AVL_BOOST AST论坛问题 答疑

initial condition at EO 表示的是排气门开时候的缸内条件.

我们不是说要测这个数据,你可以看出来是初始条件,我们说初始条件和边界条件的定义是不同的.初始条件表示的是我计算开始的时候给定的条件,主要是为了我的计算能够进行下去,但是这个数据不一定是真实的数据,不一定要测量出来,主要是boost整个模型的计算初始点就是从排气门开的时刻开始计算的,所以才定义这个初始值.初始条件主要是影响我计算收敛的快慢,如果这个数据和真实数据接近,那么我计算的收敛要快,否则就慢.但是并不影响最后计算结果的准确性边界条件要求是真实值并且要准确,否则会影响计算结果.比如System Boundary中的条件就是边界条件,如果这个位置填0.8bar和1bar计算的结果肯定是不一样的.

BOOST Q&A

1.BOOST中对于气道究竟是如何定义和考虑其性能的影响的？进排气岐管的处理与气道有什么不同？

答：对于气道在BOOST中是要用管道来模拟的，因为需要考虑气道长度对压力波传递相位产生的影响，模拟气道的管道长度与气道相同，其直径是不变的，进气道取入口直径，排气道取出口直径，气道形状包括气门生成的影响都是定义在流量系数中。进气歧管结构的影响与气道是两回事，歧管的直径与长度对发动机性能都会造成影响，一般歧管取变直径（接稳压腔处的管径大，接气缸处的管径小）一是为了降低压力损失，一个是为了提高气体惯性，另外对于汽油机来讲，还可以利用不同的气缸长度调整发动机输出的扭矩特性。但是针对较大的发动机（比如柴油机）上，另一方面其转速范围波动不大，可以采用不变的管径处理。在BOOST中可以非常方便的对管道的直径和长度做优化计算。

2.如果我在BOOST模型中已经用PIPE设置的简化的气道模型，那么在气缸菜单内的气道壁面

的温度还需要再定义吗？

答：使用管道模拟气道所计算的换热系数在气道流速很高的时候（比如，排气门刚打开的时候，气体速度超过音速）是不准确的，所以建议在气缸中激活

Zapf模型对气道的传热进行专门的的计算，此时相对应的管道的heat transfer factor可以设置为0。

关于气道的定义可参见我在置顶的Q_A中头一个问题的答复，可以采用一个管道模拟两个进气道（或排气道），管道直径进气道取入口直径，排气道取出口直径，并且直径设置为不变，弯曲半径为10000即不考虑弯曲。气道的流通特性考虑在流量系数中。fsc＝Nv*(Dv/Dp)**2, Nv即是气门个数。Dv是气门的参考直径（即试验测量流量系数时所采用的参考直径），Dp是连接的气道所设置的直径即进气道取入口直径，排气道取出口直径。

3.请问对于4气门（两进两排），其中一个进气道有气门控制阀板。转速不变，不同负荷工况下，阀板开启角度也不一样，流量系数也不一样。针对这种情况，在boost中应该怎么对进气道进行设置？ 答：这样的情况当然不能使用一个管道模拟两个气道，应该分别使用两个管路来模拟不同的气道，并且在一个气道上还要加一个restriction，并通过流量系数的设置模拟阀体的开启程度.

4.答：发动机常用的附件是空滤器，催化转化器，中冷器。这3种附件的输入数据有很相似的地方，其中一类是结构数据，即总容积，进口收集腔容积，管芯长度，和出口收集腔容积，boost会自动的将其转化为容腔＋管道＋容腔。需要注意的是管芯长度，这里是指从附件入

口到出口流体流经的距离，而并非只是滤芯的长度。另一部分数据是对其性能的定义，这里的性能是指附件对流动所造成的影响，即流体流过附件时温度和压力（包括压力波）产生的变化，用户需要输入的是某一特定工况点（一般为标定点）条件下附件所产生的压力损失，对于中冷器还需要输入温度的变化，程序在模拟的时候根据这些数值转化为管道上的摩擦系数（对于中冷器还有冷却效率），这样当工况点改变时，程序将按照实际的流量和进口参数计算出对应的压力损失和温度变化。由于我们定义了管芯的长度，所以流体流过附件时压力波相位的变动也会模拟得到。

5.我新手，现在得到外特性见下图（红色），如何设置才能变成图中蓝线所示曲线？求高手指教！

答：可以采用AVL的优化软件design explore对发动机的外特性曲线进行优化，优化的目标设计为你所要实现的蓝色曲线。这里补充一点，从你当前计算的外特性曲线上来看，似乎计算本身有问题，你的应该是增压发动机柴油机（核实一下），外特性曲线不可能是这样分布的。仔细检查你的进排气系统的结构数据，如果是增压发动机的话，仔细检查涡轮增压器的设置是否准确。一定要在当前发动机计算与试验结果一致的前提下，再来分析发动机的潜力，看看优化的可能性和方法。 另外一个人：先校准充量系数

