发动机工作过程计算.docx
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发动机工作过程计算
发动机工作过程计算
————————————————————————————————作者:
————————————————————————————————日期:
ﻩ
第2组
西华大学实验报告
开课学院及实验室:
实验时间:
2012年 4月 7 日
学生姓名
学 号
实 验成绩
课程名称
发动机工作过程的计算
课程代码
实验项目名称
发动机工作过程计算上机实验
项目代 码
指导教师
项 目学 分
实验课考勤
实验工作表现
实验报告
1、实验目的
2、实验设备、仪器及材料
3、实验内容
3.1一般实验(非上机实验):
3.1.1实验方案设计与选择(设计性、创新性实验需写该项内容)
3.1.2实验原理及实验步骤(实验工作原理或实验的主要操作过程)
3.1.3实验记录(核心代码及调试过程)
3.2上机实验:
3.2.1上机实验的内容及要求
3.2.2算法设计思想与算法实现步骤
3.2.3程序核心代码,程序调试过程中出现的问题及解决方法
3.2.4程序运行的结果
注解:
理工科实验需记录实验过程中的数据、图表、计算、现象观察等,实验过程中出现的问题;其它如在计算机上进行的编程、仿真性或模拟性实验需记录程序核心代码以及程序在调式过程中出现的问题及解决方法;记录程序执行的结果。
4、实验总结
4.1实验结果分析及问题讨论
4.2实验总结心得体会
注解:
实验总结的内容根据不同学科和类型实验要求不一样,一般理工科类的实验需要对实验结果进行分析,并且对实验过程中问题进行讨论;在计算机上进行的编程、仿真性或模拟性实验需要对上机实践结果进行分析,上机的心得体会及改进意见。
其它实验应总结实验过程写出心得体会及改进意见。
说明:
各门实验课程实验报告的格式及内容要求,请按照实验指导书的要求手工书写。
1.实验目的
2.实验仪器,设备及材料
3.实验内容
MsgBox"西华大学2009级交通与汽车工程学院 热能与动力工程(汽车发动机)3班唐俊
End Sub
运行结果依次如下:
进入界面时:
Private SubCommand1_Click()
Form1.Show
Form2.Hide
EndSub
运行出的图像如下:
PrivateSubCommand2_Click()
MsgBox"西华大学2009级交通与汽车工程学院热能与动力工程(汽车发动机) 3班 唐俊
EndSub
当进入主界面之后可对发动机类型,是否需要增压,经验参数以及发动机参数进行选择和修改。
选择界面如下:
主程序的详细代码如下:
DimεAsSingle,S AsSingle,nAsInteger,nhAsInteger,αAs Single,vc,vh,pa, n1, λ,pz,vz, n2,jx, zy
PrivateSubCommand1_Click()
Picture1.Scale(-0.05,-0.5)-(1.05,11)
Picture1.Line(0, 10)-(1,10) '画X轴
Picture1.Line(0.98,9.9)-(1,10)
Picture1.Line(0.98, 10.1)-(1, 10)
Picture1.CurrentX=0.98:
Picture1.CurrentY =10.2:
Picture1.Print"V/L"
Fori= 0To0.9Step0.1
Picture1.Line(i,9.9)-(i,10)
Picture1.Print"0" &i
Next i
Picture1.Line (0,10)-(0,0) '画Y轴
Picture1.Line(0,0)-(-0.01,0.3)
Picture1.Line (0.01,0.3)-(0, 0)
Picture1.CurrentX=-0.04:
Picture1.CurrentY = -0.4:
Picture1.Print"P/Mpa"
Fori=9To 1Step-1
Picture1.Line(0.01,i)-(0,i)
Picture1.Print10-i
Nexti
Picture1.ForeColor=vbRed '画P0线
Picture1.Line(0,9.9)-(1,9.9)
Picture1.CurrentX=1:
Picture1.CurrentY =9.4:
Picture1.Print"P0"
Picture1.ForeColor =vbBlue '画Vc线 '压缩曲线
ε=Val(Text2.Text)
d=Text4.Text
S= Text3.Text
r=S/ 2
vh=3.14*d ^2* S / 4*10^-6
Text16.Text =vh
vc=vh/(ε- 1)
Picture1.CurrentX=vc+ 0.01:
Picture1.CurrentY=1:
Picture1.Print "Vc"
Picture1.Line(vc,10)-(vc, 0)
Va=vc+vh
l=Text15.Text
Picture1.ForeColor= vbGreen
