机转速增加时,压气机的增压比和气流速度都呈上升趋势;4)由于间隙泄漏的存在,当转速很高时,会使压气机的工作流量范围减小;6.为自行设计的压气机选择一款与之相匹配的排气泄压阀,在一定程度上延长了压气机的使用寿命。
王卓[9]（2018）在《电辅助增压系统离心压气机叶轮设计和优化》文中研究表明近年来,日益严苛的环境和能源问题导致车用发动机朝着小型化、高功率密度和低排放的趋势发展。与此对应,传统的废气涡轮增压器已经越来越不能适应新的法规要求,于是电辅助涡轮增压器应运而生。本文采用电辅助二级增压系统,用来解决柴油发动机采用涡轮增压后出现低速性能恶化的问题,在发动机低速启动工况下,串联的电辅助压气机和废气涡轮增压器同时工作,能够达到快速响应、进气充足、经济性良好的要求。本文的工作重点在于设计出满足电辅助二级增压系统的电辅助压气机叶轮,使设计的离心叶轮在该系统工作中具有良好的性能。首先,本文根据废气涡轮增压发动机的性能要求进行了电辅助二级增压系统压气机匹配计算。确定了压气机在设计点的流量、压比和转速等设计参数。结合电辅助压气机设计原则进行了压气机叶轮和蜗壳初步设计计算,确定了叶轮和蜗壳的基本几何数据。通过Concepts-NREC软件从叶轮优化设计几何参数出发,进行了电辅助压气机的一维初步设计,确定了压气机的初步几何参数和性能参数。然后,在一维初步设计的基础上进行电辅助压气机叶轮的三维设计和几何建模。分析电辅助增压系统中低压级电辅助压气机的性能要求和设计特点,以某型电机驱动的压气机样机为基础,分别分析用于普通车用涡轮增压器的离心压气机叶轮J90性能,以及样机的压气机叶轮JE90性能。通过对比分析两种不同应用场合的叶轮的子午流道外形、叶片角分布和叶片载荷分布存在的差异,得到电辅助压气机叶轮的设计几何规律和策略。在此基础上利用叶轮设计方法和设计策略,进行电辅助压气机叶轮三维造型,得到可运行于低转速范围下的高效压气机设计叶轮。在此基础上,通过NUMECA公司的FINE/Turbo CFD分析软件对该压气机叶轮进行了三维数值仿真计算。得到了满足设计要求的压气机叶轮。接下来,使用NUMECA的FINE/Design3D软件对设计的离心叶轮进行三维气动多目标优化。通过采用超拉丁抽样方法获得遗传算法优化的样本库,使用人工神经网络的近似模型进行多目标优化,使设计叶轮的性能得到优化。优化结果表明:叶轮在设计点的等熵效率由优化前的0.8293提高到0.841,提高的幅度为1.4%;总压比由优化前的1.274提高到1.277,提高的幅度为0.24%。叶轮的喘振点位置由优化前的0.11kg/s向小流量偏移到0.1kg/s。多目标优化使子午流道出口宽度改变,是导致叶轮性能的变化的最主要原因。
韩山河[10]（2013）在《涡轮增压器压气机流场分析与强度振动研究》文中进行了进一步梳理由进气道、叶轮、扩压器等组成的离心式压气机内部通道的流动过程是非常复杂的，压气机是增压器的核心部件之一，其工作好坏对增压器性能产生很大的影响。近年来随着计算机及数值计算方法的发展，三维计算流体动力学软件越来越多的被应用于旋转机械的内部流动分析。另外叶轮的工作环境十分恶劣，其承受离心力、气动力、弯矩和振动等多种载荷的影响，容易发生失效，且各种载荷相互影响，为了使得到的数据更加真实准确，必须对压气机进行流固耦合分析。对离心压气机内部进行数值模拟分析和对叶轮进行有限元分析，是研究其流动规律和强度振动问题的主要手段之一。本文应用三维计算流体动力学软件NUMECA对压气机内部的流动性能进行多工况的数值模拟,得出不同转速下压气机效率-质量流量曲线和压气机特性曲线。详细分析了压气机内一些特征截面速度和压力的分布情况，长短叶片的压力面和吸力面的压力及温度的分布情况。讨论了叶片数目，叶顶间隙，扩压器有无叶片及扩压器叶片参数对压气机性能的影响。为了获得离心压气机叶轮更为真实详细的应力状态，对压气机叶轮和叶片进行了单向流固耦合分析，通过软件之间的接口，实现压力场数据的传递。获得离心力和气动力共同作用时的叶轮最大应力和应变的分布，得到压气机长短叶片的应力应变云图以及固有频率和相应的模态振型，计算比较了离心力，气动压力对应力和固有频率的影响。通过本文分析，全面了解了该压气机在各种状态下的流动情况，验证了叶轮结构强度的可靠性，得到了压气机在常用工作转速范围内的共振点，为进一步改进压气机的结构参数，避开共振转速，提高压气机的使用寿命,提供重要数值参数。
二、10Д100柴油机第二级增压采用离心式压气机的经验（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、10Д100柴油机第二级增压采用离心式压气机的经验（论文提纲范文）
（1）增压柴油机高原环境下的供油与进气调节研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 柴油机高原性能研究的意义 |
| 1.2 柴油机高原性能的研究手段 |
| 1.2.1 高原实地试验 |
| 1.2.2 高原环境模拟试验 |
| 1.2.3 柴油机高原性能的仿真模拟 |
| 1.2.4 高原环境对柴油机性能的影响 |
