ا‏رائه مدل جبري جامع براي عملكرد موتور اشتعال جرقه‏اي در حالت بار جزئي

دكتري

چكيده در اين پايان‌نامه مدلي نيمه تجربي و تعميم‌پذير از عملكرد موتور در حالت پايا ارائه شده است كه ورودي آن متغيرهاي قابل كنترل موتور و شرايط محيطي (12 متغير)، و خروجي آن گشتاور توليد شده توسط موتور مي‌باشد. توسعه مدل بر اساس مشاهده و تجزيه تحليل تغيير رفتار موتور با تغيير متغيرهاي عملكردي آن انجام شده است‏. همچنين آنجا كه ممكن بوده از روابط تحليلي حاكم بر رفتار موتور نيز در مدلسازي استفاده شده است. با توجه به تعداد زياد ورودي‌ها و آزمون‌هاي لازم، مشاهده رفتار موتور در شرايط مختلف از طريق بررسي داده‌هاي حاصل از يك مدل جامع فيزيكي از موتور XU7/JPL3 انجام شده است. در قدم اول، با توجه به كثرت متغيرهاي ورودي و جهت ساده كردن فرآيند مدلسازي، مدل مربوطه به كمك روابط فيزيكي به چند زير مدل تجزيه شده و سپس هر زيرمدل به صورت جداگانه توسعه داده شده است. در ادامه مدل نهايي از تركيب اين زيرمدل‏ها ساخته شده است. در ادامه، جهت به حداقل رساندن پيچيدگي مدل پيشنهادي، به روش نظام‏مند سعي مي‏شود‏ تا از پيچيدگي آن كاسته شود. نتيجه مدلي است، با 58 ضريب مجهول، كه ضمن پوشش گستره وسيعي از فضاي عملكرد موتور، و نياز به تعداد معدودي داده جهت رگرسيون و يافتن ضرايب مجهول، دقت تخمين مناسبي نيز روي داده‏هاي جديد (ديده نشده) دارد. همچنين بنابر روابط فيزيكي موجود، مدل پيشنهادي قابل كاربرد در تخمين بازده حجمي‏موتور نيز مي‏باشد. در انتها مدل ساخته شده به كمك داده‌هاي عددي يا تجربي مربوط به گشتاور و بازده حجمي‏هفت موتور مختلف صحه‌گذاري شده است. نتايج نشان مي‏دهد كه در تمام حالات ميزان خطا در تخمين داده‏ها كمتر از %10 مي‏باشد. همچنين ميانگين خطاي آموزش و خطاي تست براي تخمين بازده حجمي‏به ترتيب %3 و %4، و براي تخمين گشتاور به ترتيب %3 و %5 مي‏باشد. نشان دادن دقت تخمين رفتار موتور در شرايط مختلف، و نيز براي موتورهاي مختلف، توسط مدل پيشنهادي گواهي است بر دقت مناسب آن در نواحي مختلف فضاي عملكرد موتور، و همچنين تعميم‏پذيري آن براي موتورهاي گوناگون. واژه‏هاي كليدي: مدلسازي نيمه تجربي، موتور اشتعال جرقه‏اي، عملكرد موتور، گشتاور، بازده حجمي

189356

دانشگاه علم و صنعت ايران

خودرو

دكتر اميرحسن كاكايي - دكتر بهروز مشهدي