汽车专用软件各项参数解释GT-Power.doc

GT-Power软件提供的模板1.流体和机械部件（FLOW AND MECHANICAL COMPONENTS） 这类模板包括以下个模板，这是整个软件的基础模板，建立发动机工作过程模型需要使用以下模板，这些模板的属性包括在下面的流体和机械附件中。Accumulator：用于模拟定容容器的流动及传热； Burner：用于可燃混合气通过圆筒状管道完全燃烧的热力及流动过程； CatalystBrick:用于模拟催化反应器的流动过程,反催化反应器看作是由一组气流通道组成,每个通道代表反应器的一个单元,催化反应可用Catalyst或UserModel模板进行模拟。CFDComponent：用于和CFD模型进行混合模拟，即局部的流动过程用CFD模型，和Star-CD进行耦合计算。Compressor：压气机模板。EndEnvironment：定义环境温度、压力和气体成份，如空气温度、压力和空气组分。EndEnvironmentRam：定义考虑空气流速条件下温度、压力和空气成分，气体存在运行的条件下，其总压力等于环境压力（静压力）和滞止压力之和。EndFlowAnechoic：应用于消声器设计消声边界，如声波的传导损失。边界模拟当声波进入无穷大管径的管道时没有声波反射。EndFlowCap：管道或管道接头边界，不存在流体从中流过，如管道边缘，如进气总管的终点经常需要连接这样一个部件。EndFlowInlet：这个对象描述向一个连接流体部件流入或流出的边界条件，需要定义流体的流率、流速、速度、温度和组分等属性参数。EndFlowSpeaker：描述模拟声源产生“白噪声”边界条件。EngCrankcase：定义发动机曲轴箱。EngineCrankTrain：定义发动机整机参数，包括冲程数、气缸数、气缸布置方式、速度特性或负荷特性、发动机转速、曲轴贯量、是否进行瞬时扭矩计算、发动机磨擦对象和循环计算始点。还包括(Cylinder)气缸对象， 包括着火顺序、着火间隔、气缸几何结构等属性参数定义。EngCylinder：描述发动机气缸的属性参数，和Cylinder属性相同的参数应该一致（软件将会自动将相同的属性参数加入），此外还包括缸内的初始状态、燃烧模型、传热模型和扫气模型等属性定义。EngCylMeanV：发动机气缸平均值，描述通过容积效率和燃油热量分布函数绘制发动机缸内过程，允许选择缸内压力接近于用理想循环得到的指示平均有效压力，常用于替代“EngCylinder”以减小模拟计算时间。Force：用于作用于车辆的一维作用力，常用于简化计算中，替代“VehEnivronment”部件。FsplitAbsorbing：描述连接一个或多个流体部件的分支容器，它可以描述任何结构的分支容器。该部件还包括“Wool”部件，所以可以应用于消声器管道接头的定义。FsplitGeneral：描述连接一个或多个流体部件的分支容器，但不包括“Wool”属性，所以不能用于消声器管道连接中。FsplitSphere：描述连接一个或多个流体部件的球形分支容器。FsplitTRight：描述连接三个流体部件的圆筒状分支容器（三通）。Pipe：描述管道部件，如进排气管，该板只用于定义直管或可以按直管来处理的管道。PipeGenBend：描述有不规则断面的任意弯度的弯管，其中的磨擦损失和热传导率都包括在表面粗糙度的影响中。PipeRectangBend：描述矩形断面的任意弯度的弯管。PipeRoundBend：描述圆形截面的任意弯度的弯管。ShaftDriven：描述驱动轴属性。ShaftFree：描述自由转动轴的属性，如涡轮增压器的轴，用于模拟轴的动态过程。Torque：用于将扭矩加载到“EngineCrankTrain”部件中以模拟发动机的负荷或模拟附件的扭矩加载到曲轴上。Turbine：涡轮机模板。VehEnvironment：描述车辆在行驶条件下的环境。用于计算车辆行驶时总阻力（车轮阻力和空气阻力）随车速的变化。Vechicle：描述车辆和传动总成特性，包括车速和发动机转速之间的关系，在GT-Power软件中，Vechicle只用它的动态模式，不能进行车辆运动学分析，车辆运动学分析需要使用GT-Drive软件。