| 1.3 改善高柴油机高原性能的主要措施 |
| 1.3.1 进气系统的调节 |
| 1.3.2 供油参数的调节 |
| 1.4 本论文的研究意义及主要内容 |
| 第2章 增压柴油机高原性能试验研究 |
| 2.1 测试条件与试验方案 |
| 2.1.1 发动机的基本参数 |
| 2.1.2 测试方案 |
| 2.1.3 试验方案 |
| 2.2 试验数据的处理 |
| 2.2.1 试验数据可信性验证 |
| 2.2.2 喷油正时 |
| 2.2.3 高原减油策略 |
| 2.2.4 缸压曲线的处理 |
| 2.3 高原环境对增压柴油机的影响 |
| 2.3.1 高原环境对燃烧过程影响 |
| 2.3.2 高原环境对增压器运行状态的影响 |
| 2.3.3 高原环境对整机性能的影响 |
| 2.4 运行参数对柴油机性能的影响 |
| 2.4.1 中冷后温度的影响 |
| 2.4.2 提前角的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 增压柴油机高原性能预测模型 |
| 3.1 基于神经网络的零维预测燃烧模型 |
| 3.1.1 零维预测燃烧模型的建模方法 |
| 3.1.2 放热率计算 |
| 3.1.3 放热率参数化 |
| 3.1.4 神经网络的建立与训练 |
| 3.1.5 参数误差的传递 |
| 3.1.6 燃烧模型的验证 |
| 3.2 柴油机性能仿真建模与验证 |
| 3.2.1 气缸模型 |
| 3.2.2 曲轴箱模型 |
| 3.2.3 进排气管路模型 |
| 3.2.4 增压器模型 |
| 3.2.5 整机模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 高原环境下柴油机的供油参数优化 |
| 4.1 供油参数的影响 |
| 4.1.1 供油参数对发动机性能的影响 |
| 4.1.2 供油参数对压气机运行点的影响 |
| 4.2 高原环境下柴油机供油调节方案研究 |
| 4.2.1 供油调节方案一 |
| 4.2.2 供油调节方案二 |
| 4.2.3 供油调节方案三 |
| 4.2.4 方案结果的对比 |
| 4.3 基于遗传算法的供油参数优化方法 |
| 4.3.1 边界条件 |
| 4.3.2 适应度函数 |
| 4.3.3“边界适应度归零”惩罚参数取值方法 |
| 4.3.4 优化过程的实现 |
| 4.4 优化结果分析 |
| 4.4.1 4500m海拔优化结果分析 |
| 4.4.2 不同海拔下的最优供油参数 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高原环境下增压柴油机的进气调节 |
| 5.1 典型可调增压方案的分析 |
| 5.1.1 可调截面涡轮方案 |
| 5.1.2 二级顺序增压方案 |
| 5.1.3 机械-涡轮复合增压方案 |
| 5.2 可调转速复合增压方案 |
| 5.2.1 SAC方案原理 |
| 5.2.2 增压器选型与SAC驱动方案 |
| 5.2.3 SAC方案特点 |
| 5.3 SAC方案可调压气机转速的标定 |
| 5.3.1 可调压气机转速的影响规律研究 |
| 5.3.2 不同海拔外特性可调压气机最佳转速 |
| 5.3.3 不同海拔下SAC方案的外特性 |
| 5.3.4 面工况下的可调压气机最佳转速 |
| 5.3.5 SAC方案动态过程仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 下一步工作的展望 |
| 参考文献 |
| 博士学位攻读期间发表的论文与研究成果清单 |
| 发表论文清单 |
| 申请发明专利清单 |
| 致谢 |
（2）对置活塞二冲程柴油机换气过程及增压匹配研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 OP2S发动机研究现状 |
| 1.2.1 OP2S发动机发展概况 |
| 1.2.2 OP2S发动机换气过程研究现状 |
| 1.2.3 OP2S发动机增压匹配研究现状 |
| 1.3 研究意义及主要研究内容 |
| 1.3.1 存在的问题 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.3.3 主要研究内容 |
| 第2章 对置活塞二冲程柴油机工作过程分析 |
| 2.1 OP2S柴油机换气过程分析及评价 |
| 2.1.1 OP2S柴油机结构特点 |
| 2.1.2 OP2S柴油机换气过程分析 |
| 2.1.3 换气品质评价参数 |
| 2.2 换气品质与平均有效压力的关系 |
| 2.2.1 纯度与扫气效率的关系 |
| 2.2.2 扫气效率对平均有效压力的影响 |
| 2.2.3 给气比对平均有效压力的影响 |
| 2.3 OP2S柴油机热力过程与流动分析 |
| 2.3.1 缸内热力过程分析 |
| 2.3.2 排气系统流动过程计算 |
| 2.3.3 废气涡轮增压系统计算 |
| 2.4 OP2S柴油机与增压器的匹配分析 |
