徐虎
- 作品数：9 被引量：22H指数：3
- 供职机构：集美大学轮机工程学院更多>>
- 发文基金：福建省自然科学基金国家自然科学基金福建省科技厅资助项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程动力工程及工程热物理更多>>
- 基于正交试验设计和模糊分析的船用柴油机燃烧系统参数匹配优化被引量：5
- 2018年
- 为研究柴油机燃烧系统参数匹配对柴油机动力和排放性能的影响,利用AVL_BOOST和AVL_FIRE建立4190ZLC-2型船用柴油机整机模型和缸内燃烧高压循环模型,应用正交试验设计方法进行柴油机进气系统参数、喷油系统参数和燃烧室结构尺寸参数的仿真。利用模糊数学对仿真结果进行分析并优化。研究结果表明,通过模糊分析可以得出燃烧系统参数对4190ZLC-2型柴油机性能的影响主次顺序。将柴油机NO_x排放和指示功率作为评价指标,并设置其权重分别为0.6和0.4时,优化后的参数为:喷孔直径0.30 mm、喷油提前角24°、油束夹角160°、涡流比0.4、喉口直径135 mm、凸台高度6.6 mm、凹坑半径18 mm。对应的指示功率为54 kW,与原机仿真值55 kW接近;NO_x排放质量分数为0.009 86%,比原机仿真值0.022 50%低了56.02%。说明该优化方法在保证柴油机功率不损失的情况下可大幅降低NO_x排放。
- 孙思远黄朝霞徐虎黄加亮
- 关键词：船用柴油机正交试验设计燃烧系统参数优化
- 柴油机燃油喷射系统参数优化匹配对NO_X排放的影响被引量：8
- 2017年
- 基于某船用柴油机燃油喷射系统的电控化改造,利用AMESim和AVL_FIRE仿真软件分别建立燃油喷射系统仿真模型与柴油机缸内燃烧模型,采用一次回归正交试验设计方法对燃油喷射系统参数进行优化,再运用二次回归正交试验设计方法将优化结果与喷油提前角(16°CA^24°CA)匹配优化。研究结果表明,初步优化得到的三组参数组合匹配下的喷油压力均高于105 MPa,经过再次优化的8×0.26 mm-15.0 mm-0.46 mm/°CA-900 mm-20.02°CA(喷孔数×孔径—柱塞直径—凸轮型线速度—油管长度—喷油提前角)参数组合下NO_X排放量最低,生成的NO_X质量分数为0.089 6‰;通过回归分析建立NO_X排放量数学预测模型精确度较高,测量最优点(以NO_X排放量为优化目标)误差低于3%,可以用于参数优化匹配研究。
- 徐虎孙思远黄加亮胡启坤
- 关键词：柴油机燃油喷射系统正交试验设计NOX排放
- 电控柴油机燃油系统参数匹配对油耗率的影响被引量：3
- 2017年
- 基于某船用四冲程柴油机的电控化改造,利用AMESim及AVL_FIRE软件建立电控组合泵单缸燃油喷射系统模型和缸内高压循环模型。采用一次回归正交试验设计方法对燃油喷射系统参数进行优化匹配和显著性检验;采用二次回归正交试验设计方法对优化结果与油束夹角进行匹配优化。结果表明:初优化得到的三组参数组合都满足设计压力为105 MPa的要求;再优化得到的8个×0.26 mm-15.0 mm-0.46 mm/(°)-900 mm-150°(喷孔数×孔径-柱塞直径-凸轮型线速度-油管长度-油管直径-油束夹角)参数组合下的油耗率最低为0.191 0 kg/(kW·h);通过回归分析得到的油耗率预测模型可准确预测油耗率,使研究周期大大缩短。
- 孙思远徐虎黄加亮胡启坤
- 关键词：船舶工程柴油机正交试验设计燃油系统参数优化油耗率
- 4190Z_L C-2柴油机燃油喷射系统参数匹配试验
- 2016年
- 基于4190ZLC-2船用中速柴油机电控化改造燃烧与性能测试平台,测取在额定工况下不同供油提前角柴油机的性能参数,分析供油提前角对柴油机运行性能的影响规律,并根据不同凸轮作用段在最佳供油提前角的对比选型,发现"14.6℃A"凸轮作用段具有较好的喷油特性。在柱塞直径、喷油提前角和凸轮作用段分别为14 mm、26℃A和14.6℃A时,测试与分析了喷孔直径变化对负荷特性和推进特性的影响。结果表明:综合性能最佳的喷孔直径为0.26 mm,其在满足经济性前提下的NOx排放较优,可为燃油喷射系统参数匹配提供理论依据和试验依据。
- 徐虎孙思远黄加亮
- 关键词：柴油机燃油系统燃烧性能NOX排放
- 4190Z_LC-2型船用柴油机燃油喷射系统参数匹配
- 2017年