2.流体和机械连接（FLOW AND MECHANICLA CONNECTIONS） 这类模板包括以下个模板： CFDConn Connection：定义GT-Power和Star-CD混合计算，即定义应用三维CFD进行流动计算的部件的边界属性。ClutchConn：这类连接表明发动机和输出装置之间干磨擦离之间的扭矩传输特性。EngCrkConn：用于连接“EngCrankcase”与“EngineCrankTrain”之间的部件，没有属性需要定义，在建模时将其连接自动生成。EngCylConn：用于连接“EngCylinder”与“EngineCrankTrain”之间的部件，没有属性需要定义，在建模时将其连接自动生成。ForceConn：用于将线性力连接到机械部件中，没有属性需要定义，在建模时将其连接自动生成。GearConn：描述运动齿轮连接属性（连接没有滑动和间隙），包括传动比和机械效率两个属性参数。InjAF-RatioConn Connection：将喷油器连接到管道或管道接头上，常用于汽油机气道喷射喷油器与进气管的连接，包括有喷油器位置、流量传感器型号和位置等参数。InjMean Value Conn Connetion：将喷油器连接到“EngCylMeanV”气缸，用于汽油机缸内直喷连接，该类连接只能用于“EngCylMeanV”气缸部件连接。InjProfile Conn Connection：将由用户定义的喷油规律周期性地喷入的喷油器连接到气缸、管道或管道接头，这类喷油器必须用于直接喷射式发动机。该模板中还包括油嘴部件（Fuel-Nozzle）的定义和喷油规律的定义(Profile)。InjRateConn Connection：定义瞬时喷油速率预先定义好的喷油器。OrificeConn Connection：两种流体部件之间的连接，建模时为了描述两个部件之间连接造成流动损失，有时需要虚拟增加这样一个部件，它的属性如直径大小也是根据计算进行调整。如对于涡轮机有两个入口，为了考虑两个入口之间的影响这一因素，也可以在排气管之间增加这样一个部件。TCShaftConn：用于将“ShaftDriven”或“ShaftFree”部件连接到“Turbine”或“Compressor”部件。它将轴的转速传到涡轮机和压气机部件，并将涡轮机/压气机扭矩加载到轴上，它没有属性参数，连接时自动生成。ThrottleConn Connection：放置在两个流体部件之间的节流阀，连接两个流体部件。Torque Conn：将外部扭矩与机械部件相连，它没有属性参数，连接时自动生成。TqConvConn：这类连接代表一个扭矩转换器。ValveConn Connection：表示两个流体部件之间放置一个阀，阀连接可以用于描述所有类型的阀。3.流体和机械附件（FLOW AND MECHANICAL REFERENCES） 这类模板包括以下个模板，这些模板都是上面部件的一个属性，将包括在上述属性的定义中。CatalystModel：定义三元催化器中氧化还原反应的反应速率常数和活化温度。CompressorMap：定义压气机的MAP图。EngCrankSider：定义发动机气缸曲柄滑块机构的惯性特性。EngCylCombDIJet：直喷式柴油机喷雾燃烧模型，用于模拟直喷式压燃式发动机燃烧速率、有害排放物生成，是一个广安准维多区燃烧模型。它的属性参数很多，包括了所有的准维燃烧模型所要求需要定义的参数，包括燃烧小区的划分、喷雾过程空气的卷吸过程（喷雾混合过程）、燃油蒸发模型、着火滞燃期模型、碳烟和NOX排放生成模型和燃烧速率模型。要分析计算燃烧室结构参数、燃烧系统参数对燃烧过程和排放的影响必须使用该模型。EngCylCombDIWiebe：双韦伯函数放热率模型，主要用于直喷式压燃式发动机燃烧放热率的模拟。EngCylCombProfile：由用户输入燃烧放热率曲线，如果放热率曲线已知，要进行其它性能的模拟计算，如研究配气系统，可以先输入已知的放热率曲线，选用该模型。