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1、AVL BOOST 软件简介AVL BOOST 是一个为建立整台发动机的模型而开发的一套模拟程序。它不 仅可以在设计阶段预测发动机的稳态性能，而且还可以分析成型发动机的热力学 过程。模拟的目标是减少在昂贵的试验台架上的投资，并且可以在计算机上用一 种或更多种能应用于实际的产品更换原来的机型。它可以进行一维发动机工作过 程模拟（包括实际循环模拟、换气过程模拟）计算，使用户建立一个完整的发动 机模型（包括各种附件，例如空气滤、EGR 系统等） ，进行发动机稳态及瞬态性 能方面计算，同时可以优化进、排气系统等一些影响性能的主要零部件的设计。该软件可以应用在下列范围：各种发动机草案的对比 在不损害功率
2、输出，扭矩和燃油消耗的情况下优化组件的几何形状，例如进 气系统，排气系统，气门尺寸等。 优化气门正时和凸轮型线 增压系统的设计 声学 发动机瞬态性能的评价（加速/加载，减速 /卸载）AVL BOOST 已经应用于很多种种发动机的开发和优化任务。该软件包括交 互式预处理程序、主程序和后处理程序三部分。预处理程序： 提供了基于windows 技术基础上的图形界面，它包含一个模 型编辑器， 所需数据由模型编辑器指导输入。建立发动机的计算模型时， 先用鼠 标从菜单中选择出所需的模块， 然后用管件把它们连接起来。 由于有大量的模块 可供使用，用这种方式可以模拟较复杂的发动机配置。主程序：为所有可应用的模
3、块提供了理想的模拟算法。管道流动采用一维模 拟，通过解气体动力学方程得出管道横截面上的压力，温度和流速的平均值。 流 动损失由于受三维空间的影响， 在发动机的特定位置通过适当的流量系数加以考 虑。后处理程序： 对模拟的大量结果进行分析。 想要显示的数据可以从计算模型 图中直接选取。后处理程序为计算结果的分析提供下列形式：信息分析：程序在运行时信息可以根据信息类型，模块或曲轴转角来分类。 瞬态分析：每一循环计算的平均值可以根据循环号或时间来进行显示。 图形分析：图形显示的是模拟的最后一个循环的结果，横坐标为曲轴转角， 纵坐标为各种发动机指标（包括发动机功率、扭矩、油耗等）。 系列分析：每个模型变
4、量模拟的平均值对照主变参数进行显示。所有结果可以和测量值或者先前计算的结果进行比较。以上为 BOOST 软件的功能，但它也有差强人意的地方： 1、输入参数复杂：在预处理程序中所要求输入的参数较多，而且有些参数 测量起来有一定难度 （具体要输入的部分数据见附录） 。例如：在单一计 算时要填写的流体流动参数、管子磨损系数等；连续计算时要填写的活 塞温度、气缸头温度、燃烧持续时期、缸套温度、燃烧开始角度、动态 空燃比、阀温度等。 2、涉及面广：对使用者来说，必须熟练掌握工程热力学和内燃机原理及其 相关知识和实际工作经验。3、计算结果准确性未知：因试用版可用时间过短，未得出其准确性结论 附录： AVL
5、 BOOST 软件要输入的部分数据 开始输入的整体参数（ General Input Data） ： 测试日期，测试类型，运行方式，发动机转速，计算方式（单一计算、连续 计算、动态计算），空气与燃油的混合方式 （内部混合、 外部混合），冲程数， 燃料类型及特性（燃烧值、空燃比） ，空气特性类型（恒定、可变） ，发动机 状态（稳定转速、变速） ，参考条件（压力、温度）等。 部分元素简介及选择参数： 1、管子（ Pipe） ： 简介：适用于一维流体计算。比如：压力波的传播、流体本身的传播。 选择参数：长度，直径，弯曲角度，摩擦系数，热传导系数，壁温等。 2、增压（ Plenum） ： 简介：适用于
6、没有空间压力和温度的情况。 选择参数：容量，初始条件（压力、温度） ，壁的热传导， 初始空气成分 （燃 油蒸汽、空燃比），流体系数（进管处、出管处）等。 3、空气滤（ Air Cleaner） ： 选择参数：空气滤体积，流入、流出收集器的体积，过滤器的长度，质量 流量，压力降，入口处压力、温度，流体系数等。 4、系统边界（ System Boundary ） ： 简介：定义计算模型的边界。 选择参数：瞬态条件（压力、温度） ，瞬态空气质量成分组成（燃油蒸汽、 空燃比） ，流体系数等。 5、连接点（ Junction） ： 选择参数：稳压模式（管子连接的角度） ； 定义模式（流体系数）。 6、测
7、量点（ Measuring Point） ： 简介：测量接近点基于曲轴转角的流动数据和空气特点。 选择参数：测量点的位置，输出范围（标准方式、扩展方式）等。 7、气缸（ Cylinder） 选择参数：缸径，冲程，压缩比，连杆长度，活塞销偏心距，点火顺序， 活塞运动方式，热量释放特性（燃烧开始角、燃烧周期、形状 参数） ，燃烧室条件，热传导参数，包括（活塞、气缸头、缸 套）的面积、壁温、计算系数，燃烧系统（IDI、DI） ，进气漩 涡率等，进、排气阀的表面积、壁温、壁厚、传导率，进气阀 座直径，气阀升程曲线、阀间隙，流体系数，动态涡流计算， 扫气系数，连续计算时还需要缸套在上、下死点时的温度等。 8、喷嘴（ Injector） 选择参数：流体系数，空燃比，喷射方式（化油器式、喷射），空气流量 的测量点等。 9、约束（ Restriction） 简介：适用于在管路中有明显压力损失的情况。 选择参数：各连接管路中的流体流动系数。 10、催化剂（ Catalyst） 选择参数：总催化剂体积，流入、流出的体积，陶瓷长度，质量流量，入 口温度，入口压力，压力降，流体系数等。 最后输入数据： 参考测量点，发动机负载，有效压力等。 汽车产品设计所