- 利用AMESim液压仿真软件建立电控柴油机喷油系统仿真模型,在此基础上,以喷油压力为优化目标,喷油量为约束条件,运用正交试验设计方法进行喷油系统参数仿真计算,再通过方差分析方法分析各参数对喷油压力的影响规律。研究结果表明,对喷油压力影响程度由强到弱依次为柱塞直径、油管直径、凸轮型线速度、喷孔数×喷孔直径(流通面积不变)、油管长度。通过方差分析得出最优参数组合方案为:喷油器喷孔数×喷孔直径为10×0.22 mm;凸轮型线速度0.46 mm/℃A;柱塞直径15 mm;高压油管长度800 mm;高压油管直径1.5 mm。此参数组令方案可以将喷油压力提高到154.3 MPa。
- 徐虎孙思远衡伟黄加亮
- 关键词：电控喷油系统仿真正交试验方差分析
- 燃油喷射系统优化对柴油机性能的影响及喷油参数再优化被引量：2
- 2017年
- 为研究燃油喷射系统参数优化对柴油机性能的影响,利用AMESim仿真软件建立燃油喷射系统模型,运用正交试验设计方法对相关结构参数进行优化;再利用AMESim耦合AVL_FIRE软件将优化得到的喷油规律导入高压循环模型中燃烧计算,并对喷油系统参数再优化.结果表明,15 mm-0.22 mm-0.46 mm·(CaA)^(-1)与14 mm-0.30 mm-0.46 mm·(CaA)^(-1)(柱塞直径×喷孔直径×凸轮型线速度)两组参数组合满足设计压力要求,油耗率相对于原机分别降低约3.8%和5.4%,NO_x排放量分别提高了约98.2%和144.4%.经过再次优化后,以降低油耗率为优化目标的最优参数组合下的油耗率较原机降低了约10.5%;以降低NO_x排放为优化目标的最优参数组合下的NO_x排放量较原机降低了约45.3%.
- 黄加亮徐虎孙思远王丹
- 关键词：船用柴油机燃油喷射系统NOX排放油耗率
- 基于正交设计的船用柴油机燃烧系统参数匹配及优化被引量：2
- 2017年
- 为研究柴油机燃烧系统参数匹配对柴油机动力和排放性能的影响,首先分别利用AVL_BOOST和AVL_FIRE仿真软件建立4190ZLC-2型船用柴油机整机模型和缸内燃烧高压循环模型,然后基于已建模型应用正交试验设计方法安排柴油机进气系统、喷油系统和燃烧室结构尺寸参数匹配仿真计算。研究结果表明,通过极差分析可以得出燃烧系统参数对4190ZLC-2型柴油机性能的影响主次顺序。以柴油机指示功率为评价指标时,参数组合0.26 mm-28°CA-160°-0.9-145 mm-2.6 mm-22 mm(喷孔直径-喷油提前角-油束夹角-涡流比-喉口直径-凸台高度-凹坑半径)对应的指示功率为63.40 k W,比原机仿真值高15%;以NOX排放为评价指标时,参数组合0.30 mm-24°CA-140°-0.4-135 mm-6.6 mm-14 mm(喷孔直径-喷油提前角-油束夹角-涡流比-喉口直径-凸台高度-凹坑半径)对应的NOX排放质量分数为0.015 7%,比原机仿真值低30.2%。
- 黄朝霞黄加亮徐虎徐虎杨柏枫
- 关键词：正交设计燃烧系统NO_X排放
- 基于GRNN的船舶柴油机NO_x排放预测被引量：3
- 2017年
- 基于4190ZLC-2船用四冲程增压柴油机实验测得的数据,运用广义回归神经网络(GRNN)相关理论,以转速、功率、喷油提前角作为样本的输入量,以排放气体氮氧化物(NO_x)的体积分数作为样本的输出量,对输入数据进行归一化处理,对输出数据进行反归一化处理,建立船舶柴油机广义回归神经网络排放预测模型,在推进特性与负荷特性工况下利用该模型进行柴油机NO_x的排放预测。仿真结果表明,所提出的模型具有较高的预测精度,可为柴油机减少NO_x排放提供依据。
- 孙思远黄朝霞徐虎李孟杰黄加亮
- 关键词：四冲程柴油机广义神经网络负荷特性
- 燃油系统参数匹配优化对船用柴油机性能影响及试验研究被引量：4
- 2017年
- 采用试验与仿真结合的方法研究电控化改造对柴油机性能的影响。分别用AMESim和AVL_FIRE仿真软件建立燃油喷射系统模型与柴油机缸内燃烧高压循环模型,以喷油压力为优化目标对喷油参数进行匹配,并将优化结果代入到燃烧模型中计算分析。以优化结果为基础进行台架试验,分析电控化改造对柴油机经济性和排放性的影响。研究结果表明,对于15mm×2.5mm×0.40 mm/°CA×0.30mm×900mm(柱塞直径×油管直径×凸轮型线速率×喷孔直径×油管长度)的组合(试验号8),喷油压力相对于原机提高了40.2%。试验号8的台架试验表明:油耗率有所降低,且在低速低负荷工况下油耗率降低较显著;对于NOx排放,电控化改造后试验号8的NOx排放浓度在负荷特性工况和推进特性工况下相对于原机平均降幅分别在50%以上。
- 徐虎孙思远黄加亮王丹尹自斌黄朝霞
- 关键词：柴油机燃油喷射系统油耗率NOX排放
