Boost使用技巧.docx
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Boost使用技巧.docx
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Boost使用技巧
1、请问boost如何得到外特性曲线?
功率和扭矩坐标怎么可以显示在图表的两端呢?
答:
分别创建两个图形层然后叠加一起来实现,第二个图层的属性要把右坐标勾上,刻度则选择不要关联。
2、在设置边界流量系数时,有个表可查流量系数,其中RelativeEdgeDistance=L(protrusion)/D,请问这个L定义的是什么意思啊?
如RelativeEdgeDistance=0代表什么啊?
这里的L是指管子伸入容腔的距离。
relativeedgedistance是指管子与容腔相连处的倒圆半径与管直径的比值。
在在线帮助上都有介绍
3、我模拟出发动机并运转成功后,在那里可以看到扭矩的变化曲线?
就是扭矩随转速的变化,做的外特性试验
你点击Simulation-Createseriesresults-cycleSimulation就可以了,选择以speed为变量。
4、FTP地址:
端口:
2100
帐号:
avl
密码:
_vcM3Osdf*df
5、怎样把不同转速的结果表现在同一个图上呢?
就像你上面的图一样
在进行多个Case的系列计算时,以发动机转速为主变量运行后,再创建系列运算结果,见菜单"Simulation->CreatSeriesResults->CycleSimulation",查看结果即可。
6、请问在参数设置中,中冷器总体积的大小,进口、出口及滤芯长度等这些参数有什么用啊?
还有,比如我设进气温度为130度,出口温度为80度,结果可以实现。
但我如故意设进口为300度,出口为80度,实际上算出来出口也就40度,怎么回事啊?
中冷器,催化器,空滤等设置的都是一个参考点,在BOOST中会根据经验存在一条曲线来表达这些部件属性,这条曲线需要一个点来确定,也就是说你输入的实际上只是曲线上的一点。
Boost中没有预设曲线,而是根据用户输入的数据,将其转化为摩擦系数(与targetpressuredrop,massflow,进口气体状态相关),当实际计算的流量发生变化的时候,压力损失根据摩擦系数也会发生相应的变化。
散热是将其转化为冷却芯管道的传热系数,同理,出口温度的数值也会和实际的入口状态相关。
总体来讲,结构数据当其在合理的范围之内变化时的影响小一些,定义流动损失和散热效率的参数影响大一些
7、我发现很多人在boost建模中,把排气道和排气管用一根管子表示,我想能这样吗?
排气道用水冷,能一样吗?
且有一个variablewalltemperature选项,排气道这段管子用选这项吗?
当气道和歧管的直径没有差别的时候可以定义成一根管子,壁温可以设置为table,给不同的值。
当气道的传热在气缸中定义时zapf模型,做为管道的气道传热应该不再考虑,方法是把这一段的管道的heattrasferfactor设置为0。
8、在BOOST设置管子属性时,有壁温设置,请问进气管、排气管壁温大概怎么设啊?
有经验公式吗?
根据具体机型和工况来设定,或者可以参照相近排量机型,靠经验来确定,没有你所说的公式。
9、在BOOST带的说明中,有管子流动的连续方程,即密度对时间的偏导等于密度和速度的乘积对X的偏导加上什么的,请问密度对时间的偏导什么意思啊?
要注意的是发动机的稳态工况即固定转速和负荷的条件下,在一个工作循环中,气体状态也是不断变化的,比如压力,温度,密度,气体成分等等,这样,求解守恒方程的时候,就会出现时间项,即对时间的偏倒数。
10、boost的燃烧模型有十多种。
请问哪些是准维燃烧模型?
简要说明一下,对于汽油机,是火焰片模型(fractalcombustion),可以模拟湍流对火焰发展产生的影响,其计算精度对EGR为40%的燃烧都可以做准确的预测。
柴油机模型是MCC模型(mixturecontrolcombustion),可以考虑喷油规律,湍流强度对燃烧的影响。
这两种模型都可以计算排放的生成(soot,NOx,CO)
11、在boost中采用外部EGR,增压器应该采用哪种简化模型?