| 2.4.1 涡轮增压器与发动机的匹配 |
| 2.4.2 OP2S柴油机复合增压匹配理论分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 对置活塞二冲程柴油机换气过程实验研究 |
| 3.1 OP2S柴油机实验平台 |
| 3.1.1 OP2S柴油机实验台架 |
| 3.1.2 OP2S柴油机进排气系统 |
| 3.2 换气品质参数测试方法与实验装置 |
| 3.2.1 扫气效率测试方法 |
| 3.2.2 示踪气体法的原理 |
| 3.2.3 扫气效率实验装置 |
| 3.2.4 换气品质参数测定 |
| 3.2.5 模型误差分析 |
| 3.3 OP2S柴油机换气品质影响规律研究 |
| 3.3.1 采集测量方法 |
| 3.3.2 测量结果及影响因素分析 |
| 3.3.3 压差对换气品质的影响 |
| 3.3.4 压差对捕获空气量的影响 |
| 3.3.5 OP2S柴油机扫气特性分析 |
| 3.4 OP2S柴油机耗气特性影响规律研究 |
| 3.4.1 OP2S柴油机耗气特性 |
| 3.4.2 等效流量系数与曲轴转角的关系 |
| 3.4.3 扫气过程等效流量系数 |
| 3.4.4 排气压力对耗气特性的影响 |
| 3.4.5 绝热效率对耗气特性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 对置活塞二冲程柴油机换气品质影响规律研究 |
| 4.1 缸内工作过程模型校核 |
| 4.1.1 模型等效假设 |
| 4.1.2 活塞运动规律及压缩比的校核 |
| 4.1.3 韦伯燃烧模型的校核 |
| 4.1.4 进排气模型的校核 |
| 4.1.5 仿真模型与实验的误差分析 |
| 4.2 扫气模型的建模和校验 |
| 4.2.1 理想扫气过程模型 |
| 4.2.2 换气过程状态参数 |
| 4.2.3 扫气曲线分析 |
| 4.2.4 扫气模型的验证 |
| 4.3 换气过程的影响规律研究 |
| 4.3.1 排气背压对换气品质的影响 |
| 4.3.2 过量空气系数对纯度的影响 |
| 4.3.3 转速对换气品质的影响 |
| 4.4 换气品质参数对缸内工作过程的影响分析 |
| 4.4.1 进排气压力对IMEP的影响 |
| 4.4.2 进排气压力对缸内封存量的影响 |
| 4.4.3 给气比对IMEP和BSFC的影响 |
| 4.4.4 捕获空燃比对IMEP的影响 |
| 4.4.5 OP2S柴油机机械增压匹配方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 对置活塞二冲程柴油机增压匹配仿真研究 |
| 5.1 OP2S柴油机与扫气泵匹配方法研究 |
| 5.1.1 OP2S柴油机外特性设计 |
| 5.1.2 机械增压匹配方案对比分析 |
| 5.2 废气能量分析及复合增压方案研究 |
| 5.2.1 废气能量及其利用 |
| 5.2.2 辅助扫气泵 |
| 5.2.3 复合增压结构分析 |
| 5.2.4 复合增压方案对比分析 |
| 5.3 可调复合增压匹配参数影响规律分析 |
| 5.3.1 喷嘴环直径对发动机性能的影响 |
| 5.3.2 排气背压对发动机性能的影响 |
| 5.3.3 给气比对发动机性能的影响 |
| 5.4 可调复合增压方案切换规律研究 |
| 5.4.1 涡轮增压模式边界分析 |
| 5.4.2 复合增压与机械增压模式切换边界分析 |
| 5.4.3 OP2S柴油机外特性预测 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 今后工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文与研究成果清单 |
| 发表论文清单 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）472QZ型汽油机用涡轮增压器设计与匹配研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 涡轮增压器的工作原理与作用 |
| 1.3 本文研究目的及内容 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 汽油机涡轮增压行业的发展与现状 |
| 2.1.1 国内发展状况 |
| 2.1.2 国外发展状况 |
| 2.2 汽油机涡轮增压技术的特点 |
| 2.2.1 汽油机涡轮增压与柴油机涡轮增压的区别 |
| 2.2.2 汽油机涡轮增压的关键技术 |
| 2.3 汽油机涡轮增压器的匹配研究进展 |
| 2.3.1 国内研究进展 |
| 2.3.2 国外研究进展 |
| 2.4 涡轮增压器实验台架的研究进展 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 汽油机涡轮增压器特性与匹配方法 |
| 3.1 汽油机涡轮增压器系统 |
