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哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要柴油机涡轮增压器技术是提高柴油机升功率的最为有效的手段,目前理论上仍不能完全预测涡轮增压器的性能,只有通过试验才能全面的获得涡轮增压器的特性。随着高压比、高效率的涡轮增压器的出现,涡轮增压器与柴油机的匹配矛盾日益突出,相继增压器技术是改善这~矛盾最有效的办法, 可以有效地扩大柴油机低工况运行范围、提高经济性能和减少排放,但是相继增压的切换点和切换延迟时间选择不当,会导致压气机喘振、涡轮增压器超速以及油耗增加等问题。本文设计了相继增压热动力试验台,用于涡轮增压器性能测试试验和相继增压涡轮增压器的切换试验,在试验台建设之中建立了该试验台的仿真模型,研究了试验台的运行性能,对相继增压进行了仿真。首先,根据试验要求设计了相继增压热动力试验台的总体方案,依照实验室的实际空间,布置和绘制了试验台的管路;选择了阀门种类、直径和阀门布置位置;涡轮增压器采用一台RRl51和两台/Tt20:传感器包括温度传感器、压力传感器、转速传感器和流量传感器等;在燃烧系统方面,定制 SKBD一180燃烧系统;采用先进的控制系统,能自动数据采集、系统控制、图形绘制和安全预警等。其次,在MG模型的基础上,建立了涡轮、压气机、燃烧室、阀门和稳压箱等数学模型。通过这些数学模型,应用SIMULINK仿真软件,建立了试验台的仿真模型,包括:开式运行模型,自循环切换模型和相继增压切换模型。对仿真结论进行了分析,提出了试验台参数调控范围,为保证试验台架的安全运行奠定了理论基础。最后,对涡轮增压器的喘振控制进行了研究,包括主动防喘振和被动防喘振技术,提出了带有紧连控制阀的主动喘振控制技术,从MG模型出发,推导紧连控制阀的主动控制数学模型,建立了带有紧连控制阀的压气机喘振模型,对紧连控制阀的主动防喘振作用进行了仿真和分析。关键词:热动力试验台;相继增压;性能仿真哈尔滨工程大学硕士学位论文 Abstract The sequential turbocharging technology is one of the most effective methods thatincrease specificpower ofthediesel,nowaday itisimpossible to forecast thefullperformance oftheturbocharger intheory,but only by the experiments toknow ratio, high efficiency turbocharger adoption,the contradictions ofdieselengine and supercharger matching e even more prominent, and sequential turbocharging technology is one ofthebestmethods toresolve thiscontradictions. Thetechnology could extend theoperationrange ofengine atlowconditions,and improve theeconomy performance ofengine,reduce theexhaust pollutants of engine,but iftheswitch delay and switch point ofturbocharger ofsequentially turbocharged engine isincorrectly controlled,it could result insomeproblem such pressor surge,turbocharger overspeed and high oilconsumption thispaper,a designproj ectofthesequential turbocharging testrig hasbeen gave, andthis testrig was usedforobtainthecharacteristics ofturbocharger and testthe sequential turbocharging,then amodel ofturbocharger hasbeenestablished,and thismodel was used to investigate operation ofthetest’rig,simulate the experimentation of