CN117113590B - 一种燃烧室设计方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种燃烧室设计方法、系统、设备及存储介质，通过获取燃烧室内不同曲轴转角下当量比为1的可燃混合气等值面，所述可燃混合气等值面用于表征所述燃烧室内火焰的发展形态基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果，基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果。即根据燃烧室内火焰的发展形态，明确缸内需要进行填充的区域，从而对此区域进行填充，提升油束发展路径上的可利用空间，提升可燃混合气的运动范围，从而保证燃烧速度，进一步提升燃烧室性能。
Description
技术领域
本申请涉及燃烧室设计领域，特别是涉及一种燃烧室设计方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
随着新能源发动机的不断发展，对传统发动机的油耗、排放及可靠性提出更高要求，发动机的压缩比进一步提升，现有技术中柴油机发动机的压缩比目前普遍在20左右，行业先进水平已达到23，这对燃烧室型线的设计提出了更高的要求，因为随着压缩比的增加，缸内的空间利用率也随之降低。在实际应用场景中，柴油机的燃烧过程是预混加扩散燃烧，并且是以扩散燃烧为主，在此过程中可燃混合气的当量比分布非常不均匀，在油束附近存在大量的浓混区，无法充分燃烧，油束之间的空气得不到利用，利用率较低。
因此，如何提升对燃烧室内空气利用率是目前传统内燃机优化中一个重要问题。
发明内容
基于上述问题，本申请提供了一种燃烧室设计方法、系统、设备及存储介质，用以提高燃烧室内空气利用率。
为解决上述问题，本申请实施例提供的技术方案如下：
本申请第一方面提供了一种燃烧室设计方法，包括：
获取燃烧室内不同曲轴转角下当量比为1的可燃混合气等值面，所述可燃混合气等值面用于表征所述燃烧室内火焰的发展形态；
基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果，所述第一预设标准用于指示调整所述可燃混合气等值面与所述燃烧室的相对位置，和/或，调整所述可燃混合气等值面。
可选的，所述基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果，包括：
基于所述可燃混合气等值面，确定所述可燃混合气等值面与燃烧室的相对位置；
基于所述相对位置和所述可燃混合气等值面，对所述燃烧室中不符合第一预设标准的目标位置进行填充，确定燃烧室的设计结果。
可选的，所述基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果，包括：
基于喷油器孔数对燃烧室开口区域进行划分，确定划分后燃烧室内空气系数符合预设要求的区域，对确定出的区域进行填充得到设计结果。
可选的，所述设计结果包括燃烧室的第一开口尺寸和第二开口尺寸，所述第一开口尺寸和所述第二开口尺寸用于实现提升燃烧室的缸内空气利用率。
可选的，所述基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果之后，还包括：
当所述设计结果不符合预设评估条件时，再执行所述基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果的步骤，直至得到的设计结果符合预设评估条件，所述预设评估条件用于确定设计结果是否提高缸内空气利用率至预设利用率标准。
可选的，所述设计结果包括开口周向位置，所述基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果包括：
基于缸内涡流，确定所述开口周向位置。
可选的，所述可燃混合气等值面的确定方式包括：
对所述燃烧室预设时间段内的燃烧情况进行仿真计算，得到仿真结果；
根据所述仿真结果确定所述燃烧室内的用于表征火焰发展形态的可燃混合气等值面。
本申请第二方面提供了一种燃烧室设计系统，包括：
获取单元，用于获取燃烧室内不同曲轴转角下当量比为1的可燃混合气等值面，所述可燃混合气等值面用于表征所述燃烧室内火焰的发展形态基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果；
设计结果确定单元，用于基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果。