EngCylCombSITurb：均质缸内点燃式内燃机燃烧模型，又称湍流火焰模型，是点燃式发动机的准维燃烧模型，包括燃烧结构、点火时刻、火花塞间隙、层流火焰速度、湍流火焰速度、排放模型（包括爆振模型和NOX生成）。EngCylCombSIWiebe：点燃式发动机韦伯函数放热率模型。EngCylFlame：描述气缸和活塞的形状，用于点燃烧式内燃机湍流火焰燃烧模型中，研究燃烧室结构对燃烧的影响。EngCylFlow：描述缸内的流体属性，模型用于计算缸内的涡流、湍流和滚流强度，在压燃烧式发动机的喷雾燃烧模型和点燃式内燃机的湍流火焰模型中使用。EngCylGeom：用于定义发动机气缸的几何尺寸，如缸径、冲程、压缩比、压缩余隙、活塞销偏移和连杆长度等参数。EngCylGemoUser：定义发动机气缸的几何尺寸和活塞运动，用于不是传统的活塞连杆、曲柄机构时气缸燃烧产生的扭矩对曲轴的传递。EngCylGlowPlug：电热塞模型，允许用户模拟电热塞，其目的是提供如柴油机冷起动过程加入电热塞作为冷起动辅助装置的燃烧模拟。EngCylHearTr：描述缸内传热模型，用于计算气缸和曲轴箱部件对外的传热，需要选择相应的传热模型，主要是用Woschni传热模型。EngCylJetOutput：用于控制直喷式柴油机准维燃烧模型中输出参数绘图。EngCylKnock：用于点燃式发动机使用现象学模型模拟发动机的爆震过程，只用于点燃式发动机湍流火焰燃烧模型中，并建议需要使用“EngCylWallDetail”或“EngCylTWallSoln”来模拟气缸壁面的温度变化过程，该模型必须要有实验测量数据来进行修正。EngCylNox：NOX排放生成模型，使用扩展的Zeldovich模型。EngCylPistCup：用于描述活塞燃烧室的几个关键几何结构参数，需要使用“EngCylFlow”和“EngCylTWallSoln”对象，用于研究燃烧室结构参数对燃烧的影响。EngCylScav：发动机扫气模型，只用于二冲程发动机中。EngCylTWall：由“EngCylinder”和“EngCrankCase”调用，用于传热计算中计算缸内表面温度。EngCylTWallDetail：由“EngCylinder”调用，传热计算中计算缸内的表面温度，也可以用上面的对象替代。EngCylTWallSoln：由“EngCylinder”调用，传热计算中计算缸内的表面温度，但它是由对象中定义的属性进行温度计算，可与其它缸内温度计算对象进行互换，但它与其它对象不同之处是它不要求用户必须知道缸内壁面温度，而是通过几何形状和边界条件进行温度计算。EngFrictionCF：定义Chen-Flynn发动机磨擦模型，用于计算发动机磨擦损失。若发动机磨擦损失已经通过实验得到，则只需要改变这些参数的定义即可以直接使用实验数据。FlexWComps：用于确立管网系统空气可压缩性分析。描述管道或管道接头系统内壁面几何形态和材料属性对流体动力学的影响。FlexWMaterials：用于确立管网系统空气可压缩性分析。提供壁面材料属性对流体动力学的影响。FpropGasCombust：描述可燃混合气/蒸气成分，混合气所有成分必须输入以得到它对燃烧和排放的影响。FpropLiqIncomp：描述不可压缩流体的属性，适用于液体只占流体中很小一部分（如油气混合），若使用了该属性，相应地必须和“FpropGasCombust”中定义的液体组分相一致。FpropMixtureCombust：用于定义蒸气和/或液体流体的混合物，例如，混合气或空气可以定义由氧和氮组成的混合气，可以定义为“FpropGasCombust”对象，但对于潮湿的空气则可以定义为该对象，即由空气和水蒸汽组成。FstateInit：定义流体部件的初始条件，包括温度、压力和组分三个属性。HeatCComps：计算管道和接头的壁面温度，壁面温度是根据流过该部件的流体属性以及所定义的壁面和外界条件进行计算。HeatCFlange, 用于描述考虑法兰对热传导的影响时两个流体部件之间的传热，该附件由流体连接调用，如“OrificeConn和ValveConn。