在EGR的模拟中应该注意哪些问题?
Boost采用外部EGR时,和涡轮增压器的匹配并无直接联系。
涡轮增压器可以采用简化模式和全模式。
EGR的模拟首先要确定模拟的工况(一般针对部分负荷),另外要确定想要达到的目标EGR率,这些都是外部EGR模拟时需要考虑的边界条件。
确定好这些目标后,在boost中可以通过调整管道结构(比如文特利管的喉口直径)实现目标EGR率
boost中的EGR率是怎设置的.是不是用ECU来进行设定的?
EGR率不是边界条件,不是能够设定的,而是程序计算出来的。
但是可以使用boost的计算功能,通过ECU的调整,比如调整EGR阀的大小(表现为EGR阀的流量系数),使得EGR率达到目标EGR率
12、在Boundarycondition设置中,有Saveofenergyandmassforbackflow,好像一般都不选这项,请问在什么情况下选这项呢?
还有,在设置flowcoefficient时,好像一般都是估个数,有必要严格按说明里面的去设置吗?
凡是流动均有两个方向,这个选项的选择是流入的温度与前时刻流出气体的能量积分相关,在有明显回流的单缸机排气侧应该激活这个选项。
flowcoeff的选择如果不是去模拟特殊的阀体和消音器,建议应该按照程序的推荐者进行设置
13、我用boost对发动机进行分析时,在额定转速时各项性能都与实验数据符合得很好,但是在分析最大负荷转速时候,不知道怎么调节这个参数,请教蓝博士应该调节那些参数?
?
除了转速外还有什么要调整?
?
比如循环喷油量要不要更改?
转速,油量,温度,燃烧参数...转速变化后,影响传热损失、燃烧放热率等的参数均要更改。
这个问题很多人都在问,在这里总结一下:
对于自然吸气汽油机:
喷嘴处设定的空燃比,燃烧参数(VIBE的3个参数都需要调整),传热边界条件(壁面温度,包括气道),排气管的壁面温度。
进气管因为壁温变化不大,可以忽略其影响。
对于增压柴油机:
如果涡轮增压器采用的是全模式,可以不用做调整,程序会自动的进行匹配点的计算。
如果采用的是简化模式,那么效率,增压比都是变量,并且需要注意是否有放气阀(这个需详见涡轮增压的匹配)。
另外每缸每循环的喷油量,燃烧参数,传热边界条件也是变化的。
对于增压汽油机与增压柴油机相似,只是燃料的控制应为喷嘴处设定的空燃比。
14、BOOST里面怎么没有喷油规律的设置?
只有一些基本的东西,流量系数之类的。
没有喷油规律的设置阿?
请问这个问题如何解释呢?
要优化喷油规律。
又该如何做呢/,谢谢!
喷油规律要在ecu里设置
15、请问DRLan用BOOST可以仿真柴油机与增压器的喘振吗?
喘振只是增压器和发动机发生的一个现象 当你后处理中看到在联合运行线中发动机的工作点在压气机喘振线的左侧时候即发生喘振了。
当然是可以模拟出来的
16、AVL模拟分析软件用来做什么的?
?
模拟分析软件
Boost 一维发动机工作过程模拟计算
Bricks 曲柄连杆机构设计分析
Cruise 整车性能模拟分析
Excite 非线性受迫振动计算
(发动机结构振动和噪音)
弹性流体力学计算
(曲轴动态计算,轴承油膜计算)
Fame 自动网格生成器
Fire 三维流体力学计算
Glide 活塞运动及机油消耗
Hydsim 喷油系统计算
Tycon 配气结构计算
Tca 断层扫描燃烧分析
Methane 天燃气成份计算
Ear 主观噪声评定
16、ftp地址:
用户:
astcustomer
密码:
astsupport
17、从你的问题上来看,你对boost软件的参数设置不是很了解,下面这些问题
另外在摩擦损失栏重的Load?