本申请第三方面提供了一种电子设备，包括：存储器，处理器，及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现前述第一方面中任一项所述的燃烧室设计方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行如前述第一方面中任意一项所述的燃烧室设计方法。
相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：
本申请方案通过获取燃烧室内不同曲轴转角下当量比为1的可燃混合气等值面，所述可燃混合气等值面用于表征所述燃烧室内火焰的发展形态基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果，基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果。即根据燃烧室内火焰的发展形态，明确缸内需要进行填充的区域，从而对此区域进行填充，提升油束发展路径上的可利用空间，提升可燃混合气的运动范围，从而保证燃烧速度，进一步提升燃烧室性能。
附图说明
为更清楚地说明本实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的火焰形态与燃烧室开口位置示意图；
图2为本申请实施例所提供的一种燃烧室设计方法流程图；
图3为本申请实施例提供的燃烧室形状示意图；
图4为本申请实施例提供的截面剖面示意图；
图5为本申请实施例提供的截面剖面示意图；
图6为本申请实施例所提供的一种燃烧室设计系统结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为便于理解本申请实施例提供的技术方案，下面将先对本申请实施例涉及的背景技术进行说明。
正如前文所述，柴油机的燃烧过程是预混加扩散燃烧，并且是以扩散燃烧为主，在此过程中可燃混合气的当量比分布非常不均匀，燃烧室是指一种用于燃烧燃料的封闭空间，常见于内燃机、燃气轮机、火箭等燃烧系统中。燃烧室通常由壁板、喷嘴和点火设备组成，其主要功能是提供一个容纳燃料和氧气混合物的区域，并通过点火使混合物燃烧产生高温和高压气体。燃烧室的设计和构造直接影响着燃烧效率、功率输出和排放控制等方面的性能。各种类型的燃烧室包括传统的航空发动机燃烧室、涡轮增压发动机燃气轮机燃烧室以及现代燃气轮机的先进低排放燃烧室等。如下图1所示，图1为本申请实施例所提供的火焰形态与燃烧室开口位置示意图，在油束附近存在大量的浓混区，无法充分燃烧，油束之间的空气得不到利用，导致后期燃烧速度慢，排放颗粒物较多，虽然通过加强缸内气流运动，燃烧室型线设计等方法，可以强化缸内燃烧，但是在油束之间仍有大量空气得不到利用，尤其是随着压缩比的提升，这些问题进一步加剧，因此如何合理设计燃烧室型线，提升对燃烧室内空气利用率及可燃混合气分布的均匀性，提升燃烧速度是本领域技术人员亟待解决的问题。
本申请实施例提供的方法由控制系统执行，例如可以由燃烧室后台服务器执行。所述燃烧室后台服务器可以是一台服务器设备，也可以是由多台服务器组成的服务器集群。
提高压缩从热力学循环角度可以提升发动机机热效率，但是随着压缩比的提升，发动机理想循环的热效率是降低的，同时由于压缩比提升，缸内空间变小，导致空气利用率变差，为了充分发挥高压缩比燃烧室的优势，要进一步强化油气混合，对燃烧室进行进一步优化设计，为了解决这一问题，在本申请实施例提供了燃烧室设计方法、系统、设备及存储介质。本申请方案通过获取燃烧室内不同曲轴转角下当量比为1的可燃混合气等值面，所述可燃混合气等值面用于表征所述燃烧室内火焰的发展形态基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果，基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果。即根据燃烧室内火焰的发展形态，明确燃烧室内需要进行填充的区域，从而对此区域进行填充，提升油束发展路径上的可利用空间，提升可燃混合气的运动范围，从而保证燃烧速度，进一步提升燃烧室性能。本发明提出一种燃烧室随型设计方法，通过根据缸内火焰形态的发展，对燃烧室进行随型设计，达到促进可燃混合气扩散，强化油气混合，提升缸内空气利用率的目的。
为了便于理解本申请实施例提供的燃烧室设计方法，下面对本申请的场景示例进行说明。