Forφx= 3.14To 0 Step -0.0001
vcx= vh/2*((1 -Cos(φx)) + (1-Cos(2*φx))* Rl/ 4)+vc
'vcx=(3.14 *d ^2*r *((1-Cos(φx)+r *(1-Cos(2*φx) /4 /l)))/ 4)*10^ -8 + vc
pcx=pa*(Va/vcx)^ n1
Picture1.PSet(vcx,10- pcx)
Nextφx '燃烧过程曲线
Picture1.Line(vcx,10-pcx)-(vcx,10 -pcx* λ) '膨胀过程曲线
Forφx=0To3.14Step0.0001
vbx=vh/2*((1-Cos(φx))+(1 -Cos(2 *φx))* Rl /4) + vc
'vcx=(3.14*d^ 2* r*((1-Cos(φx)+r*(1-Cos(2 * φx)/4/ l)))/4+vc) * 10^-6
pbx=pz*(vc/vbx) ^n2
Picture1.PSet(vbx, 10- pbx)
Nextφx
Picture1.Line(vbx,10-pbx)-(vbx,10-pa)
Picture1.ForeColor= vbBlack
EndSub
Private Sub Command2_Click()
Picture1.Cls
ε =Val(Text2.Text)
d=Text4.Text
S= Text3.Text
r= S/2
l=Text15.Text
vh= 3.14*d ^2*S/ 4*10^-6
Text16.Text=vh '排气过程
n=Val(Text5.Text)
nh=Val(Text6.Text)
If zy=1Then
pr =0.1+0.03*n/nh
ElseIfzy=2Then
pk=Text45.Text
Δpr= 2 *10^-8*n^2
pr=pk +Δpr
EndIf
Text18.Text =pr
α = Val(Text1.Text)
ε =Val(Text2.Text)
Ifε=1Then
MsgBox("压缩比不能为“1”,请重新输入!
")
Text2.Text= ""
End If
Tr =350/(1.2 /Log10(n) + 0.005 *(ε- 3)+0.01* (α - 1))'调用自定义函数就以10为底的对数
Text17.Text=Tr '进气过程
ΔT=10 * (110- 0.0125* n) /(110-0.0125*nh) '10为ΔTn,选取
φ=0.75
δ=0.5
k= 1.35 'a=vh/ f
p0=Text7.Text'Pa= P0* (1 -n^2/2*9.8*k*p0/φ^2*((ε- δ)/(ε-1))^2) ^k /(k -1)
pa =Int(10 ^4 * (p0*(1-((10 * n^2/520/ 10^6)/ 10.6 ^2/0.75 ^ 2)* (ε- δ)^2/(ε-1)^2) ^(k/ (k -1))))/10 ^4
Text20.Text=pa
t0= Text8.Text
γ= Int(10^ 4 *(t0+ΔT) * pr/Tr/(ε * pa-pr))/10 ^4 '残余废气系数
Text21.Text =γ
ta = (t0+ΔT+γ*φ*Tr*(pa/pr)^ ((n - 1)/n))/(1 +γ* φ)
Text19.Text=ta
ηv = ε*pa *t0/(ε - 1)/p0/ta/(1+ γ) '充气效率
Text22.Text=ηv '压缩过程
n1=1.46 - 0.05* nh /n
Text25.Text=n1
pc= pa *ε ^ n1
Text29.Text=pc
tc= ta* ε^(n1-1)
Text28.Text=tc
'燃烧过程:
gc=Val(Text9.Text)
gh=Val(Text10.Text)
go =Val(Text11.Text)
gs=Val(Text12.Text)
l0 =1/0.21*(gc/12+gh/ 4-go / 32) '理论空气量
mt=Text13.Text
Ifjx=1Then
m1=α * l0+1 /mt '汽油机新鲜充量
ElseIfjx=2Then
m1=α* l0
EndIf
If α >1Then 'm2燃烧产物总量
m2= α*l0 + gh/ 4+ go / 32
ElseIfα< 1 Then
m2=0.79 *α *l0+gc /12+ gh/ 2
End If
μ0=m2/m1 '理论分子变更系数
μ=(μ0+ γ)/ (1+ γ) '实际分子变更系数
Text34.Text=μ
Ifα<1 Then
Δhu=58000*(1-α) '化学损失
End If
'Tz的计算
ζ=Text23.Text
Ifjx =1Then
hu=44100
ElseIfjx= 2Then
hu =42500
EndIf
q1 =ζ *(hu-Δhu) '加热工质的热量
cv1 = 4.815+ 0.415*10 ^ -3 *(tc+t0) /2