?
排气阀流量系数中的pressureRatio?
?
进气口面积 pressureRatio?
?
对于四冲程是一样的。
摩擦损失中的load是指测量摩擦的时候发动机负荷的大小
排气门流量系数的pressureratio是指测量流量系数时缸内压力和大气压的比值,这两个数值都不是很重要
进气口面积pressureratio与上面相同
扫气箱集合曲轴压比Geometricalcrankcasecompressionratio?
?
即活塞在上止点时曲轴箱容积与活塞在下止点曲轴箱容积的比值。
这几个参数是具体什么含义
二冲程发动机最关键的是扫气过程中扫气效率的定义,由于试验测量很难直接得到这个数值,建议可以进行CFD计算扫气过程,得到扫气效率作为扫气过程的评价输入在boost中。
18、yandingding老师,你好!
请问:
(1)CFLMultiplier参数是干什么用的,在什么情况下使用?
(2)AverageCellSize或CalculationStepSize一般取多大比较合适?
对于一维计算,时间步长和空间步长之间要满足一个关系式,CFL就是这个准则关系,一般情况下不需要改变这个数值。
无论时间步长还是空间步长理论上越小计算精度越高,但是会增加计算时间。
我个人较喜欢使用空间步长。
标定转速6000时,取30左右,9000时,15左右,3000rpm时可取到40-50。
当计算出现不收敛的情况,可以减小这个数值改善收敛情况
19、求助:
请问用boost可以计算出进排气管的压力波动么?
在建立的某个发动机模型计算中,能不能计算出进排气管的压力波动?
如果能,请高手指点一下方法
在进排气管上设置相应的MeasuringPoint,计算后在结果中查找相应Case的Trace文件夹下的MeasuringPoint对应的结果,可以找到压力、温度、速度、质量流量等参数随曲轴转角变化的规律!
如果你想同时获得压力在时间和空间(沿着管路的轴线方向)的变化情况,在boost中可以激活animation这个选项,这样结果会以动画的形式表现,可以清楚的看到压力在空间和时间上的变化,包括各个缸之间的进排气干涉。
当然这样不能得到具体的数值,如果你想得到具体的数值,最直接的方法就是沿着管道多布置几个测点。
然后在boost的后处理器上可以做3维图,即横坐标是曲柄转角,纵坐标是管道的轴线位置,使用颜色的不同代表压力的大小,同样能够显示你想要的结果。
20、看一下:
Simulation---Status---ViewLogfile--Task---CycleSimulation
里面会显示出错的信息的
21、IndicatedPower是通过你计算的IMEP换算获得的,其中包括机械摩擦功,驱动附件等等的机械损失,而EffectivePower是通过BMEP计算获得的,指最后转化为曲轴有效输出的那部分功率.因此和测工机扭矩比较的当然应该是EffectivePower;有效功率和测量功率差的太远很可能是你的模型有问题了
22、boost中cylinder中的camlength指的是什么参数啊?
谢谢!
凸轮包角(以曲轴转角表示)
23、为了进行模型标定,所以要找出模型的耗油率和实验结果比较,但是不知道在结果的什么地方去找?
你可以在菜单栏simulation中的showsummary>cyclesimulation中找bsfc,
isfc是指示油耗。
和实验值比的是有效油耗
24、在boost中,使用涡轮增压的全模型,对于压气机有这样几个参数,compressorScaling,MassflowScallingFactor,EfficiencyOffset他们分别是什么意思啊?
