内燃机工作过程数值模拟计算程序的可视化研究

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近年来,计算机仿真已成为分析内燃机工作过程的有力工具。大量商用软件的出现,给用户带来了很大的方便,但由于没有源代码,也给科学研究造成很多的不便。为了对柴油机性能进行研究,开发具有自主知识产权的源程序具有重要的意义。本文在MK14的基础上,完善了内燃机工作过程数值计算的源程序。程序可对柴油机或汽油机,四冲程或二冲程,增压或非增压内燃机进行工作过程数值计算。气缸内的工作过程计算采用零维模型;进、排气管内的气体流动采用一维流动模型,特征线法求解。基于Microsoft Visual Basic 6.0软件平台,对程序进行了可视化编程,利用VB语言编写了计算程序的人机交互界面。论文中利用Fortran和VB混合编程,用API函数对外壳程序进行同步调用,并将Shell函数的异步执行同步,解决了混合编程中遇到的技术难题,实现了VB对Fortran程序的调用。采用VB语言所设计的界面,具有数据输入和输出功能,可利用分类文档进行数据的输出,同时可将计算结果导入到Excel表格中进行进一步的处理,软件自身也可显示曲线,方便用户的使用。为了验证程序的正确性,本文对TBD234V12柴油机进行了工作过程数值计算,与试验结果进行了对比,验证程序的正确性。为了进行多方面的数据比较,本文使用商用软件GT-Power建立了TBD234V12柴油机计算模型,采用基本相同的输入数据进行了计算,对试验无法测得的参数与本程序的计算结果进行了比较,结果基本吻合。
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