Турбина для повышенных механизмов
Powertrain Blockset / Движение / Компоненты Двигателя внутреннего сгорания / Повышение
Блок Turbine использует сохранение массы и энергии вычислить уровни массового и теплового потока для турбин или с зафиксированной или с изменяемой геометрией. Можно сконфигурировать блок с wastegate клапаном, чтобы обойти турбину. Блок использует двухсторонние порты, чтобы соединиться с входным отверстием и объемами управления выходом и карданным валом. Можно задать интерполяционные таблицы, чтобы вычислить массовую скорость потока жидкости и турбинную эффективность. Как правило, турбинные производители обеспечивают массовую скорость потока жидкости и таблицы эффективности как функция исправленного отношения скорости и давления. Блок не поддерживает противоположный массовый поток.
Если у вас есть Model-Based Calibration Toolbox™, нажмите Calibrate Performance Maps, чтобы фактически калибровать массовую скорость потока жидкости и турбинные интерполяционные таблицы эффективности с помощью результатов измерений.
Масса вытекает из входного объема управления к объему управления выходом.
Блок Turbine реализует уравнения, чтобы смоделировать производительность, wastegate поток и объединенный поток.
Если у вас есть Model-Based Calibration Toolbox, нажмите Calibrate Performance Maps, чтобы фактически калибровать исправленную массовую скорость потока жидкости и турбинные интерполяционные таблицы эффективности с помощью результатов измерений. Диалоговое окно продвигается через эти задачи.
Задача | Описание | ||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Импортируйте турбинные данные | Импортируйте эти турбинные данные из файла. Для получения дополнительной информации смотрите Используя Данные (Model-Based Calibration Toolbox).
Model-Based Calibration Toolbox ограничивает значения точки останова отношения скорости и давления максимальными значениями в файле. Чтобы отфильтровать или отредактировать данные, выберите Edit in Application. Редактор Данных о Model-Based Calibration Toolbox открывается. | ||||||||||||||||||
Сгенерируйте модели ответа | Model-Based Calibration Toolbox соответствует импортированным данным и генерирует модели ответа.
Чтобы оценить или настроить подгонку модели ответа, выберите Edit in Application. Model Browser Model-Based Calibration Toolbox открывается. Для получения дополнительной информации смотрите Образцовую Оценку (Model-Based Calibration Toolbox). | ||||||||||||||||||
Сгенерируйте калибровку | Model-Based Calibration Toolbox калибрует модель ответа и генерирует калиброванные таблицы.
Чтобы оценить или настроить калибровку, выберите Edit in Application. Model-Based Calibration Toolbox Браузер CAGE открывается. Для получения дополнительной информации см. Калибровочные Таблицы (Model-Based Calibration Toolbox). | ||||||||||||||||||
Обновите параметры блоков | Обновите они исправили массовую скорость потока жидкости и параметры эффективности с калибровкой.
|
Блок использует эти уравнения, чтобы смоделировать термодинамику.
Вычисление | Уравнения |
---|---|
Передайте массовый поток | |
Первый закон термодинамики | |
Изэнтропическая эффективность | |
Изэнтропическая выходная температура, принимая идеальный газ и постоянные удельные теплоемкости | |
Отношение удельной теплоемкости | |
Выходная температура | |
Тепловые потоки | |
Крутящий момент карданного вала |
Уравнения используют эти переменные.
, | Вставьте контролируют общее давление объема |
, | Вставьте контролируют общую температуру объема |
, | Вставьте общее количество объема управления определенная энтальпия |
, | Выход контролирует общее давление объема |
Выход контролирует общую температуру объема | |
Общее количество объема управления выходом определенная энтальпия | |
Степень карданного вала | |
Температура, выходящая из турбины | |
Общее количество выхода определенная энтальпия | |
Турбинная скорость потока жидкости массы | |
Турбина вставила уровень теплового потока | |
Турбинный уровень теплового потока выхода | |
Турбина изэнтропическая эффективность | |
Изэнтропическая общая температура выхода | |
Изэнтропическое общее количество выхода определенная энтальпия | |
Идеальная газовая константа | |
Удельная теплоемкость в постоянном давлении | |
Отношение удельной теплоемкости | |
Крутящий момент карданного вала |
Блок реализует интерполяционные таблицы на основе этих уравнений.