HeatCMaterials：当用HeatCComps计算部件壁面温度时，用于定义壁面材料的热物理属性。InjectionMap：用于控制通过ECU控制喷油MAP图的柴油机喷油过程，若InjectorConn与它相连时，用户定义的ECU MAP图将计算燃油喷射过程参数，包括喷油速率、喷油定时、喷油压力和喷油持续期等参数。该附件中还包括Maps、Profile、Sensor几个部件的定义。InjectionProfileOld：由InjectorConnObsolete调用，定义喷油率形状，它包括在早期的版本中，将来的版本将不包括这个附件。TransShiftStrategy：VehDriver和TransControl控制部件使用，用于定义由变速箱传动的车辆速度（Vehicle-Based）。TransShiftStrategyE：VehDriver和TransControl控制部件使用，用于定义由变速箱传动的车辆速度（Engine-Based）。Turbine Map：涡轮机性能MAP图。TurbineMapSAE：涡轮机性能SAE标准的MAP图。ValveCam：定义凸轮驱动阀的凸轮，包括几何尺寸、升程曲线、流量系数。ValveCamDesign：定义凸轮驱动阀几何尺寸、升程曲线、流量系数，用于凸轮型线设计中从*.cam文件中读取气阀升程型线，该文件是由“凸轮设计前处理（Cam Design Preprocessor）程序生成的。ValveCamDyn；定义带弹簧预紧的凸轮驱动阀特性。ValveCamPR：定义凸轮驱动阀几何尺寸、升程曲线、流量系数，它包括两个方向的流量系数、涡流、滚流强度等参数随除升程（LD）和压比的变化。ValveCheckSimple:用于模拟简单的单向阀。ValvePort：二冲程发动机气阀，包括阀的面积和流量系数。ValveReed：描述由簧片或压力驱动的阀。ValveReed+Reed：描述双簧片阀，通过运动件连接。ValveUser：在GTIusr50.dll文件中按用户规定的程序确定阀位置的阀。VehTransmission：描述传动齿轮特性，当汽车中齿轮特性模型是自动档位时，它用于提供换档速度。4.分析模板（ANALYSIS TEMPLETES） 这类模板包括以下模板： AcoustExtMicrophone：用于激活外部辐射模型以预测声音的辐射特性。AcoustInsLoss：用于计算噪声的插入损失。AcoutTf2Mic：两点之间2个声源传导函数分析。AcoustToWAVFile：和模板AcoustExtMicrophone相连，用于产生Windows WAV格式的声音文件，声音的输出是基于AcoustExtMicrophone对象计算的压力值。AcpistToWAVFile：声音（噪声）输出是基于AcoustExtMicrophone部件预测的压力值，这个部件必须通过ControlConn与输入端口1相连，端口1与AcoustExtMicrophone部件输出端口1相连。在多工况计算中，该部件为每个工况生成单独的声音输出文件，输出文件名是model_N.wav，其中model是GT-Power模型的前辍，n是工况号。AcoustTransLoss：该模板用于生成在4个压力数据之间的4个声音传导损失分析。Data Analysis Component：该模板用于将参考对象与对象数据相连进行分析。参考对象包括计算中存贮的类型，如XYTable和保存在外部文件，如XYTableGT，允许使用模拟结果或输入测量数据进行分析。FastFourierTr：该对象完成输入信号的快速富里叶变换（FFT），不生成输出信号。输入信号和FFT可以通过绘图选择输出图形。SampledOutput：用于按照用户定义的间隔输出设定的变量，该输出可以是图形存贮文件或瞬态输出文件(.TRN)，取样间隔可以是模拟的时间、发动机曲轴转角或模拟的时间步长。5.控制模板（CONTROLS TEMPLATES） 这类模板包括以下模板： Abs Value：该对象输出输入信号的绝对值。