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如何預(yù)測你的發(fā)動(dòng)機(jī)性能

2019-09-16 23:14:00·  來源：華南理工大學(xué)方程式賽車隊(duì)  
　
很多車隊(duì)的發(fā)動(dòng)機(jī)組都曾被怎樣預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)的性能這個(gè)問題困擾。大家往往會(huì)有很多疑惑：進(jìn)排氣這樣設(shè)計(jì)是否合理？沒有臺(tái)架時(shí)應(yīng)怎樣預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩？怎樣衡

很多車隊(duì)的發(fā)動(dòng)機(jī)組都曾被“怎樣預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)的性能”這個(gè)問題困擾。大家往往會(huì)有很多疑惑：進(jìn)排氣這樣設(shè)計(jì)是否合理？沒有臺(tái)架時(shí)應(yīng)怎樣預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩？怎樣衡量設(shè)計(jì)的方向是否正確?別急，今天筆者就將幫大家把這些問題一一解開。
 
發(fā)動(dòng)機(jī)模型

首先，對(duì)于沒有臺(tái)架的問題，我們可以采用使用馬力機(jī)進(jìn)行測試的方法解決。理論上，只要有足夠的傳感器和足夠的時(shí)間，不斷嘗試后便可以拿到我們所需要的數(shù)據(jù)。但是，對(duì)于大多數(shù)的車隊(duì)而言，馬力機(jī)也并非輕易就可以找到。這時(shí)，我們就需要下面的東西：
 

它就是GT-Power
 
GT-Power是一款由Gamma Technologies公司開發(fā)的具有發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的模擬仿真工具，被世界上大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車制造廠家及供應(yīng)商使用。它是GT-Suite系列軟件中的一部分，涵蓋了發(fā)動(dòng)機(jī)本體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、曲軸機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)六個(gè)方面。該軟件采用有限體積法進(jìn)行流體的計(jì)算，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算步長自動(dòng)可調(diào)；它有強(qiáng)大的輔助建模前處理工具、大量的燃燒模型和豐富的控制功能，因而能與SIMUlink進(jìn)行耦合求解、與三維的CFD軟件進(jìn)行耦合計(jì)算；它還擁有優(yōu)化設(shè)計(jì)功能，可以進(jìn)行直接優(yōu)化、DOE設(shè)計(jì)與優(yōu)化，也能通過進(jìn)、排氣系統(tǒng)噪音分析對(duì)進(jìn)、排氣系統(tǒng)的消音元件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

GT-Power屬于GT-ise套件中的一部分。除了它，GT-ise還包含以下內(nèi)容：
 

 
這些圖標(biāo)自上而下分別代表冷卻（3D）、可做消聲器的GEM3D、兩個(gè)GT-Power和兩個(gè)用于顯示仿真結(jié)果的后處理器。

下面就是一幅仿真得到的功率扭矩圖：
 

 
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