MassflowScallingFactor,EfficiencyOffset这两个参数是用来修正涡轮机和压气机特性图的,计算时,输入table中的流量会乘以MassflowScallingFactor,输入table中的效率会加上efficiencyoffset
25、综上所述:
燃烧模型vibe函数中的shapeparameterm是用户根据自己的发动机的模型进行的调整,针对不同的机型,不同的工况(包括转速和负荷的不同)所需要的m是不同的,一般我们说柴油机是1左右,汽油机是2左右,不过还是要用户自己来调整的。
用户手册上也说了,m越小表示燃烧的初期放热量越大。
在BOOSTv4.1以后的版本中我们加入了BURN功能,也就是计算放热规律的功能。
这样可以通过缸内压力的结果得到燃烧参数,还可以得到vibe参数。
流量系数的设置来说最重要的是气道的流量系数,Boost中一般是由试验台架上测量的或是FIRE这种三维计算的到的。
其他的管道的流量系数是通过用户设置的管道的长度,半径,弯曲半径等参数程序自己来分析的,所以我们没有设置管道的流量系数。
实际上燃烧参数的确定一直是比较头痛的问题,不仅仅是m值的问题,即便是对于同一条放热规律曲线,实际上VIBE的三个参数也不是唯一解,所以在设定这些值的时候,我们可以使用5%,50%(最重要),90%对应的曲柄转角来检测VIBE设置的准确性,当然,前提是要有实测结果,另外,不要多说,VIBE参数必然随着工况的不同而不同,想想为什么喷油时刻或者点火时刻随转速的不同而不同就能够理解。
关于流量系数的设置,当然近排气道的设置是最重要的,AVL和ricardo的定义公式还是有区别的,不能够通用。
另外,近排气系统其他地方的流量系数的定义对结果是有影响的,发动机转速越高,排量越小,影响越大,需要注意。
增亚发动机的影响较小,但是也不能够都设置为1,尤其在岐管处。
26、
管径和长度等结构尺寸在计算过程中是不能修改的,应该根据实际的结构尺寸进行确定。
你可以减小时间步长试试。
也可以修改初始条件,因为不同的转速条件下,涡轮增压器的增压比和膨胀比是不同的,这样使用同样的初始条件会导致计算发散
27、boost的计算基础是有限容积法吧?
请前辈们推荐一些关于有限容积法的图书
王福军编著的计算流体动力学分析——CFD软件原理与应用一书中有有限体积法的介绍,你可以看一看
28、在BOOST中,关于单缸四冲程汽油机进排气道的等效问题,USERGUIDE有一些解释。
但是,若进排气道的形状非常复杂,且有节流喷射的效应时,还能按此法等效吗?
气道形状对于流动产生的影响在气缸的气门气道的定义中使用流量系数来体现,因此在使用管道定义气道的时候,结构上定义的非常简单,即采用进气道入口(排气道是出口)处的直径定义管道直径,这样做的目的是将气道入口处的压力引入气门处,长度是气道中心轴线的长度
29、现在有些省市使用93号乙醇汽油,其中加入了10%的乙醇。
那位知道乙醇汽油热值与理论空燃比是多少?
在BOOST计算中有要用到.
从机理上讲,燃料乙醇热值比汽油热值低,然而,乙醇汽油因加入10%的乙醇,其热值理论上降低了3%,会使动力性能下降,但因乙醇中含氧,使汽油中氧含量增加3.5%,将原汽油不能完全燃烧的部分充分燃烧,使尾气中CO降低33%,从而使油耗相应减少。
两者相抵,使总体油耗持平或略有下降。
30、请教阎博士,如何在boost中改变过量空气系数?
找了很久,好像没发现有过量空气系数的选项,那么,如果在柴油机的改进设计中,想算一下不同的过气系数对性能的影响的时候,应该调那些参数?
?
另外一个问题:
如果想计算一下现有机型燃油喷射系统改为高压共轨系统时性能的变化情况,要改变什么参数?
是不是要改变燃烧模型?
不同共轨压力下的性能怎么计算?