以下通过一个实施例，对本申请提供的一种燃烧室设计方法进行说明。参见图1，该图为本申请实施例提供的一种燃烧室设计方法的流程图，该方法流程的执行主体为服务器，进一步的，主体可以为服务器中的燃烧室控制系统，该方法包括：
S101：获取燃烧室内不同曲轴转角下当量比为1的可燃混合气等值面，所述可燃混合气等值面用于表征所述燃烧室内火焰的发展形态基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果。
通过三维仿真计算，获取不同曲轴转角下当量比为1的点，基于获取到的所有当量比为1的点得到可燃混合气等值面，该可燃混合气等值面指空间中的一个曲面，该曲面上的每个点的当量比均为1。将该可燃混合气等值面作为燃烧室内的火焰发展形态。其中，当量比亦称"燃料系数"或"余油系数"，是燃料燃烧时，完全燃烧理论所需要的空气量与实际供给得空气量之比。可燃混合气为按一定比例混合的汽油和空气的混合物，曲轴转角可以根据实际需求进行适应性调整和选择。
在一种可能的实现方式中，所述火焰发展形态的确定方式包括步骤A1-步骤A2：
步骤A1：对所述燃烧室内进行仿真计算，得到仿真结果。
步骤A2：根据所述仿真结果确定所述燃烧室内的火焰发展形态。
即通过仿真手段对现有燃烧室进行仿真计算，通过仿真结果确定缸内火焰的发展形态。参考图1中的火焰发展形态，其中虚线部分为火焰发展轮廓。
S102：基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果。
在实际应用场景中，通过切片的方式，对比不同位置处火焰自身以及与活塞表面的干涉情况。以尽量减少火焰及活塞表面之间的干涉为目标，即减少燃烧室内火焰间的交叉现象，以及减少火焰与活塞表面的接触现象，调整燃烧室的形状，将燃烧室的深度，喉口宽度等尺寸的调整与仿真计算迭代，得到最优的燃烧室结构。例如，在将燃烧室的深度和喉口宽度等尺寸调整后，计算本次调整后对应的仿真结果，确定本次仿真结果对应的可燃混合气等值面，判断本次得到的可燃混合气等值面与燃烧室的相对位置，对不符合第一预设标准的位置进一步进行调整，反复执行该过程，直至可燃混合气等值面与燃烧室的相对位置符合第一预设标准，其中，第一预设标准可以根据可燃混合气等值面与活塞表面的第一相对距离，和/或，两簇火焰之间的第二相对距离设置。
也可以基于所述燃烧室的仿真结果分析两部分火焰的交叉情况，例如火焰1与火焰2之间的交叉部分符合预设交叉条件时，对火焰1对应的燃烧室位置与火焰2对应的燃烧室位置之间的距离进行加宽，在实际应用场景中，两簇火焰之间的第二相对距离可以根据可燃混合气等值面的起伏情况来确定，比如获取可燃混合气等值面的两个符合预设起伏条件的点之间的距离，当获取到的距离符合预设距离条件，对这两个点对应的燃烧室位置进行调整，直至这两点不再符合预设起伏条件。其中，预设起伏条件可以是基于点相对于水平标准的高度确定的，例如点的坐标点高于或低于水平标准的距离不小于数值a。预设距离条件可以为两点之间的线段长度不小于数值b。
针对现有的高压缩比燃烧室，通过火焰形态对燃烧室进行随形设计，填充的体积可以进一步提升压缩比，同时保证燃烧速度，进一步提升热效率。
在一种可能的实现方式中，所述基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果，包括步骤B1-步骤B2：
步骤B1：基于燃烧过程火焰发展形态，确定所述火焰发展形态与燃烧室的相对位置。
步骤B2：基于所述相对位置对所述燃烧室进行填充，确定燃烧室的设计结果。
分析对燃烧过程火焰发展形态与燃烧室的相对位置，根据火焰发展形态对燃烧室进行随形设计。
在实际应用场景中，针对活塞表面附近过量空气系数高于预设阈值的区域进行填充，进而实现燃烧室型线随形设计，从而提升缸内空气的利用率。其中预设阈值可以根据实际需求进行适应性调整，例如预设阈值可以为2，即针对活塞表面附近过量空气系数高于2的区域进行填充。在燃烧室设计方法的后续应用过程中，可以通过调整预设阈值实现对不同位置的填充，从而实现对燃烧室的随形设计。
在实际应用场景中，可以根据火焰的实际形态对燃烧室进行填充，比如根据火焰的外焰顶点，即火焰蔓延的最远距离处，确定燃烧室需要填充的部分，例如可以在燃烧室内填充，使燃烧室开口位置与火焰外焰顶点之间的距离符合预设数值标准，其中预设数值标准可以使根据实际需求进行适应性调整的数值。
在一种可能的实现方式中，所述基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果，包括：
基于喷油器孔数对燃烧室开口区域进行划分，确定划分后燃烧室内空气系数符合预设要求的区域，对确定出的区域进行填充得到设计结果。