Select Caseα
Case0.8To1
Ifjx=1 Then
aa=(3.7+3.3 * α)*10^-4 * μ
bb=(4.4+0.62*α)*μ
cc= -(q1/m1 /(1 +γ)+cv1*tc)
tz= (-bb+ (bb ^2- 4*aa*cc)^0.5) /2/aa/2.5
Text31.Text =tz
λ=μ* tz/tc
Text33.Text=λ
pz = λ *pc
Text32.Text=pz
ElseIf jx= 2Then
λ=Text33.Text
aa=μ* (3.7+3.3*α)* 10 ^-4
bb = (6.385+0.62 *α)*μ
cc= -(ζ*hu/m1/ (1+ γ)+(cv1+1.98*λ)*tc)
tz=(-bb+(bb ^2 -4 *aa *cc)^0.5)/ 2 /aa / 2.5
Text31.Text=tz
pz=λ*pc
Text32.Text=pz
ρ =μ*tz / λ /tc
Text30.Text=ρ
EndIf
Case 1To2
Ifjx =1 Then
aa =(3.7+3.3/α)* 10^-4 *μ
bb =(4.8+0.22/α)*μ
cc=-(q1/m1/(1+γ) +cv1*tc)
tz= (-bb +(bb^2 -4 *aa* cc)^0.5)/2/aa / 2.5
Text31.Text=tz
λ=μ *tz/tc
Text33.Text= λ
pz=λ*pc
Text32.Text =pz
ElseIfjx =2Then
λ=Text33.Text
aa= (3.7+3.3/ α)*10^ -4*μ
bb=(6.785+0.22 /α) *μ
cc = -(ζ*hu /m1/(1+γ)+ (cv1 +1.98*λ)*tc)
tz=(-bb+ (bb ^2 - 4*aa *cc) ^ 0.5)/2 /aa /2.5
Text31.Text=tz
pz=λ*pc
Text32.Text = pz
ρ=μ*tz/ λ/tc
Text30.Text= ρ
EndIf
EndSelect
'膨胀过程:
n2= 1.2+ 0.039 *nh/n
Text26.Text=n2
'δ=ε/ ρ
'Text37.Text=δ
pb=pz/ε^n2
Text36.Text=pb
tb = tz/ε^ (n2-1)
Text35.Text=tb
'发动机性能分析
ρ=1
Text30.Text=ρ
δ =0
Text37.Text= δ
Pii= pc*(λ* (1-1/ε^ (n2 - 1)) / (n2 - 1) -(1-1/ ε^ (n1 -1))/(n1-1))/ (ε-1)
'Pii= pa* ε^n1 *(λ*(ρ-1) +λ*ρ/ (n2 -1)*(1 -1/ δ^(n2 -1)) - (1-1/ε^(n1-1)/(n1- 1))) / (ε-1)
φi=Text24.Text
pi=φi*Pii
Text39.Text=pi
ηi=8.314*m1*t0 *pi /hu/ p0/ηv
Text38.Text =ηi
gi= 3.6*10^6/ hu/ηi
Text40.Text=gi
pm=0.04*(1+n/1000)
ηm=1-pm/pi
Text27.Text=ηm
ηe=ηi*ηm
Text42.Text =ηe
pe=pi *ηm
Text41.Text=pe
ge =3.6*10 ^6/ hu /ηe
Text43.Text =ge
i =Text14.Text
ne=10 *i* vh* pe*n /1200
Text44.Text=ne
EndSub
Private SubCommand3_Click()
MsgBox ("确定退出?
")
End
End Sub
Private SubCommand4_Click()
Picture1.Cls
EndSub
StaticFunctionLog10(X)
Log10=Log(X)/ Log(10#) '求以10为底的对数用的函数
EndFunction
PrivateSub Form_Load()
Option1.Value=True
Option4.Value=True
EndSub
PrivateSub Option1_Click()
jx=1
End Sub
PrivateSubOption2_Click()
jx=2
EndSub
PrivateSubOption3_Click()
zy=2
Label45.Visible=True
Text45.Visible =True
EndSub
PrivateSub Option4_Click()
zy=1
Label45.Visible = False
Text45.Visible =False
EndSub
运行示例如下:
1、当选择是汽油机且非增压时,如图:
运算结果如下:
此时的示功图如下:
2、当选择是柴油机且非增压时,如图:
运算结果如下:
此时的示功图如下:
1、当选择是柴油机且增压时,如图:
运算结果如下:
此时的示功图如下:
4.实验总结