針對2019年"高教杯"全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽A題——高壓油管的壓力控制,提出了一種基于差分思想的高壓油管內(nèi)壓力控制的建模方法。利用狀態(tài)轉(zhuǎn)換方程與分段式處理得出了增壓階段單向閥開啟時長的控制方案,并進(jìn)一步驗(yàn)證與分析了模型的精度。分析結(jié)果表明:高壓油管內(nèi)部壓力穩(wěn)定在100MPa與150MPa時,單向閥開啟時長的相對誤差分別是1.19%與0.40%,模型精度高達(dá)98%以上,基于差分思想的數(shù)學(xué)建模方法可以有效控制高壓油管的內(nèi)部壓力,提高穩(wěn)定性。 

【文章來源】：科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2020,(27)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

噴油速率與高壓油管示意圖

式中，ρ為燃油密度，單位：mg/mm3;E為彈性模量，單位：MPa。依據(jù)題目給出的數(shù)據(jù)，可以得到彈性模量與壓力的關(guān)系曲線，如圖2所示。由圖2可以得出彈性模量與壓強(qiáng)的關(guān)系式為：

對于高壓油泵，根據(jù)已知數(shù)據(jù)和公式（3）計算出對應(yīng)壓力下的燃油密度，通過孔徑尺寸可以得到單向閥閥口面積，結(jié)合公式（4），能夠計算出單位時間內(nèi)的燃油流入量15.3506mm3/ms。對于噴油器，默認(rèn)外界標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為101kPa，利用相同的方式能夠計算出單位時間內(nèi)的燃油輸出量。結(jié)合狀態(tài)轉(zhuǎn)換方程，通過對瞬時流量的計算能夠得知每一時刻高壓油管內(nèi)部的流量變化。不斷更新下一狀態(tài)，利用均值函數(shù)尋找在周期范圍內(nèi)穩(wěn)定在100MPa的情況下所需要的單向閥開啟時間�；贛atlab編程求解的流程如圖3所示。基于上述差分思想求解得到了100MPa時單向閥的單次開啟時間t0=0.2846ms。壓強(qiáng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的圖像如圖4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于極值思想的高壓油管壓力控制[J]. 韓露,楊鈺瑩.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2020(16)
[2]一類高壓油管控制問題的建模與數(shù)值分析[J]. 蔡建明,林毅豪,李舒,徐思婷,曾建蓉.  當(dāng)代化工研究. 2020(09)
[3]燃油發(fā)動機(jī)高壓油管壓力控制的研究[J]. 孔程程.  內(nèi)燃機(jī)與配件. 2020(07)
[4]高壓油管壓力控制[J]. 蔣思琦,王暢,楊麗寧.  現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2020(09)
[5]基于差分方程的高壓油管壓力控制[J]. 陸毅,沈薇,錢星光.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2020(07)
[6]基于多目標(biāo)動態(tài)規(guī)劃模型的高壓油管壓力控制問題的研究[J]. 楊永琪,徐欣蕾,徐海洋,趙梵喆.  電腦知識與技術(shù). 2020(06)
[7]16V240ZJD2型柴油機(jī)高壓油管設(shè)計和計算分析[J]. 張永毅.  科技資訊. 2012(04)

碩士論文
[1]環(huán)保制冷工質(zhì)HFOs的狀態(tài)方程研究[D]. 李拴拴.太原理工大學(xué) 2019
[2](2+1)-味格點(diǎn)QCD狀態(tài)方程在相對論流體力學(xué)中的應(yīng)用[D]. 袁清.華中師范大學(xué) 2019



本文編號：3370963