在一种可能的实现方式中，所述设计结果包括燃烧室的第一开口尺寸和第二开口尺寸，所述第一开口尺寸和所述第二开口尺寸用于实现提升燃烧室的缸内空气利用率。
即保证相同压缩比下，根据喷油器孔数对燃烧室开口区域进行划分，得到划分结果，而后基于划分结果将火焰之间未能应用到燃烧过程的部分空间进行填充，从而提高燃烧室内的空气利用率。如图3所示，图3为本申请实施例提供的燃烧室形状示意图，图3中分别包含截面1和截面2的标注，在实际应用场景中，截面1和截面2处的燃烧室开口尺寸分别对应为D1和D2，即第一开口尺寸和第二开口尺寸，其中D1大于D2，两个开口尺寸均用于实现提升燃烧室的缸内空气利用率。
在燃烧室设计过程中，第一开口尺寸和第二开口尺寸的数值可以根据实际需求进行适应性调整修改，在此不做限制。
在一种可能的实现方式中，所述设计结果包括开口周向位置，所述基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果包括：基于缸内涡流，确定所述开口周向位置。
即如果考虑缸内涡流影响，调整油束在燃烧室的周向分布。其中，周向指的是与物体的周围或环绕有关的方向。在二维情况下，周向通常是指沿着圆周方向的方向。在三维情况下，周向则可以是绕某个轴旋转的方向。在实际应用场景中，可以根据涡流对燃烧室的影响情况，对周向分布进行适应性调整。燃烧室缸内涡流是指在内燃机燃烧室中，由于气体的高速旋转运动而形成的涡流现象。涡流可以促进燃料和空气的混合，提高燃烧效率，同时也可以降低排放物的产生。
在一种可能的实现方式中，所述基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果之后，还包括以下步骤：
当所述设计结果不符合预设评估条件时，再执行所述基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果的步骤，直至得到的设计结果符合预设评估条件。
所述预设评估条件用于确定设计结果是否提高缸内空气利用率至预设利用率标准。在实际应用场景中，评估条件可以包括性能指标和可靠性指标，其中，性能指标可以包括油耗、烟度、氮氧化合物、空气利用率等衡量燃烧室工作性能的一种或多种指标。其中，可靠性指标可以包括缸套附近的落点，缸套、活塞及缸盖的温度等衡量指标的一种或多种。在应用过程中，评估条件包括的指标类型或指标个数可以根据是继续修进行调整设置，此处仅为举例说明，并不对评估条件的保护范围产生限制。
在一种可能的实现方式中，计算得到当前燃烧室的设计结果不符合预设评估条件，可以确定出当前第一设计结果中不符合预设评估条件的指标，通过对确定出的不合格指标分析处理，得到针对该不合格指标的第一处理方案，再根据该第一处理档案对所述第一设计结果进行调整，例如，当判断得出第一设计结果的不合格指标为氮氧化合物，可以基于此确定出针对于解决该指标问题的处理方案，更进一步的，可以根据当前氮氧化合物的排出量或超额量，确定出更进一步的处理方案，对第一设计结果进行调整。在实际调整过程中，可以根据处理方案对第一开口尺寸和第二开口尺寸分别或同时进行调整，对每次的设计结果进行评估，直至获取到符合预设评估标准的设计结果，将该设计结果确定为当前燃烧室的最终设计形状及尺寸。
综上，本申请实施例提供的方案，具有以下有益效果：
（1）通过本方法可以有效提升缸内的空气利用率，有效降低缸内过量空气系数大于预设阈值的区域，解决空气在燃烧在室内却未能得到应用的问题，提高空气利用率，提升油束发展路径上的可利用空间，提升可燃混合气的运动范围，提升燃烧速度；
（2）通过根据火焰形态对燃烧室进行随形设计，尽量减少可燃混合气的碰壁，对燃烧室进行随形设计后，火焰与活塞的接触面积减小，减小传热，热效率提升；在实际应用场景中，可以将燃烧室内填充的体积补偿至其余地方，比如喉口部分，减少此处油束交叉，降低烟度生成；
（3）针对现有的高压缩比燃烧室，通过火焰形态对燃烧室进行随形设计，填充的体积可以进一步提升压缩比，同时保证燃烧速度，进一步提升热效率；
（4）本申请中针对燃烧室建立三维仿真模型，根据仿真确定缸内火焰发展形态，针对本发明提出的设计方法，通过随形燃烧室设计结合仿真方法对燃烧室型线进行迭代，可有效缩短燃烧室设计周期，提升燃烧室性能。
以上为本申请实施例所提供的燃烧室设计方法的一些具体实现方式，基于此，本申请还提供了对应的用于燃烧室设计的系统。下面将从功能模块化的角度对本申请实施例所提供的系统进行介绍。图4为本申请实施例所提供的一种燃烧室设计系统结构图。
所述系统包括：
