大功率甲醇发动机性能多目标优化

QIAN Chuangzao,ZHU Jianjun, HU Zhengxing, MENG Yuhang,ZHAO Yafeng

Journal of Chongqing Institute of Technology（2023）

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摘要

以发动机空燃比、EGR率、进气早开角和排气早开角为优化变量,研究甲醇发动机在全负荷不同转速下对扭矩、有效燃油消耗率和NOx 排放的影响规律.利用GT-power软件构建了甲醇发动机一维数值模型,通过D-Optimal 拉丁超立方试验设计方法构建发动机响应面模型,分析了各优化变量对发动机性能的影响程度;最后以发动机最大扭矩、有效燃油消耗率和NOx排放为优化目标,利用NSGA-Ⅱ遗传算法迭代得到Pareto前沿最优解集.优化后的结果表明:3 个转速下的甲醇发动机的扭矩平均提高了2.09%,NOx平均下降了 18.77%,与此同时,甲醇发动机的有效燃油消耗率也得到了改善.

关键词

methanol engine,response surface model,multi-objective optimization,NSGA-Ⅱ algo-rithm

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