基于AVL BOOST的虚拟柴油机实验台架构建及其应用开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

柴油机作为一种重要的动力机械，在交通运输、工程机械、农业机械等领域有着广泛的应用。

传统的柴油机实验研究方法成本高、周期长，且受限于测试条件和环境因素。

而虚拟实验台架技术作为一种新兴的实验手段，具有成本低、效率高、可重复性好等优点，能够有效克服传统实验方法的不足。

2. 本选题国内外研究状况综述

虚拟实验台架技术作为一种新兴的实验手段，近年来在国内外得到了广泛的关注和研究。

国内方面，清华大学、吉林大学、天津大学等高校在虚拟柴油机建模、虚拟实验台架构建等方面取得了一系列成果。

研究人员利用avlboost、gt-power等软件平台，开发了多种类型的虚拟柴油机模型，并将其应用于柴油机性能分析、控制策略优化等方面。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题研究的主要内容包括以下几个方面：1.柴油机模型选择与参数确定：根据研究目标和精度要求，选择合适的柴油机模型，并确定模型的关键参数。

2.avlboost软件平台搭建：安装和配置avlboost软件，熟悉软件的基本操作和功能模块。

3.柴油机子系统模型创建与连接：根据柴油机结构和工作原理，创建各个子系统的模型，并进行连接，构建完整的柴油机模型。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解虚拟柴油机实验台架技术的研究现状、发展趋势以及avlboost软件的使用方法。

2.模型构建与参数标定阶段：根据选定的柴油机类型，利用avlboost软件建立柴油机仿真模型，并根据实际柴油机参数对模型进行标定，确保模型的准确性和可靠性。

3.虚拟实验台架搭建阶段：利用labview、matlab等软件设计和开发虚拟仪器仪表，并选择合适的传感器、执行器、数据采集卡等硬件设备，搭建虚拟实验台架系统。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.高fidelity虚拟柴油机模型的构建：本研究将利用avlboost软件构建高fidelity的虚拟柴油机模型，模型将包含更详细的物理化学过程，例如缸内多维流动、喷雾和燃烧过程、排放生成等，从而提高虚拟实验结果的准确性和可靠性。

2.虚拟实验台架与硬件在环仿真相结合：本研究将尝试将虚拟实验台架与硬件在环仿真技术相结合，将部分关键部件替换为真实的硬件设备，例如发动机控制器、传感器等，从而进一步提高虚拟实验结果的真实性和可靠性。

3.虚拟实验台架在柴油机故障诊断中的应用：本研究将探索利用虚拟实验台架进行柴油机故障诊断的可能性，例如通过模拟不同故障模式下的柴油机运行状态，开发基于模型的故障诊断算法，为柴油机故障诊断提供新的思路和方法。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 谢辉,张金柱,肖衡,等.基于avl boost的柴油机电控喷油系统仿真研究[j].内燃机与动力装置,2019,36(04):6-11 24.

2. 王笑寒,宋勇,谢辉.基于avl boost的柴油机电控单元hil测试平台搭建[j].内燃机与动力装置,2021,38(05):17-22.

3. 郭超,王建梅,谢有畅,等.基于avl boost的汽油机控制系统模型在环仿真平台搭建[j].汽车实用技术,2021,46(11):86-91.