Вычисление | Уравнение | |
---|---|---|
Исправленная массовая скорость потока жидкости | ||
Исправленная скорость | ||
Коэффициент расширения давления | ||
Интерполяционная таблица эффективности | Фиксированная геометрия (3-D таблица) | |
Изменяемая геометрия (3-D таблица) | ||
Исправленная массовая интерполяционная таблица потока | Фиксированная геометрия (3-D таблица) | |
Изменяемая геометрия (3-D таблица) |
Уравнения используют эти переменные.
Вставьте контролируют общее давление объема | |
Коэффициент расширения давления | |
Выход контролирует общее давление объема | |
Давление ссылки интерполяционной таблицы | |
Вставьте контролируют общую температуру объема | |
Температура ссылки интерполяционной таблицы | |
Турбинная скорость потока жидкости массы | |
Скорость карданного вала | |
Исправленная скорость карданного вала | |
Турбина изменяемой геометрии устанавливает положение в стойку | |
Эффективность 3-D интерполяционная таблица для фиксированной геометрии | |
Исправленная массовая скорость потока жидкости 3-D интерполяционная таблица для фиксированной геометрии | |
Эффективность 3-D интерполяционная таблица для изменяемой геометрии | |
Исправленная массовая скорость потока жидкости 3-D интерполяционная таблица для изменяемой геометрии |
Чтобы вычислить тепло wastegate и массовые скорости потока жидкости, блок Turbine использует блок Flow Restriction. Блок Flow Restriction использует область потока wastegate.
Уравнение использует эти переменные.
Команда процента области клапана Wastegate | |
Область клапана Wastegate | |
Область клапана Wastegate, когда полностью открытый |
Чтобы представлять поток через wastegate клапан и турбину, блок использует эти уравнения.
Вычисление | Уравнения | |
---|---|---|
Блоки, не сконфигурированные с wastegate клапаном | ||
Общая массовая скорость потока жидкости | ||
Общий уровень теплового потока | ||
Объединенная температура, выходящая из wastegate клапана и турбины |
Уравнения используют эти переменные.
Общая массовая скорость потока жидкости через wastegate клапан и турбину | |
Турбинная скорость потока жидкости массы | |
Массовая скорость потока жидкости через wastegate клапан | |
Общий входной уровень теплового потока | |
Общий уровень теплового потока выхода | |
Турбина вставила уровень теплового потока | |
Турбинный уровень теплового потока выхода | |
Уровень теплового потока клапана Wastegate | |
Температура, выходящая из турбины | |
Общая температура, выходящая из блока | |
Температура, выходящая из wastegate клапана | |
Массовый порог скорости потока жидкости, чтобы предотвратить деление на нуль | |
Удельная теплоемкость в постоянном давлении |
Для учета степени блок реализует эти уравнения.
Сигнал шины | Описание | Уравнения | ||
---|---|---|---|---|
|
| PwrDriveshft | Степень передается от вала | |
| Уровень теплового потока в порте A | |||
PwrHeatFlwOut | Уровень теплового потока в порте B | |||
| PwrLoss | Потери мощности | ||
| Не используемый |
Уравнения используют эти переменные.
Степень карданного вала | |
Общий уровень теплового потока выхода | |
Общий входной уровень теплового потока |
[1] Хейвуд, основные принципы двигателя внутреннего сгорания Джона Б. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1988.
[2] Эрикссон, Ларс и Ларс Нильсен. Моделирование и управление механизмов и автомобильных трансмиссий. Чичестер, Западный Сассекс, Соединенное Королевство: John Wiley & Sons Ltd, 2014.