自由活塞发动机的活塞运动规律优化与试验

• 作者: 徐照平 林继铭 闫皓
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 发动机 优化 模型 自由活塞 运动规律 高斯伪谱法
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 82-88
• 页数: 7页
• 分类号: TK441
• 字数: 6312字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2015.06.012

摘要

为了提高四冲程、点燃式自由活塞发动机系统的输出效率，该文在分析其工作原理的基础上，设定边界约束和路径约束，建立了活塞运动规律优化模型。基于系统工作过程中活塞分阶段运行的特性，采用高斯伪谱法离散状态与控制变量，将活塞运动规律优化问题离散化为非线性规划问题，并结合序列二次规划算法求解最优化问题。仿真结果表明：采用分阶段的电磁力作用规律，优化活塞位移与速度曲线，可提高缸内气体对外做功能力与降低传热损失，使系统指示效率由41.0%增加到45.3%。同时由试验验证了所提出方案的可行性与有效性，试验中系统发电效率由28.8%提升到31.2%，系统性能明显提升。该文对此类动力装置的后续研究提供了参考。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐照平	南京理工大学机械工程学院	14	109	5.0	10.0
2	林继铭	华侨大学机电及自动化学院	7	21	3.0	4.0
3	闫皓	南京理工大学机械工程学院	2	9	1.0	2.0