CN105628391B - 一种试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法，其包括如下步骤：首先，根据试车台进气系统通过串联的进气压力调节阀的质量流量和/或体积流量以及二级压力调节阀的阀后压力和一级压力调节阀的阀前压力，依次确定二级压力调节阀合适的开度及二级压力调节阀的阀前压力；再按预测控制法得出的参数的控制量，通过控制系统控制所述一级压力调节阀和二级压力调节阀。与现有技术相比，本发明提供的试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法，可以整体掌握试车台的性能，降低试验成本，提高试验效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法。
背景技术
目前，发动机试验时，要求状态点的一组进气参数，包括进气总压，进气空气流量，进气氧成分，进气总温，发动机供油油量，同时达到设定值及稳定后，记录其性能及参数或考核其性能。目前，通常采用调节相关阀门的方式实现所述进气参数达到设定值，当进气源压力与进气模拟压力的压差过时，需要采用串联压力调节阀的方式实现进气系统的压力调节，但是目前尚没有成熟的试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法，从而增加了模拟时间，提高了试验成本。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供了一种试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法，串联的压力调节阀，包括一级压力调节阀和二级压力调节阀，所述试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法，包括如下步骤：
1)、根据试车台进气系统通过串联的进气压力调节阀的质量流量和/或体积流量以及二级压力调节阀的阀后压力，确定二级压力调节阀合适的开度及二级压力调节阀的阀前压力；
2)、根据试车台进气系统通过串联的进气压力调节阀的质量流量和/或体积流量以及所述步骤1所确定的二级压力调节阀的阀前压力和一级压力调节阀的阀前压力，确定一级压力调节阀合适的开度；
3)、按预测控制法得出的参数的控制量，控制系统控制所述一级压力调节阀和二级压力调节阀的开度。
所述预测控制法，包括如下步骤：
1)、根据当前状态点的进气总压，进气空气流量，补氧流量，进气总温，发动机供油油量，与所需模拟状态点的进气总压，进气空气流量，补氧流量，进气总温，发动机供油油量的设定值的差值通过进气系统状态点参数方程组解算出单个参数的控制量；
2)、根据所述步骤1)中所解算出的单个参数的控制量，调节控制上述参数的各阀门的开度，使得在下一循环开始时，设定各阀门的开度满足所述步骤1)中所解算出的单个参数的控制量；
3)重复所述步骤1)和步骤2)直至模拟精度满足要求；
所述进气系统状态点参数方程组为：
qmi＝qma+qmo+qmj
pti＝pt2+Δpt2
所述进气系统状态点参数方程组中，qmi为进气流量，qma为进气空气流量，qmo为补氧流量，qmj为加热器供油流量，pti为进气总压，Ai为进气截面面积，Tti为进气总温，q(λi)为计算截面气体流量系数，Tti0为当前进气总温，η为燃烧效率，Qj为加热器供油汽化潜热，α为过热空气系数，Cp为燃气定压比热，Cva为空气调节阀流量系数，Psa为气源压力，pt2为空气调节阀阀后压力，γ为空气质量比重，T0a为空气源温度，ΔPt2为管道压力损失，Tsa为混合前空气温度，Cpa为空气定压比热，Tso为混合前补氧温度，Cpo为氧气定压比热，Q0为加热器供油汽化潜热，为理论空燃比；
在所述进气系统状态点参数方程组中，已知当前态点的进气空气流量，当前态点的补氧流量，当前态点的加热器供油流量，当前态点的进气总压，当前态点的进气总温，当前态点的当前进气总温，当前态点的过热空气系数，和所需模拟状态点的进气总压，所需模拟状态点的进气总温，求解与所需模拟状态点的进气总压和所需模拟状态点的进气总温对应的所需模拟状态点的进气空气流量，所需模拟状态点的补氧流量，所需模拟状态点的加热器供油流量。
所述进气系统状态点参数方程组中，将式替换为
所述进气系统状态点参数方程组中，
所述进气系统状态点参数方程组中，所述进气总温为燃烧后的温度，所述当前进气总温为进一步燃烧前温度。
所述二级压力调节阀的开度为50％。
本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明提供的一种试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法，可以整体掌握试车台的性能，降低试验成本，提高试验效率。
具体实施方式
一种试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法，串联的压力调节阀，包括一级压力调节阀和二级压力调节阀，所述试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法，包括如下步骤：
1)、根据试车台进气系统通过串联的进气压力调节阀的质量流量和/或体积流量以及二级压力调节阀的阀后压力，确定二级压力调节阀合适的开度及二级压力调节阀的阀前压力；
2)、根据试车台进气系统通过串联的进气压力调节阀的质量流量和/或体积流量以及所述步骤1所确定的二级压力调节阀的阀前压力和一级压力调节阀的阀前压力，确定一级压力调节阀合适的开度；
3)、按预测控制法得出的参数的控制量，控制系统控制所述一级压力调节阀和二级压力调节阀的开度。
所述预测控制法，包括如下步骤：
1)、根据当前状态点的进气总压，进气空气流量，补氧流量，进气总温，发动机供油油量，与所需模拟状态点的进气总压，进气空气流量，补氧流量，进气总温，发动机供油油量的设定值的差值通过进气系统状态点参数方程组解算出单个参数的控制量；