6.问题描述：

BOOST中气缸模块中填入的基本参数：压缩比，设为10.2；

请问这10.2只是反应的是几何压缩比，还是针对不同的进气迟闭角，所对应的压缩比都是10.2？

另外，如果我做阿特金森理论的设计时，压缩比如何设置？

答：是几何压缩比，与气门正时没有关系。做阿特金森循环，变的是气门正时，与几何压缩比没有关系

7.进气端口的流动品质主要影响充量系数，而排气端口影响换气和燃油消耗率（“基于boost的VVT...”）

8. 进气晚关角对充气效率和动力性能都有影响，可以改变气门间隙 对于负荷量调节的汽油机，在有效效率的变化不大的条件下，输出转矩主要取决于每循环进入气缸的充量

进气升温对流量系数的影响

cylinder内采用运动学lift还是动力学lift？

9 空滤器长度对低速性能的影响

问：请教boost中设置摩托车空滤器长度的问题

答：事实上，根据（空滤器）模型的标定的需要，A（空滤器长度）可以适当的调整。这对于低速的调整影响较大

10 valve port 表面积设定

BOOST cyinder valve port 设置中有个表面积？ 具体是指缸盖气道表面积吗？ 这应该是气道表面积

11 valve port specification 气门升程的设置

问：谢谢阎老师，问题描叙确实不清，主要是自己没理解，通过看用户手册中说明书和运行后SUMMARY中的关于气门的参数，终于有点明白了，原来有点理解错误，但是还是需要请教阎老师一些问题，气门设置中的两个参数：reference lift for valve timing 和reference lift base的具体物理意义以及他们在实际使用中的作用，最好能举例说明，希望其他哪位知道的学友，也能帮着说明下，谢谢

答 这两个参数对输出结果会有影响，对计算本身无任何影响。由于气门正时的对比往往是取特定升程下的曲柄转角做为正时数据，例如1mm升程对应的曲柄转角，即这里的reference lift for valve timing, 而由于气门间隙的存在，所以又有effecitve即克服间隙的真实气门升程，和clearance即不克服气门间隙是的理论气门升程。 答：我也折腾了好久。 可以这样理解吗？

reference lift for valve timing=n，则BOOST会将在气门升程为n时所对应的曲轴转角为气门开启/关闭的时刻；

如果余隙为m，又选用effecitve，则BOOST在计算时会降升程为n+m所对应的曲轴转角为气门开启/关闭的时刻。 还有一个问题请教闫博士 如果想实现配气相位不变，而升程改变，在BOOST中应该如何设置？能够实现多CASE运算？ 12

13 收敛控制

问：boost循环计算

我自己设置了20个循环，但是进行到11个循环后程序就计算完了，也没有报错，显示的是100%，我想请教大家，有谁遇到过这种问题吗？大家知道是什么原因吗？多谢！ 答：你有没有在simulation control中定义convergency control？

14 测量点

问 boost中测量点的问题

测量点的output extent 选Extended，测量管道里的滞止温度和滞止压力，但是结果显示滞止压力和静压力很相近，只相差0.2bar，滞止温度和温度只相差了1K左右，请问这个结果正不正常？谢谢！

答 滞止压力和静压的差别在流动的动能，流速较小的时候，这里的差别也较小

15 倒推VIBE函数

问 boost放热规律问题

问一下如果boost已经知道放热规律，怎么倒推vibe函数呢，哪位高手解答一下，谢谢了啊 答 在boost 菜单栏中utilities/burn可以算出vibe函数

16 负载和功率关系

问 是不是在cylinder/combustion/fuelling/fuelmass里面设置的喷油量，就代表这负荷的大小？当转速不变，改变负荷，通过调节喷油量的值维持转速不变，应该是这个意思的吧？

答 这个问题，问过很多次了。

需要注意的是，无论是发动机加速还是负荷增加，都是为了满足外界负载的要求，无论是车辆的要求，或者是发电的要求等等，都是一样的。当转速不变的时候，由于外界对发动机输出扭矩有增加的需求，必须改变发动机的输出扭矩，才能够维持发动机的转速稳定。 柴油机质调节，通过增加喷油量提高发动机输出的功率。 汽油机量条件，通过改变节气门的位置，增加进入气缸的混合气的量增加发动机的输出功率

