内燃机全生命周期摩擦学、燃烧学及动力学行为耦合建模与性能计算研究

复杂产品的竞争本质上是其全生命周期整机性能的竞争。内燃机在其全生命周期过程中存在着摩擦学、燃烧学及动力学行为的强耦合作用并直接影响内燃机的性能。本课题研究内燃机全生命周期过程中摩擦学、燃烧学及动力学行为之间的耦合机理，建立时域内变化的内燃机多学科行为耦合作用的数学模型；研究在分布的模型条件下，进行内燃机多学科行为耦合分析与性能推算的模型集成方法与耦合算法；基于时变系统状态方程描述的方法，研究内燃机全生命周期性能推算方法，初步建立起内燃机全生命周期性能推算的模型与算法。本研究中要解决的关键问题是：全生命周期过程中多种学科行为的耦合机理、全生命周期性能推算的模型与算法、分布模型条件下耦合分析与性能仿真中的知识流控制。本研究建立的理论模型与仿真方法将以常发集团CF1115型发动机为实例进行实验验证，并将来自典型对象的研究成果一般化，为复杂产品集成设计与全生命周期性能优化提供理论依据与仿真方法。