柴油机的过量空气系数的计算值,因为柴油机是定质调节,喷油量是固定的,所以空燃比是计算得到的空气流量和燃油流量(输入值)的比值,在气缸的燃烧定义中,也可以选择A/F的方式来定义空燃比,但是这种方法是在做概念性设计的时候才可以使用,对于现有机型的计算,因为喷油量是固定的,所以必须使用fuelling的方式进行定义。
高压共轨的发动机与常规喷射的发动机相比,喷雾的发展和燃烧的进行有较大的区别,你可以采用VIBE模型来表征它们的不同,但是需要注意的是VIBE是已知放热规律,其实是已知了它们的区别进行定义的。
其实高压喷射的发动机除了喷射系统有区别以外,高压喷射因为不需要强涡流,所以其气道的形式也会有所改变,这也是需要注意的地方
31、我用BOOST模拟发动机系统,示功图底部出现像无穷符号一样的交叉的现象,而不是一个比较扁形的椭圆。
不知是什么原因造成的?
另外,在气缸进排气道的流量系数的的设置上的PressureRatio该如何设定呢?
麻烦拿给解释一下!
示功图的底部应该是近排气过程,自然吸气的发动机一般排气压力大于进气压力,不会出现交叉的现象,增压发动机进气压力经过增压,压力较高,当其与排气压力在同等水平上的时候,就会出现交叉的现象。
气道流量系数的测定,一般是给定压比的条件下进行的,这个压比是指气缸压力(稳流试验台架上,非真实发动机冲程)与环境压力的比值,如果只测量了一个压比条件下的流量系数(一般情形),这个数值可以是任意值
流量系数定义上的pressureratio是指在做稳态的气道试验时,缸内压力和环境压力的比值(稳态试验一般是在大气条件下进行的),与实际的发动机循环并无关系。
气道试验有抽风试验(pressureratio<1),和吹风试验(pressureratio>1),如果两个试验都作了,可以设置两组流量系数,一般情况下,只作一组,avl为抽风试验台,ricardo为吹风试验台,那么这个数值取多少没有什么意义。
自然吸气的发动机排气压力很少出现比进气压力还低的情形,压力的降低应该时排气系统的压力波的传递造成的(低压波的出现),还是请仔细检查模型,看看设置上有没有什么问题
风机都在测试系统内部,抽风就是风机产生负压,空气流入汽缸;吹风则高于大气压,工质流出汽缸。
Dr.Yan说得“avl为抽风试验台,ricardo为吹风试验台,”,不知对不。
我们这里有个单位买得天大的设备,在测进气道流量系数时为抽风,在测排气道流量系数时则为吹风,严格按照真实工作情况时的工质流动情况!
所说的吹风和抽风的概念是对的,但是稳态试验台架的测试条件其实和真实发动机运转的条件相差很大,对于真实发动机,因为有回流的存在,进气道和排气道都存在流入和流出两种状态,只不过进气道流入的时间长,排气道流出的时间长,其实当气道两侧压比变化不大的时候,流量系数这个数值和压比的绝对数值是没有关系的,因为流量系数反应的是一个相对值,这也就是为什么我们在定义流量系数的时候,往往只是定义一个压比条件下的流量系数,当然最好的情况是无论对于进气道还是排气道均测量一下压比大于1(流入)和小于1(流出)时候的流量系数。
32、BOOSTBURN,Trappingefficiencyair、trappingefficiencyfuel、residualgascontent是什么意思?
如何定义?
在BOOSTmanual手册上有每一个变量具体的定义公式,可参考,这些变量在Boost的模型计算中都是计算结果。
33、BOOST\cylinderelement中排气门参数输入确定
在概念设计exhaustvalveopening中的压力和温度初值有没有经验数据、经验公式?
您没是如何确定的?
boost程序运行时,这两个参数起什么作用?
对计算结果有多大影响?
只是一个迭代的初始值,我试过不同值没什么区别.
34、气道质量流量公式中“upstreamstagnationpressure”翻译为“上游驻点压力”;“upstreamstagnationtemperature”翻译为“上游临界温度”,对吗?