17 化油器injector模型 问 化油器模型（急）

请问单缸机化油器用什么元件代替并如何设置参数，谢谢！！！！

答 injector可以表示带化油器的发动机,还是定义发动机的空然比,这里主要表示燃油加入到模型当中

18 result中泵气损失 问 泵气损失

各位前辈：请问boost的results里是否有直接表示泵气损失的选项，如果有的话，是哪个选项。我想研究进气门迟闭角对发动机泵气损失的影响。谢谢！ 答 泵气损失应该是IMEP-GE选项

19 Cylinder中Calibration Factor对扭矩的影响

问 请教高手Cylinder中Calibration Factor设置问题

在定义Cylinder中Heat Transfer 选项时，设定了Piston, Cylinder Head, Liner温度后，其中Calibration Factor选项默认值都是1，请教高手这个值最多可以设成多大？在模拟发动机外特性时，是否可以设成变量，不同的转速设成不同的值？

答 谢谢，不过我在模型中把这个值设为大于1，相当于散热损失增多，扭矩会下降，请问这样调节模型是否合理？另外这个值是否可以超过2？

20 流量系数的变化范围较大

问 谢谢，感激不尽，我现在已经改了空滤与喷油之间的restriction的径流系数，做了几组数据感觉功率油耗扭矩的变化不太明显，我又改变了Pipe6(介于空滤和喷油之间的最粗的管)的直径（想模拟气门转角的变化的），请问这样做对吗？

答 只需要改变这个restriction的流量系数即可，结构参数不能调整，实际的发动机中也只有节气门位置发生变化，结构没有任何变化。流量系数变化范围很大，50%负荷的时候可能流量系数只有0.3左右。10%负荷也许只有0.05左右。仅供参考

21 空燃比和供油量设定

压燃式发动机在设置空燃比的前提下就不能调整循环供油量 点燃式发动机设成缸内喷油的话可以调整喷油量，空燃比和循环供油量是对应关系的，只能设定一个。

22 单缸机消音器最好用管路的形式设定

单杠汽油机消音器的建模最好不要用一个容腔来代替，最好是使用管路的形式，你可以参考进行消音计算的模型进行模型的搭建。气道的流量系数是关键数据，需要测量得到或者通过CFD的计算得到，目前国内又很多企业和高校是可以进行试验测量的。 问 请问阎老师,那我在模型中怎样处理perforate?

另外再请教一个问题,我以前建的模型没考虑油门开度变化,在boost软件中,单缸汽油机模型通常的油门开度通常是通过在injector还是汽缸中体现的,怎样设置?

答 油门开度通过restriction的流量系数的设置来体现。打孔板可以用相同面积（流通面积相同）的管道来模拟.

23 Boost结果问题

问：各位好友大家好,我使用Boost性能模拟分析,计算结果跟试验植差距比较大,但不管怎么调空燃比和Vibe参数,计算结果都不变,后来我发现各个工况点的空气流量军比试验值小0.02Kg/s.到现在还没找到问题所在,恳请各位帮帮忙,谢谢!! 答：空气流量是整体偏低吗，还是某一转速下偏低？如果进气系统温度过高及气缸内温度高的话，进气量就会下降，还有调整气门间隙的话会对空气流量有很大影响。 24

问 关于VIBE函数

在柴油机中不同的转速应该对应不同的燃烧起点和燃烧持续时间吧?他们之间有什么关系？有没有关于这方面BOOST的例子啊？

答 不同的转速对应不同的燃烧起点和燃烧持续时间，你可以利用测得的缸压曲线，利用boost中Burn模块计算得到这些参数

燃烧函数和你的喷油角度,缸内的涡流水平都相关,所以转速和这些没有什么一一对应的关系,设置这些参数时可以根据下图的基本参数作为初始数据,通过实验的标定来调整

25 BOOST中的动画演示

问 请问在BOOST中如何调出它的动画演示

答 首先在simulation control的general中的calculation mode 定义为animation 而不是single。计算完成后,选择simulation/show animation进入pp3

在pp3的界面中选择open,找到 计算文件夹/case_set_1/case1/simulation.dir 在这个文件夹下有保存的.mod文件,直接调入就可以显示动画 26

我在气缸设置中加入了活塞漏气间隙，降低了低速时的扭矩，2000转时已经很接近了，但是在3000转时仍相差10，请教高手原因，该修改哪些参数？ 27

柴油机质调节，是通过喷油量的变化改变负荷大小，但是随着负荷的变化，一些边界条件随着变化，主要有燃烧参数的设置，壁温的设置，涡轮增压器的状态。

汽油机量调节，通过改变节气门（restriction）处的流量系数，同样随着负荷的变化上述边界条件也会变化，另外喷油器处的空燃比是有变化的。在boost中有throttle这个元件专门模拟节气门，在旧的版本中采用restriction这个元件模拟 28

问：我是一个boost的初学者，我在做一个单缸的化油器式机械增压发动机，没有中冷器和

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