| 3.1.1 离心式压气机的工作过程 |
| 3.1.2 离心式压气机的工作特性 |
| 3.1.3 径流式涡轮机的工作过程 |
| 3.1.4 径流式涡轮机的工作特性 |
| 3.2 汽油机涡轮增压器的设计与匹配原则 |
| 3.2.1 汽油机与压气机的匹配 |
| 3.2.2 汽油机与涡轮机的匹配 |
| 3.2.3 压气机与涡轮机的匹配 |
| 3.2.4 汽油机与涡轮增压器的匹配 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 汽油机涡轮增压器匹配设计计算 |
| 4.1 压气机设计点参数计算 |
| 4.1.1 设计任务与原始数据 |
| 4.1.2 设计点选择 |
| 4.1.3 增压参数的确定 |
| 4.2 离心式压气机设计点热力计算 |
| 4.2.1 已知的计算参数 |
| 4.2.2 选取参数 |
| 4.2.3 压气机热力计算 |
| 4.3 压气机设计点分析 |
| 4.4 径流式涡轮机设计点热力计算 |
| 4.4.1 已知的计算参数 |
| 4.4.2 选取参数 |
| 4.4.3 涡轮机热力计算 |
| 4.5 涡轮的定型 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 增压器优化分析 |
| 5.1 涡轮叶顶间隙分析 |
| 5.2 绝对气流角对涡轮特性的影响 |
| 5.3 涡轮箱排气出口结构改进分析 |
| 5.4 涡轮排气管流道分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 汽油机涡轮增压器实验 |
| 6.1 涡轮增压器特性实验 |
| 6.1.1 增压器性能实验介绍 |
| 6.1.2 压气机实验装置及方法 |
| 6.1.3 实验结果及分析 |
| 6.1.4 压气机特性曲线的绘制与讨论 |
| 6.2 汽油机与涡轮增压器的联合运行特性实验 |
| 6.2.1 联合运行特性实验介绍 |
| 6.2.2 联合运行特性实验结果及讨论 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 全文总结 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 进一步的工作 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究论文成果 |
| 攻读学位期间主要研究专利成果 |
| 攻读硕士学位期间参与研制项目 |
| 致谢 |
（5）可变扩压器式离心压气机设计与性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 改善柴油机低负荷性能研究进展 |
| 1.2.1 相继增压系统 |
| 1.2.2 旁通放气增压系统 |
| 1.2.3 电辅助涡轮增压系统 |
| 1.2.4 可调两级增压系统 |
| 1.2.5 可变几何涡轮(VGT)增压系统 |
| 1.3 可变几何压气机(VGC)研究进展 |
| 1.3.1 可变几何压气机结构的研究 |
| 1.3.2 可变几何压气机特性预测研究 |
| 1.3.3 可变几何压气机在柴油机上的仿真研究 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 可变扩压器离心压气机流场分析 |
| 2.1 流体计算模型建立 |
| 2.1.1 流体计算理论简介 |
| 2.1.2 边界条件的设置和模型的验证 |
| 2.1.3 变几何压气机仿真计算点的选择和网格划分 |
| 2.2 扩压器角度变化对变几何压气机性能的影响 |
| 2.2.1 扩压器叶片角度变化对扩压器流场的影响 |
| 2.2.2 扩压器叶片角度变化对压气机流场的影响 |
| 2.2.3 扩压器叶片角度变化对压气机性能的影响 |
| 2.3 扩压器叶片入口半径比对变几何压气机性能的影响 |
| 2.3.1 入口半径比对压气机流场的影响分析 |
| 2.3.2 入口半径比对扩压器性能参数的影响 |
| 2.3.3 入口半径比对有效静压恢复系数和有效总压损失系数的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 可变扩压器式离心压气机结构设计及试验 |
| 3.1 可变扩压器系统结构设计 |
| 3.1.1 扩压器可调系统设计 |
| 3.1.2 驱动系统设计 |
| 3.1.3 控制系统设计 |
| 3.2 可变扩压器强度校核与分析 |
| 3.2.1 仿真模型的建立 |
| 3.2.2 变几何扩压器结构强度校核 |
| 3.3 可变几何压气机稳态及瞬态试验 |
| 3.3.1 试验方案介绍 |
| 3.3.2 稳态试验和瞬态试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 可变几何压气机稳态性能预测建模及分析 |
| 4.1 偏最小二乘法理论和椭圆方程理论 |
| 4.1.1 椭圆方程理论 |
| 4.1.2 偏最小二乘法理论 |