ECUSimple：用于建立VehDriver对象与OrificeConn、ThrottleConn、InjProfileConn或InjMeanValueConn连接，VehDriver对象产生加速时的位置输出（0100），OrificeConn直径是0至最大值任一值，ThrottleConn角度是0至90度，InjProfileConn加事位置为0100，InjProfileConn和InjMeanValueConn供油量是0至最大循环供油量。该部件用于度量加速位置输出与流体连接的对应范围，可以是线性关系或用户提供的表或函数。Gain：生成输入信号值与度量值乖积的输出信号。Integrator：生成输入信号整数倍的输出信号。Limiter：将输入信号设置最大值和最小值。LogicOperation：对一个或多个输入信号进行逻辑运算。输入的值为0时是假，为1时是真。Lookup1D：在一维表查找中将输入信号作为独立的变量，输出结果是查表操作的结果。Lookup2D：在二维表查找中将两个输入信号作为独立的变量，输出结果是查表操作的结果。MinMax：比较一个或多个变量值并输出最大值或最小值。PIDController：实现连续按比例进行整数倍生成输出值(PID)的控制器，参考信号值与输入值号的差值是计算得到的，并作看作是误差，误差作为PID控制规律的输入量以尽量减小整个计算时间内的误差。Polynomial：生成输入信号由一个多项式函数相乘后的输出值。Product：产生一个或多个输入信号相乘或相除得到的输出信号。RelOperation：用于完成两个输入信号的相关操作，若操作结果是真其输入信号是1，否则为零。RLTCreator：允许用户用设定的量和控制部件定义RLT变量。RLTSensor：该对象允许在模拟过程中任何RLT变量可以控制部件。SignalGenerator：产生一个是时间函数的输出量，没有输入量。SteadyStateTarget：允许用户在稳定转速发动机模拟过程中设定一个稳定状态的目标，在每个模型中只允许使用一个SteadyStateTarget。Sum：由一个或多个输入量相加或相减结果生成的一个输出量。Switch：根据第二个输入值进行判断，将第一个或第三个输入值作为输出值。Thermocouple：该对象模拟热电偶装入管道部件中，在流体对流传热和管道壁面辐射传热和基础上计算热电偶的温度。TransferFunction：用于实现连续的线性传导函数。WiringHarness：该对象是GTSUITE应用与控制器之间的界面，控制器可能是用户定义的控制流程，也可能是Simulink或MATRIXX模型（用于模拟的耦合），数据从SensorConn或ControlConn连接传输到控制器，以及从控制器到AcuatorConn或ControlConn连接。VehDriver：允许控制发动机加速位置、离合器踏板位置、变速箱齿轮数、刹车踏板位置，以模拟司机的行为或控制器策略输出。ActuatorConn Connection：是控制部件与流体与机械部件之间的连接，在模拟过程中，许多流体与机械部件的属性可以设为外部的。该对象将控制部件设定的值传输到流体或机械部件中。ControlConn Connection：连接两个控制部件，数值将按照箭号方向传输。PointerConn Connection：允许两个部件交换数据，例如：若一个指示器连接两个稳压器部件，将维持这两个部件的压力值之间的压力平衡。RackCtrlConn：描述可变涡轮机，用于控制涡轮机齿条位置。SensorConn：控制部件和流体与机械部件之间的连接。WastegateCtrlConn：可变截面涡轮机，控制涡轮机喷口截面直径。6.通用模板(GENERAL TEMPLATES) 这类模板包括以下模板： SubAssembly：用于master模型中描述subassembly，将并入到主文件中。SubAsmblyConn：该对象必须用于subassembly模型，允许子模型合并到主模型中。DataSmoothing：通过XYTalbe*对象输入的数据进行