汽油机增压强化中冷系统设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着环境污染和能源危机的日益严峻，提高发动机热效率、降低燃油消耗以及减少排放成为了汽车行业的重要目标。

汽油机增压技术作为一种有效的发动机提升动力性和燃油经济性的方法，近年来得到了广泛的应用。

然而，增压技术在提升动力的同时，也会导致发动机进气温度升高，从而降低充气效率，影响发动机性能。

2. 本选题国内外研究状况综述

随着涡轮增压技术的普及，中冷技术作为其关键配套技术，也得到了迅速发展，国内外众多学者和研究机构对增压中冷系统进行了大量的研究，并取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

国内学者在汽油机增压中冷系统方面做了大量研究。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将针对汽油机增压强化中冷系统设计问题，开展以下几个方面的研究：
1.汽油机增压系统匹配计算：a)分析目标发动机的性能指标，确定增压目标，b)选取合适的增压器类型，并进行增压器匹配计算，确定增压器主要参数，c)建立增压系统仿真模型，对增压系统进行仿真分析，优化增压系统参数，d)计算增压系统在不同工况下的进气温度，为中冷器设计提供依据。

2.中冷器设计与计算：a)分析中冷器传热机理，b)确定中冷器类型，c)设计中冷器结构，包括中冷器芯体、水箱、管路等，d)对中冷器进行仿真分析，优化中冷器结构参数，e)计算中冷器的性能参数，如进出口温差、压降、中冷效率等。

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，逐步开展以下研究工作：
1.文献调研阶段：a)收集并阅读国内外关于汽油机增压技术、中冷系统、传热学、流体力学、控制理论等相关领域的文献资料，了解相关领域的研究现状、发展趋势以及存在的关键问题，为本研究提供理论基础和技术参考。

2.理论分析与模型建立阶段：a)基于所查阅的文献资料和相关理论知识，对汽油机增压系统和中冷系统的工作原理、性能影响因素等进行深入分析，b)建立增压系统和中冷系统的数学模型，为后续的仿真分析和实验研究奠定基础。

3.数值模拟与优化设计阶段：a)利用专业仿真软件对所建立的增压系统和中冷系统模型进行数值模拟，b)分析不同参数对系统性能的影响，c)优化设计增压器、中冷器等关键部件的结构参数，以提高系统整体性能。

5. 研究的创新点

本研究致力于开发高效的汽油机增压强化中冷系统，预期在以下几个方面实现创新：
1.中冷器结构优化设计：a)采用新型高效换热翅片，例如波纹翅片、穿孔翅片等，增加换热面积，提高传热系数，b)优化中冷器内部流道结构，改善流场分布，降低流动阻力，提高中冷效率。

2.中冷系统智能控制策略：a)开发基于模型预测控制的中冷系统控制策略，b)实时监测发动机工况和中冷系统状态参数，c)根据预设目标，自适应调节中冷系统工作参数，实现对中冷器温度的精确控制，d)提高中冷效率，降低发动机油耗。

3.增压系统与中冷系统的协同匹配：a)将增压系统和中冷系统作为一个整体进行优化设计，b)综合考虑增压压力、进气温度、中冷效率等因素，c)实现增压系统与中冷系统的最佳匹配，d)最大限度地提高发动机性能。

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,刘波,李国祥,等.乘用车汽油机增压中冷系统匹配与控制研究[j].小型内燃机与摩托车,2021,50(04):7-12.

[2] 黄勇,张斯男,刘昌文,等.汽油机增压中冷系统匹配及控制策略研究[j].内燃机工程,2021,42(03):112-119.

[3] 李博文,王震坡,黄佐斌.基于gt-power的汽油机增压中冷系统仿真研究[j].内燃机与配件,2021(11):20-22 25.