首页 > 解决方案 > 汽车 > OPTIMUS_发动 OPTIMUS_发动机性能优化 Rircardo WAVE

应用概述
在点燃式发动机物理样机建造前,需要采用先进的发动机性能与气体动力学软件来分析预测并改善发动机性能。在本案例中,使用OPTIMUS 和Ricardo Wave 通过修改(a)发动机进气和排气管的几何参数和(b)配气相位,来优化优化点燃式发动机的性能。
设计问题
发动机工作循环仿真软件通常基于工程师提供的输入数据计算发动机性能参数。然而,这类的分析仿真仅能起到校验设计的作用。如果想改善发动机的设计与性能,就需要一个软件工具,能够进行设计空间探索、提供更深层次的工程性分析,从而找到完全符合甚至超出要求的设计。
使用的软件工具
Ricardo WAVE
OPTIMUS 及其对Ricardo WAVE 的
接口
仿真过程与OPTIMUS 工作流
OPTIMUS 图形用户界面集成了仿真程序、它们的工作流程以及输入输出文件。通过OPTIMUS 与RicardoWave 的直接接口,OPTIMUS 很方便地参数化了仿真的输入文件tut_si4_16v_OPT.wvm,并从输出文件tut_si4_16v_OPT.sum 中解析出需要的输出参数(图 1)。

模型
案例中的发动机是直列式、4 缸、1.6升点燃式发动机。它的相应模型在Ricardo WAVE 中建立(图 2)。

选择设计参数
8 个设计参数分别是进气阀和排气阀的6 个几何参数和2 个影响进气阀门型线和配气特性的参数。对于每个进气阀门和排气阀门,每部分的长度被选作设计参数。气门型线被参数化为升程持续角和升程起始角。优化目标是最大化各个转速下的体积效率,该体积效率是全部转速下体积效率的加权求和得到的。

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