KIVA研究及SL1126柴油机燃烧过程的计算机仿真

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作者
刘金武
机构
[1] 湖南大学
关键词
KIVA研究; 内燃机; 燃烧过程; 计算机仿真;
D O I
暂无
年度学位
2002
学位类型
硕士
导师
摘要
计算仿真技术,是内燃机行业进行现代化设计的重要手段之一。 kiva是内燃机燃烧过程计算机仿真程序集的总称。该程序集由美国人于1985 年开发,历经了从kiva到kiva3v-erc的六次不断完善的飞跃。该程序集在国际上 处于领先水平,目前在美国、欧共体等国获得广泛应用。Kiva软件的计算,可以 输出动画、等高线图、曲线图、数据文件形式的可视性结果。应用该软件,对缩 短内燃机的设计周期、优化性能研究、环保和节能等方面都具有极高的应用价值。 目前,国内同行业对kiva的运用尚处于起步阶段,原因是国内所见到的kiva 程序集不完整,且没有汉化、没有使用界面和使用说明书,软件的运行环境要求 特殊,而且复杂。本文作者通过对kiva的研究,揭示了该程序集的使用方法,恢 复、完善并新增加了该程序集的功能;经过二次开发,建成了完整的内燃机仿真 技术平台。在此基础上,作者以SL1126双连杆柴油机为例进行了仿真。 本文在阅读了大量文献、资料,透彻了解内燃机燃烧过程计算机仿真的意义 基础上,通过绘制反映各程序文件之间的相互关系的结构图,为进一步的研究提 供了依据和研究方向,从而加快了研究、消化、修改、完善的进度。为了便于在 内燃机行业推广和运用,基于我国pc机普及的国情,作者在pc机上进行了二次开 发,通过反复努力最终在pC机上首次编译成功,得到了*.obj目标文件。在进行链 接,形成前、后处理器和求解器(kiva-3v.exe)的过程中,补充了大量相关子程序 并对原有程序进行必要的修改,从而恢复和完善了仿真计算能力。 原计算结果是分别以AscⅡ码、二进制和十进制的数据文件的形式出现,可读 性差,也给应用带来一系列问题。作者通过研究数据传递和接口技术,用 autoCAD2002和TECPLT7. 5通用软件进行设计,实现了计算结果的可视化。为了 使其具有生成绘制动画用的数据文件otape9的功能,专门设计了有关的子程序和 转换器fv.exe,新增加了程序集的两大可视化模块,使计算结果更具有实用价值。 输入模块iprep和itape5的设计是仿真计算的难点之一,涉及约500种不同含 义、不同领域、不同量纲、不同格式的人机接口变量,任何一个小错误就会导致 仿真计算的全盘失败。通过研究,完成了输入模块设计的标准化工作,构建了输 入模块标准化的参数库。 本文首次应用kiva仿真平台,对S11126柴油机进行了仿真;通过主要参数(喷 油量、转速、喷嘴安装高度等)的改变,分别计算出多项主要性能指标曲线和图 形,并对其进行分析,从而总结出以上参数的改变对性能的影响,验证了kiva仿 真平台的强大功能。
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页数:75
共 15 条
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