| 4.2 变几何压气机稳态性能建模 |
| 4.2.1 椭圆方程拟合 |
| 4.2.2 偏最小二乘法建模 |
| 4.3 变几何压气机稳态性能的拟合与预测 |
| 4.3.1 变几何压气机稳态性能拟合 |
| 4.3.2 变几何压气机稳态性能预测 |
| 4.3.3 EPLS模型与其他模型预测能力的对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 可变几何压气机瞬态性能分析及预测 |
| 5.1 可变几何压气机瞬态性能分析 |
| 5.1.1 瞬态性能参数 |
| 5.1.2 瞬态性能的数学表达式 |
| 5.2 可变几何压气机瞬态性能预测模型的建立 |
| 5.2.1 控制参数对迟滞阶段参数的影响 |
| 5.2.2 控制参数对响应阶段参数的影响 |
| 5.3 可变几何压气机瞬态性能的拟合与预测 |
| 5.3.1 瞬态性能模型的建立 |
| 5.3.2 瞬态性能拟合分析 |
| 5.3.3 瞬态性能预测分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 可变几何压气机对柴油机性能影响的计算分析 |
| 6.1 柴油机与可变几何压气机的联合仿真平台的建立 |
| 6.1.1 变几何压气机性能模型的建立 |
| 6.1.2 增压柴油机性能模型的建立 |
| 6.1.3 变几何增压柴油机仿真平台的验证 |
| 6.2 可变几何压气机对推进特性下柴油机性能的影响 |
| 6.3 可变几何压气机对柴油机负荷特性的影响 |
| 6.4 可变几何压气机对高背压柴油机性能的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）柴油机增压系统变海拔匹配方法与切换边界研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高原增压系统技术发展 |
| 1.2.1 单涡轮增压器系统 |
| 1.2.2 可调两级增压系统 |
| 1.3 高原增压系统匹配方法的研究现状 |
| 1.3.1 单涡轮增压器系统匹配方法 |
| 1.3.2 可调两级增压系统匹配方法 |
| 1.4 高原增压系统切换边界的研究现状 |
| 1.4.1 单涡轮增压器系统的切换边界 |
| 1.4.2 可调两级增压系统的切换边界 |
| 1.5 本课题的研究意义及内容 |
| 第二章 增压系统变海拔匹配方法 |
| 2.1 变海拔工况涡轮等效面积计算模型 |
| 2.1.1 涡轮通流特性模型 |
| 2.1.2 基于增压压力恢复的变海拔等效面积关系式 |
| 2.1.3 增压系统总效率的变海拔预测计算方法 |
| 2.2 单涡轮增压器系统的变海拔匹配方法 |
| 2.2.1 单涡轮增压器系统变海拔匹配方法 |
| 2.2.2 单涡轮增压器系统变海拔匹配方法的应用及验证 |
| 2.3 可调两级增压系统变海拔匹配方法 |
| 2.3.1 可调两级增压系统涡轮等效面积模型 |
| 2.3.2 可调两级增压系统变海拔匹配方法 |
| 2.3.3 可调两级增压系统变海拔匹配方法的应用及验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高原增压系统最佳设计参数确定方法 |
| 3.1 变海拔进气需求特性研究 |
| 3.1.1 柴油机性能参数与进气需求特性的对应关系 |
| 3.1.2 变海拔功率恢复目标对进气需求特性的影响规律 |
| 3.2 基于增压系统总效率的最佳压比分配 |
| 3.2.1 最佳压比分配的计算方法 |
| 3.2.2 最佳压比分配的影响因素分析 |
| 3.3 基于高原适应性的匹配点选择原则 |
| 3.3.1 固定海拔的增压系统转速范围 |
| 3.3.2 固定转速的增压系统海拔范围 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 增压系统变海拔切换边界 |
| 4.1 增压系统变海拔切换边界计算模型 |
| 4.1.1 废气放气阀切换边界 |
| 4.1.2 涡轮旁通阀切换边界 |
| 4.2 废气放气阀切换边界计算模型的应用及验证 |
| 4.2.1 废气放气阀切换边界计算模型的应用 |
| 4.2.2 废气放气阀变海拔切换边界的计算验证 |
| 4.3 涡轮旁通阀切换边界计算模型的应用及验证 |
| 4.3.1 涡轮旁通阀切换边界计算模型的应用 |
| 4.3.2 涡轮旁通阀变海拔切换边界的计算验证 |
| 4.3.3 涡轮旁通阀变海拔切换边界的平原试验验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高原型柴油机增压系统方案设计及试验研究 |
| 5.1 可调两级增压系统方案设计研究 |
| 5.1.1 变海拔匹配方法的应用研究 |
| 5.1.2 变海拔切换边界计算模型的应用研究 |
| 5.2 试验台架及测试系统 |
| 5.2.1 可调两级增压系统进排气管路布置 |