2)、根据所述步骤1)中所解算出的单个参数的控制量，调节控制上述参数的各阀门的开度，使得在下一循环开始时，设定各阀门的开度满足所述步骤1)中所解算出的单个参数的控制量；
3)重复所述步骤1)和步骤2)直至模拟精度满足要求；
所述进气系统状态点参数方程组为：
qmi＝qma+qmo+qmj
pti＝pt2+Δpt2
所述进气系统状态点参数方程组中，qmi为进气流量，qma为进气空气流量，qmo为补氧流量，qmj为加热器供油流量，pti为进气总压，Ai为进气截面面积，Tti为进气总温，q(λi)为计算截面气体流量系数，Tti0为当前进气总温，η为燃烧效率，Qj为加热器供油汽化潜热，α为过热空气系数，Cp为燃气定压比热，Cva为空气调节阀流量系数，Psa为气源压力，pt2为空气调节阀阀后压力，γ为空气质量比重，T0a为空气源温度，ΔPt2为管道压力损失，Tsa为混合前空气温度，Cpa为空气定压比热，Tso为混合前补氧温度，Cpo为氧气定压比热，Q0为加热器供油汽化潜热，为理论空燃比；
在所述进气系统状态点参数方程组中，已知当前态点的进气空气流量，当前态点的补氧流量，当前态点的加热器供油流量，当前态点的进气总压，当前态点的进气总温，当前态点的当前进气总温，当前态点的过热空气系数，和所需模拟状态点的进气总压，所需模拟状态点的进气总温，求解与所需模拟状态点的进气总压和所需模拟状态点的进气总温对应的所需模拟状态点的进气空气流量，所需模拟状态点的补氧流量，所需模拟状态点的加热器供油流量。
所述进气系统状态点参数方程组中，将式替换为
所述进气系统状态点参数方程组中，
所述进气系统状态点参数方程组中，所述进气总温为燃烧后的温度，所述当前进气总温为进一步燃烧前温度。
所述二级压力调节阀的开度为50％。
最后说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳的实施例对本发明进行了详细说明，本领域的技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改和等同替代，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法，其特征在于，串联的压力调节阀，包括一级压力调节阀和二级压力调节阀，所述试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法，包括如下步骤：
1)、根据试车台进气系统通过串联的进气压力调节阀的质量流量和/或体积流量以及二级压力调节阀的阀后压力，确定二级压力调节阀合适的开度及二级压力调节阀的阀前压力；
2)、根据试车台进气系统通过串联的进气压力调节阀的质量流量和/或体积流量以及所述步骤1所确定的二级压力调节阀的阀前压力和一级压力调节阀的阀前压力，确定一级压力调节阀合适的开度；
3)、按预测控制法得出的参数的控制量，控制系统控制所述一级压力调节阀和二级压力调节阀的开度；
所述预测控制法，包括如下步骤：
a)、根据当前状态点的进气总压，进气空气流量，补氧流量，进气总温，发动机供油油量，与所需模拟状态点的进气总压，进气空气流量，补氧流量，进气总温，发动机供油油量的设定值的差值通过进气系统状态点参数方程组解算出单个参数的控制量；
b)、根据所述步骤a)中所解算出的单个参数的控制量，调节控制上述参数的各阀门的开度，使得在下一循环开始时，设定各阀门的开度满足所述步骤a)中所解算出的单个参数的控制量；
c)重复所述步骤a)和步骤b)直至模拟精度满足要求；
所述进气系统状态点参数方程组为：
qmi＝qma+qmo+qmj
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所述进气系统状态点参数方程组中，qmi为进气流量，qma为进气空气流量，qmo为补氧流量，qmj为加热器供油流量，pti为进气总压，Ai为进气截面面积，Tti为进气总温，q(λi)为计算截面气体流量系数，Tti0为当前进气总温，η为燃烧效率，Qj为加热器供油汽化潜热，α为过热空气系数，Cp为燃气定压比热，Cva为空气调节阀流量系数，Psa为气源压力，pt2为空气调节阀阀后压力，γ为空气质量比重，T0a为空气源温度，ΔPt2为管道压力损失，Tsa为混合前空气温度，Cpa为空气定压比热，Tso为混合前补氧温度，Cpo为氧气定压比热，Q0为液氧汽化潜热，为理论空燃比；
在所述进气系统状态点参数方程组中，已知当前态点的进气空气流量，当前态点的补氧流量，当前态点的加热器供油流量，当前态点的进气总压，当前态点的进气总温，当前态点的当前进气总温，当前态点的过热空气系数，和所需模拟状态点的进气总压，所需模拟状态点的进气总温，求解与所需模拟状态点的进气总压和所需模拟状态点的进气总温对应的所需模拟状态点的进气空气流量，所需模拟状态点的补氧流量，所需模拟状态点的加热器供油流量。
2.根据权利要求1所述的试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法，其特征在于，所述进气系统状态点参数方程组中，将式替换为
3.根据权利要求1所述的试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法，其特征在于，所述进气系统状态点参数方程组中，
4.根据权利要求1所述的试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法，所述进气系统状态点参数方程组中，所述进气总温为燃烧后的温度，所述当前进气总温为进一步燃烧前温度。
5.根据权利要求1所述的试车台进气系统串联的压力调节阀的使用方法，所述二级压力调节阀的开度为50％。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |