一种船用柴油机活塞型线自动生成方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种船用柴油机活塞型线自动生成方法及系统，属于船用柴油机燃烧室设计技术领域，其中，该方法包括：预设目标压缩比、几何参数和初始步长，并将几何参数划分为自变量参数和因变量参数，其中，自变量参数包括口径比、敞口角、中心凸台深度、活塞碗口倒圆圆弧半径、凸台圆弧半径、燃烧室深度，因变量参数包括活塞碗底圆弧半径和中心夹角；建立因变量调整算法，结合自适应步长算法自动调整因变量参数，使实际压缩比等于目标压缩比；将自变量参数输入因变量调整算法中计算实际因变量参数，生成活塞型线。该方法在保证压缩比、余隙高度和补偿容积不变的前提下，可根据设定参数快速自动生成一条或多条活塞型线，大大提高效率。大大提高效率。大大提高效率。

【技术实现步骤摘要】
一种船用柴油机活塞型线自动生成方法及系统


[0001]本专利技术涉及船用柴油机燃烧室设计
，特别涉及一种适用于船用柴油机活塞型线自动生成方法及系统。

技术介绍

[0002]船用柴油机是船舶的主要动力，随着排放法规的日益严格，高效、清洁燃烧方式的开发备受关注。活塞是燃烧室的组成部件，其几何结构对滞燃期、着火、燃烧、火焰传播、排放物的生成有重要影响，因此极大地影响了柴油机的动力性、经济型以及排放性，因此活塞型线的设计尤为重要。人工设计活塞型线需要反复调整型线参数以保证压缩比不变，此过程耗时耗功，尤其在DOE仿真情况下，活塞型线的数量需要较大，人工设计不现实，因此利用软件(根据设定参数)自动生成活塞型线是活塞型线设计的必要手段。
[0003]目前商业软件例如DIESEL RK、AVL FIRE、CONVERGE等具有自动生成活塞型线的模块，其模块根据输入的几何特征参数自动生成活塞型线，但生成的活塞型线不能保证燃烧室内的碗容比(活塞位于上止点时，活塞凹坑体积/燃烧室容积)一致，因此软件自动调整余隙高度或补偿容积以保证压缩比不变。而实际活塞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用柴油机活塞型线自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，预设目标压缩比、几何参数和初始步长，并将所述几何参数划分为自变量参数和因变量参数，其中，所述自变量参数包括口径比、敞口角、中心凸台深度、活塞碗口倒圆圆弧半径、凸台圆弧半径、燃烧室深度，所述因变量参数包括活塞碗底圆弧半径和中心夹角；步骤S2，基于所述自变量参数和所述因变量参数建立因变量调整算法，结合自适应步长算法自动调整所述因变量参数，使实际压缩比等于所述目标压缩比；步骤S3，将所述自变量参数输入所述因变量调整算法中计算实际因变量参数，以自动生成活塞型线。2.根据权利要求1所述的船用柴油机活塞型线自动生成方法，其特征在于，所述步骤S2中的因变量参数按照先活塞碗底圆弧半径后中心夹角的优先级调整。3.根据权利要求1所述的船用柴油机活塞型线自动生成方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：步骤S201，将所述自变量参数和所述因变量参数进行活塞型参数化，以建立求解压缩比方程组，得到当前活塞压缩比；步骤S202，判断所述当前活塞压缩比是否大于所述目标压缩比，若大于，则增大所述活塞碗底圆弧半径，迭代执行直至所述活塞碗底圆弧半径与第一部分活塞型线不再相交；步骤S203，当所述当前活塞压缩比大于所述目标压缩比时，则增大所述中心夹角即调整第二部分活塞型线，所述当前活塞压缩比小于所述目标压缩比时，则减小所述中心夹角即调整第二部分活塞型线，且所述中心夹角每变化一度，迭代执行所述步骤S201至所述步骤S203，直至所述当前活塞压缩比等于所述目标压缩比。4.根据权利要求3所述的船用柴油机活塞型线自动生成方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：步骤S204，当初始步长无法满足计算当前活塞压缩比等于所述目标压缩比时，将所述初始步长减小一半重新进行计算，并迭代执行所述步骤S201
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步骤S203，直至当前活塞压缩比等于所述目标压缩比。5.根据权利要求1所述的船用柴油机活塞型线自动生成方法，其特征在于，当所述自变量参数为单数值时，只生成一条活塞型线，当所述自变量参数为数组时，生成多条活塞型线。6.一种船用柴油机活塞型线自动生成系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘龙，彭雁，韩长福，祁海成，黄立，张文正，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：