获取单元110，用于获取燃烧室内不同曲轴转角下当量比为1的可燃混合气等值面，所述可燃混合气等值面用于表征所述燃烧室内火焰的发展形态基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果；
设计结果确定单元111，用于基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果。
可选的，所述设计结果确定单元，具体用于基于所述可燃混合气等值面，确定所述可燃混合气等值面与燃烧室的相对位置；基于所述相对位置和所述可燃混合气等值面，对所述燃烧室中不符合第一预设标准的目标位置进行填充，确定燃烧室的设计结果。
可选的，所述设计结果确定单元，具体用于基于喷油器孔数对燃烧室开口区域进行划分，确定划分后燃烧室内空气系数符合预设要求的区域，对确定出的区域进行填充得到设计结果。
可选的，所述设计结果包括燃烧室的第一开口尺寸和第二开口尺寸，所述第一开口尺寸和所述第二开口尺寸用于实现提升燃烧室的缸内空气利用率。
可选的，所述系统还包括：评估单元；
所述评估单元，用于当所述设计结果不符合预设评估条件时，再执行所述基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果的步骤，直至得到的设计结果符合预设评估条件，所述预设评估条件用于确定设计结果是否提高缸内空气利用率至预设利用率标准。
可选的，所述设计结果确定单元，具体用于基于缸内涡流，确定所述开口周向位置。
可选的，所述可燃混合气等值面的确定方式包括：
对所述燃烧室预设时间段内的燃烧情况进行仿真计算，得到仿真结果；
根据所述仿真结果确定所述燃烧室内的用于表征火焰发展形态的可燃混合气等值面。
本申请实施例还提供了对应的设备以及计算机存储介质，用于实现本申请实施例所提供的燃烧室设计方法方案。
其中，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令或代码，所述处理器用于执行所述指令或代码，以使所述设备执行本申请任一实施例所述的燃烧室设计方法。
所述计算机存储介质中存储有代码，当所述代码被运行时，运行所述代码的设备实现本申请任一实施例所述的燃烧室设计方法。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
应当理解，在本申请中，“至少一个（项）”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项（个），可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种燃烧室设计方法，其特征在于，包括：
获取燃烧室内不同曲轴转角下当量比为1的可燃混合气等值面，所述可燃混合气等值面用于表征所述燃烧室内火焰的发展形态；
基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果，所述第一预设标准用于指示调整所述可燃混合气等值面与所述燃烧室的相对位置，和/或，调整所述可燃混合气等值面；
所述基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果，包括：
基于所述可燃混合气等值面，确定所述可燃混合气等值面与活塞表面之间的第一相对距离；
基于所述第一相对距离，对所述燃烧室中不符合第一预设标准的目标位置进行填充，确定燃烧室的设计结果；
或，响应于所述可燃混合气等值面中两个符合预设起伏条件的点之间的距离符合预设距离条件，对所述点对应的燃烧室位置进行填充，直至两个点之间的距离不符合预设距离条件，以减少燃烧室内火焰间的交叉现象；
或，基于喷油器孔数对燃烧室开口区域进行划分，确定划分后燃烧室内空气系数符合预设要求的区域，对确定出的区域进行填充得到设计结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设计结果包括燃烧室的第一开口尺寸和第二开口尺寸，所述第一开口尺寸和所述第二开口尺寸用于实现提升燃烧室的缸内空气利用率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果之后，还包括：
当所述设计结果不符合预设评估条件时，再执行所述基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果的步骤，直至得到的设计结果符合预设评估条件，所述预设评估条件用于确定设计结果是否提高缸内空气利用率至预设利用率标准。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设计结果包括开口周向位置，所述基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果包括：
