基于多目标的二冲程发动机换气过程优化

作者：胡春明; 田梦园; 刘娜; 宋玺娟

来源：航空动力学报, 2021, 36(11): 2241-2250.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20200554

• 多目标
• 仿真性能优化
• 二冲程
• 换气过程
• 压力波动

二冲程航空活塞发动机的换气过程直接影响燃烧效果和发动机性能,以某二冲程航空活塞发动机为例,建立仿真模型,基于动力性能、经济性能、扫气性能进行多目标优化,对扫气道、排气道结构参数的不同组合优化分析。另外,还对不同海拔工况点下(转速为5 600 r/min,100%节气门开度)的气道结构参数进行优化。结论表明:使用NSGA-Ⅱ算法对发动机气道结构的优化可以有效提高扫气效率和功率,优化后(转速为5 600 r/min)分别为0.841 kW和2.712 kW,燃油消耗率降低22.08 g/(kW·h);另外,在不同海拔工况点中,随着海拔高度的增加扫气道长度呈现出减短的趋势,而排气道长度逐渐增加,且在海拔高度大于1 800 m时趋势变化更加明显。

• 单位
  天津大学