应为滞止压力和滞止温度更好,由于气道试验一般实在大气环境下做的,因此,可以认为滞止压力和温度为大气压力和温度
35、BOOSTreferencecondition的理解
在BOOSTsimulationcontrol中有referencecondition,我的理解是它应是标准状态下的空气参数(1bar,24.85度),用来进行计算结果往标准状态下的转换,它可以不和吸气状态一样,如大热天的时候.在BOOST例子中,如ottser.bwf,这两个不一样;但在其它例子中又出现都为一样(0.998bar,30.85度),我感到困惑,怀疑自己理解错了.请闫博和其他高手指点,先行谢了!
这个状态是程序用于计算给气比和充气效率时的参考状态,可以是标准状态,也可以是发动机的试验环境条件,取决于使用者自己
36、求助各位高手:
关于BOOST中的FMEP这个人工输入参数只的是单纯的机械摩擦产生的损失压力吧?
为什么计算机械效率的时候没把泵气损失算进去?
AVL中的机械效率跟发动机原理中的不同么?
还有我看计算结果里面有计算出的换气压力,包括进气和排气两部分,其中,为什么进气IMEPin是正的,排气IMEPex的是负的呢?
这个压力是代表什么意义?
跟发动原理上的有什么区别?
为什么在计算过程中看到STATUS中的IMEP和结果曲线中的IMEP不同呢?
FMEP只是单纯的机械摩擦产生的损失压力,计算机械效率的时候要把泵气损失算进去,因为倒拖试验时泵气损失没法除去,AVL中的机械效率跟发动机原理中的是一回事,其中,为什么进气IMEPin是做正功,排气IMEPex的是负的功,跟发动原理上的应该没有区别,否则这个软件就有问题。
至于,第2个,应该不会,结果曲线中的IMEP是收敛后的结果。
原理上计算机械效率是把泵气损失算进去的,但BOOST没有,见USER-GUIDE2-64。
可能是理论和实际的区别吧。
这个没什么用可以不理的。
那个正负功的问题要看压力P的选择了,是绝对压力还是相对压力,没问题了。
STATUE和结果曲线中的IMEP不同是存在的,您可以看一下,不会是我看错了吧:
)还有怎么能从实测的机械损失中较准确的得出单纯的摩擦损失啊?
我只知道,把实测的减掉BOOST计算的泵气(倒拖模式FMEP=0);另外,是否作实测的时候考虑把火花塞去掉,得到的就是纯摩擦!
关于FMEP的讨论似乎有很多次了。
FMEP即frictionmeaneffectivepressure,或者叫做机械损失,既然是机械损失,怎么能包含与工作循环过程相关的泵气损失(由近排气过程产生的)呢,IMEPin是进气过程的平均有效压力,此时活塞下行,当然是正功,反之ex排气过程,活塞上行,为负。
倒拖的时候,为了消除近排气系统的影响,不是去掉火花塞(此时,并不点火,火花塞没有影响),而是应该去掉近排气系统进行测量
BOOST倒拖计算泵气损失不需要吧FMEP设为0吧?
计算结果中有IMEPge就是泵气损失了吧?
实际试验中测量机械损失想把泵气损失去掉摘掉火花塞是没用的,把进排气门锁死,即让进排气门在循环中始终关闭,到时可以近似得到纯摩擦损失的,这时候只有活塞环间隙有点气体交换。
哪位有条件可以实机试验一下:
)
37、在BOOST中,我认为倒拖模式(MOTORED)用的应该很多,毕竟算泵气功要常用,我在算此的时候总觉得结果不理想,趋势不对,所以欢迎大家踊跃讨论在用倒拖模式(MOTORED)时要注意的地方!
这种方法并不适用于带有涡轮增压器的发动机,因为涡轮增压器的存在使发动机的近排气系统有了本质的变化。
首先应该弄清楚倒
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