基于缸内涡流，确定所述开口周向位置。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可燃混合气等值面的确定方式包括：
对所述燃烧室预设时间段内的燃烧情况进行仿真计算，得到仿真结果；
根据所述仿真结果确定所述燃烧室内的用于表征火焰发展形态的可燃混合气等值面。
6.一种燃烧室设计系统，其特征在于，所述系统包括：
获取单元，用于获取燃烧室内不同曲轴转角下当量比为1的可燃混合气等值面，所述可燃混合气等值面用于表征所述燃烧室内火焰的发展形态；
设计结果确定单元，用于基于可燃混合气等值面和第一预设标准对所述燃烧室进行填充，得到所述燃烧室对应的设计结果，所述第一预设标准用于指示调整所述可燃混合气等值面与所述燃烧室的相对位置，和/或，调整所述可燃混合气等值面；
所述设计结果确定单元具体用于，基于所述可燃混合气等值面，确定所述可燃混合气等值面与活塞表面之间的第一相对距离；基于所述第一相对距离，对所述燃烧室中不符合第一预设标准的目标位置进行填充，确定燃烧室的设计结果；
或，响应于所述可燃混合气等值面中两个符合预设起伏条件的点之间的距离符合预设距离条件，对所述点对应的燃烧室位置进行填充，直至两个点之间的距离不符合预设距离条件，以减少燃烧室内火焰间的交叉现象；
或，基于喷油器孔数对燃烧室开口区域进行划分，确定划分后燃烧室内空气系数符合预设要求的区域，对确定出的区域进行填充得到设计结果。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，处理器，及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-5任一项所述的燃烧室设计方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行如权利要求1-5任一项所述的燃烧室设计方法。
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|---|---|---|---|
| CN202311373238.4A CN117113590B (zh) | 2023-10-23 | 2023-10-23 | 一种燃烧室设计方法、系统、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202311373238.4A CN117113590B (zh) | 2023-10-23 | 2023-10-23 | 一种燃烧室设计方法、系统、设备及存储介质 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117113590A CN117113590A (zh) | 2023-11-24 |
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| CN112196662A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-01-08 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃烧室与一种燃气发动机 |
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2023
- 2023-10-23 CN CN202311373238.4A patent/CN117113590B/zh active Active
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|---|
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| 船用柴油机燃烧室结构分析;赵昌普等;中国机械工程;第28卷(第18期);2176-2182 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117113590A (zh) | 2023-11-24 |
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