| 5.2.2 变海拔进排气模拟系统和台架测试系统 |
| 5.3 可调两级增压系统变海拔性能试验研究 |
| 5.3.1 增压系统匹配方案的试验验证 |
| 5.3.2 柴油机变海拔性能研究 |
| 5.3.3 变海拔切换边界及运行模式确定 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 6.3 创新点说明 |
| 参考文献 |
| 附录一 符号与标记 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文及申请的专利 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（7）离心压气机高原适应性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高原环境下内燃机研究现状 |
| 1.2.2 高原环境下压气机研究现状 |
| 1.3 研究目的与内容 |
| 第二章 高原条件下压气机数值计算方法 |
| 2.1 工质物性 |
| 2.2 三维粘性流动数值计算方法 |
| 2.2.1 控制方程及离散方法 |
| 2.2.2 湍流模型 |
| 2.3 离心压气机全三维粘性流动计算模型的建立 |
| 2.3.1 网格的生成 |
| 2.3.2 边界条件 |
| 2.3.3 动静叶干涉面处理方法 |
| 2.3.4 计算结果收敛性判断 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 不同进口条件对压气机流量特性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同进口条件对压气机流量特性影响的理论分析 |
| 3.2.1 进口温度对压气机流量特性的影响 |
| 3.2.2 进口压力对压气机流量特性的影响 |
| 3.2.3 不同进口条件下的雷诺数对压气机流量特性的影响 |
| 3.3 压气机的仿真计算 |
| 3.3.1 研究对象 |
| 3.3.2 单叶轮的仿真计算 |
| 3.3.3 压气机整机性能对比 |
| 3.3.4 压气机内部流动分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高原条件下压气机通用特性的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 压气机通用特性介绍 |
| 4.3 高原条件下压气机的通用特性概述 |
| 4.4 数值计算结果及分析 |
| 4.4.1 单叶轮的数值计算结果 |
| 4.4.2 整机仿真计算结果及分析 |
| 4.4.3 压气机内部流动分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 压气机高原适应性设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高原条件下离心压气机设计条件和要求 |
| 5.3 离心压气机叶轮的设计 |
| 5.3.1 设计方案及准则 |
| 5.3.2 最佳方案的确定 |
| 5.3.3 压气机叶轮三维几何设计 |
| 5.4 压气机蜗壳的设计 |
| 5.4.1 蜗壳流道的设计 |
| 5.4.2 进气回流装置的设计 |
| 5.4.3 带进气回流装置的仿真计算 |
| 5.5 新设计压气机整体性能仿真 |
| 5.6 内部流场分析 |
| 5.6.1 新机与原机高原情况下流场的对比 |
| 5.6.2 进气回流装置对压气机的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（8）柴油发动机涡轮增压器压气机设计及内部流动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTARACT |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 车用柴油机涡轮增压器概况 |
| 1.3 国内外柴油机涡轮增压器的研究现状 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 1.4.1 研究对象 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 车用柴油机涡轮增压器压气机结构设计 |
| 2.1 压气机的结构 |
| 2.1.1 进气道 |
| 2.1.2 叶轮 |
| 2.1.3 扩压器 |
| 2.2 压气机的主要工作参数 |
| 2.3 压气机的结构设计 |
| 2.3.1 进气道 |
| 2.3.2 导风轮的初步设计 |
| 2.3.3 叶轮(工作轮)的初步设计 |
| 2.3.4 扩压器的初步设计 |
| 2.3.5 其他参数设计计算 |
| 2.3.6 对初步设计进行校核 |
| 2.4 压气机结构模型的建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 数值模拟方法理论基础 |
