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基于多目标的二冲程发动机换气过程优化

胡春明 田梦园 刘娜 宋玺娟

胡春明, 田梦园, 刘娜, 宋玺娟. 基于多目标的二冲程发动机换气过程优化[J]. 航空动力学报, 2021, 36(11): 2241-2250. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20200554
引用本文: 胡春明, 田梦园, 刘娜, 宋玺娟. 基于多目标的二冲程发动机换气过程优化[J]. 航空动力学报, 2021, 36(11): 2241-2250. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20200554
HU Chunming, TIAN Mengyuan, LIU Na, SONG Xijuan. Gas exchange process of two-stroke engine based on multi-objective optimization[J]. Journal of Aerospace Power, 2021, 36(11): 2241-2250. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20200554
Citation: HU Chunming, TIAN Mengyuan, LIU Na, SONG Xijuan. Gas exchange process of two-stroke engine based on multi-objective optimization[J]. Journal of Aerospace Power, 2021, 36(11): 2241-2250. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20200554

基于多目标的二冲程发动机换气过程优化

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20200554
基金项目: 国家自然科学基金(51476112)
详细信息
    作者简介:

    胡春明(1967-),男,研究员,博士,主要从事内燃机及混合动力智能控制研究。

  • 中图分类号: V234.1

Gas exchange process of two-stroke engine based on multi-objective optimization

  • 摘要: 二冲程航空活塞发动机的换气过程直接影响燃烧效果和发动机性能,以某二冲程航空活塞发动机为例,建立仿真模型,基于动力性能、经济性能、扫气性能进行多目标优化,对扫气道、排气道结构参数的不同组合优化分析。另外,还对不同海拔工况点下(转速为5 600 r/min,100%节气门开度)的气道结构参数进行优化。结论表明:使用NSGA-Ⅱ算法对发动机气道结构的优化可以有效提高扫气效率和功率,优化后(转速为5 600 r/min)分别为0.841 kW和2.712 kW,燃油消耗率降低22.08 g/(kW?h);另外,在不同海拔工况点中,随着海拔高度的增加扫气道长度呈现出减短的趋势,而排气道长度逐渐增加,且在海拔高度大于1 800 m时趋势变化更加明显。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2020-12-25
  • 刊出日期:  2021-11-28

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