| 3.1 计算流体力学简介 |
| 3.2 流体流动的控制方程 |
| 3.3 旋转坐标系下的N-S方程 |
| 3.3.1 旋转坐标系下的控制方程 |
| 3.3.2 静止坐标系下的控制方程 |
| 3.4 湍流模型 |
| 3.5 数值求解方法的介绍 |
| 3.5.1 离散方法 |
| 3.5.2 离散格式 |
| 3.5.3 代数方程组的求解 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 压气机性能数值模拟 |
| 4.1 计算域几何模型的建立 |
| 4.2 计算域网格划分 |
| 4.2.1 网格划分 |
| 4.2.2 网格无关性验证 |
| 4.3 边界条件及控制参数设置 |
| 4.4 收敛判断 |
| 4.4.1 压气机主要性能参数 |
| 4.4.2 压气机特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 压气机内部流场数值模拟 |
| 5.1 压气机变流量内部流场数值模拟 |
| 5.1.1 叶轮内部流动分析 |
| 5.1.2 扩压器及蜗壳内部流动分析 |
| 5.2 压气机变转速内部流场数值模拟 |
| 5.2.1 叶轮内部流动分析 |
| 5.2.2 蜗壳及扩压器内部流动分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 排气泄压阀结构与原理 |
| 6.1 排气泄压阀的结构组成 |
| 6.2 排气泄压阀的工作原理 |
| 6.3 排气泄压阀的选型 |
| 6.3.1 回位弹簧的弹性模量的计算 |
| 6.3.2 排气泄压阀的压力阈值计算 |
| 6.4 排气泄压阀的优点 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 课题展望 |
| 7.3 本文创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
（9）电辅助增压系统离心压气机叶轮设计和优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 电辅助涡轮增压系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 电驱动空压机在燃料电池汽车上的应用 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 电辅助涡轮增压系统匹配计算和压气机初步设计 |
| 2.1 电辅助涡轮增压系统概括 |
| 2.1.1 电辅助涡轮增压系统分类 |
| 2.1.2 电辅助涡轮增压系统比较 |
| 2.2 离心压气机气动设计方法 |
| 2.3 电辅助涡轮增压系统匹配计算 |
| 2.3.1 发动机基本参数 |
| 2.3.2 增压参数确定 |
| 2.3.3 压气机初步热力学计算 |
| 2.4 电辅助压气机初步设计仿真计算 |
| 2.4.1 压气机初步设计结果 |
| 2.4.2 压气机初步设计中的原则 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电辅助压气机叶轮三维设计和性能分析 |
| 3.1 压气机叶轮数值计算和性能分析 |
| 3.1.1 压气机叶轮数值计算方法 |
| 3.1.2 压气机叶轮数值计算结果 |
| 3.2 JE90叶轮和J90叶轮对比 |
| 3.2.1 外形尺寸对比 |
| 3.2.2 性能MAP图对比 |
| 3.2.3 内部流场对比 |
| 3.2.4 叶型对比 |
| 3.3 电辅助压气机叶轮三维设计 |
| 3.3.1 压气机叶轮三维设计中的原则 |
| 3.3.2 电辅助压气机叶轮几何造型确定 |
| 3.3.3 电辅助压气机叶轮仿真计算及性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电辅助压气机叶轮气动优化设计 |
| 4.1 Design3D中优化设计方法 |
| 4.2 电辅助压气机叶轮优化过程 |
| 4.2.1 叶型参数化 |
| 4.2.2 制定CFD分析流程 |
| 4.2.3 数据库样本生成 |
| 4.2.4 多目标优化 |
| 4.3 电辅助压气机叶轮优化结果 |
| 4.3.1 优化前后叶轮叶型对比 |
| 4.3.2 优化前后叶轮性能对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（10）涡轮增压器压气机流场分析与强度振动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 涡轮增压器产业的发展历史和现状 |
| 1.3 压气机内部流动数值模拟研究的概况 |
| 1.4 压气机结构强度振动 FEM 的研究现状 |
| 1.5 本论文的主要研究的内容及研究方法 |
| 第二章 增压器基本理论 |
| 2.1 增压器的分类 |
| 2.2 增压器的结构 |
| 2.2.1 压气机 |
| 2.2.2 涡轮 |
| 2.2.3 中间壳和转子 |
| 2.3 压气机的工作原理 |
| 2.4 压气机的主要性能参数 |
| 2.5 压气机的特性 |
| 2.5.1 压气机的特性曲线 |
| 2.5.2 压气机的喘振和阻塞 |
| 2.6 叶片的受力 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 流体数值模拟理论基础 |
| 3.1 CFD 基本模型控制方程 |
| 3.2 喘流模型 |
| 3.3 网格生成技术 |
| 3.4 流固耦合方法及界面数据传递 |
| 3.4.1 流固耦合概述 |
| 3.4.2 流固耦合模型 |
| 3.4.3 流固界面网格不匹配数据传递 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 压气机内流动的数值模拟 |
| 4.1 压气机模型的建立 |
| 4.1.1 压气机几何模型的建立 |
| 4.1.2 压气机流体域网格的划分 |
| 4.1.3 网格质量判断 |
| 4.1.4 计算的设定 |
| 4.2 计算结果分析 |
| 4.2.1 特性曲线分析 |
| 4.2.2 离心叶轮内部流动分析 |
| 4.2.3 扩压器内流动分析 |
| 4.2.4 压气机整体内部的流动分析 |
| 4.3 不同叶顶间隙对压气机性能的影响 |
| 4.4 叶片数目对压气机性能的影响 |
| 4.5 有无叶片扩压器对压气机性能的影响 |
| 4.6 压气机叶轮与五种不同叶片参数的扩压器匹配 |
| 4.6.1 五种方案的网格比较 |
| 4.6.2 四种方案下特性曲线比较 |
| 4.6.3 五种方案下效率与压比曲线比较 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 压气机强度分析 |
| 5.1 叶轮强度分析的基本理论 |
| 5.1.1 有限元的基本概念 |
| 5.1.2 有限元的求解步骤 |
| 5.2 流固耦合分析流程 |
| 5.3 压气机叶轮叶片有限元模型的建立 |
| 5.3.1 ANSYS 基本介绍 |
| 5.3.2 叶轮几何模型 |
| 5.3.3 压气机叶轮和叶片的流固耦合模拟 |
| 5.4 计算结果分析 |
| 5.4.1 叶片模拟结果 |
| 5.4.2 结果分析 |
| 5.4.3 叶轮模拟结果分析 |
| 5.5 叶轮低周疲劳强度的有限元计算 |
| 5.5.1 有限元模型的建立 |
| 5.5.2 低周疲劳临界转速的确定 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 压气机模态分析 |
| 6.1 振动模态分析理论基础 |
| 6.1.1 模态分析 |
| 6.1.2 压气机振动的固有频率 |
| 6.1.3 压气机主要振动参数描述 |
| 6.1.4 压气机的共振特性分析 |
| 6.2 基于 ANSYS 的模态分析 |
| 6.2.1 ANSYS 模型分析的基本方法 |
| 6.2.2 ANSYS 分析的静频和动频计算 |
| 6.2.3 叶片及叶轮的 ANSYS 模态分析过程 |
| 6.3 叶片模态计算结果及分析 |
| 6.3.1 大小叶片模态计算结果 |
| 6.3.2 大小叶片模态结果分析 |
| 6.3.3 压气机大小叶片共振分析 |
| 6.4 叶轮模态计算结果及分析 |
| 6.4.1 叶轮模态计算结果 |
| 6.4.2 叶轮模态结果分析 |
| 6.4.3 叶轮共振分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论着及取得的科研成果 |
四、10Д100柴油机第二级增压采用离心式压气机的经验（论文参考文献）
- [1]增压柴油机高原环境下的供油与进气调节研究[D]. 朱振夏. 北京理工大学, 2015(02)
- [2]对置活塞二冲程柴油机换气过程及增压匹配研究[D]. 董雪飞. 北京理工大学, 2015(02)
- [3]10Д100柴油机第二级增压采用离心式压气机的经验[J]. 项嘉祥. 热力机车译丛, 1967(03)
- [4]472QZ型汽油机用涡轮增压器设计与匹配研究[D]. 廖云. 中南大学, 2013(03)
- [5]可变扩压器式离心压气机设计与性能分析[D]. 李旭. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [6]柴油机增压系统变海拔匹配方法与切换边界研究[D]. 李华雷. 上海交通大学, 2016
- [7]离心压气机高原适应性研究[D]. 吴刚. 北京理工大学, 2015(07)
- [8]柴油发动机涡轮增压器压气机设计及内部流动研究[D]. 刘明月. 浙江科技学院, 2019(08)
- [9]电辅助增压系统离心压气机叶轮设计和优化[D]. 王卓. 北京理工大学, 2018(07)
- [10]涡轮增压器压气机流场分析与强度振动研究[D]. 韩山河. 重庆交通大学, 2013(04)