GT-Power_V7.3_培训教程

GT-Power培训教程,IDAJ-China技术部,Version7.3,引言,本教程根据GT-Power的tutorials，以简单模型为范例，详细介绍了GT-POWER建模的操作过程。具体内容包括以下四部分：绪论第一章单缸汽油机模拟第二章单缸柴油机模拟第三章多缸汽油机模拟注：相关理论、模块说明及有关功能未载入本教程，用户可参考软件随机文档和在线帮助。,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,1,绪论,对于GT-SUITE软件的各个模块来说，它们拥有相同的操作平台和后处理器，所以对于它们的建模操作和结果后处理均是相同的。操作平台称之为GT-ISE，各模块的操作界面与下图类似。对于不同的GT模块，上图左边的模板库文件会有差异。导航图主要用于模型过大时，显示不同区域。模型管理器中所有的组成是建模必须的模板。建模区域用来定义不同零件之间的联接关系。,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,2,模型区域,导航图,模板库,模型管理器,第一章单缸汽油机模拟,本章主要讲述GT-POWER中单缸汽油机的建模过程和后处理显示。输入参数的具体含义请参照GT-POWER的用户手册和在线帮助。1.1启动GT-ISE鼠标双击GT-ISE图标，或者启动菜单1.2创建新模型1.2.1鼠标选择File/New,或者鼠标单击图标,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,3,第一章单缸汽油机模拟,1.2.2按右图选择，导入空模板1.2.3将模型另存为SI.gtm1.3加载模板1.3.1调出模板库。选择Window/Tilewithtemplatelibrary或者鼠标单击图标,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,4,第一章单缸汽油机模拟,1.3.2加载模板（如下图表格所示）采用鼠标拖动，或复制/粘贴的形式加载上述模板，最终如下图所示,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,5,第一章单缸汽油机模拟,1.4定义对象1.4.1定义进口环境双击上图右边的EndEnvironment模板，输入右图所示的主页面参数定义Composition时，通过指针变量调用GT参考模板。点击，选中FluidMixture下的air，点击OK即可,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,6,注：建模过程中，为防止数据丢失，建议及时保存！,第一章单缸汽油机模拟,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,7,双击指针变量“air”，会得出下图所示的结果，说明了它所代表的含义,指针变量,第一章单缸汽油机模拟,注：对于任何一个零件的属性，要输入的参数在软件中都给出了提示性的输入。在要输入参数处点击鼠标右键，会出现如下图所示结果,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,8,第一章单缸汽油机模拟,当选择“ValueSelector”时，会出现如下左图所示的内容，表示可以选择的值。当选择“AttributeProperty”时，会出现如下右图所示的内容，表示软件里面在此个属性中允许输入的值（前面有“”表示允许输入的类型及范围）。,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,9,第一章单缸汽油机模拟,1.4.2定义进气管双击模型管理器中的“PipeRound”模板，按如下顺序设置参数（Bend和Options保持默认）,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,10,此处的initial为指针变量，具体设置见下页,第一章单缸汽油机模拟,创建指针变量initial点击initialstatename右侧的，如左下图所示,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,11,第一章单缸汽油机模拟,1.4.3定义进气道利用刚才建立的intrunner，通过右键，点击更名为intport，然后按照下图所示参数进行设定。,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,12,第一章单缸汽油机模拟,1.4.4定义进排气阀：不同模型之间同样可以进行复制、粘贴，进排气阀的定义就是如此。点击File/Open，打开“$GTIHOME$v7.3.0tutorialsModeling_ApplicationsEngine_Performancecommon”中的“template.gtm”文件，并在windows菜单下进行如下操作，使两个模型同时出现在界面上。,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,13,第一章单缸汽油机模拟,用鼠标左键点击ValveCamconn下的“exhvalve”并摁住不放拖入所建模型SI.gtm的模型管理器中。对于intvalve采用相同的操作。然后将模板关闭，并将SI.gtm最大化。,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,14,第一章单缸汽油机模拟,1.4.5定义气缸双击模型管理器中的“EngCylinder”，命名为cylinder，在相应的属性值处点击“”或右键选择“ValueSelector”，按照下图所示进行设置，其中twall、htr和comb均为新建的指针变量（具体设置见下页）。,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,15,第一章单缸汽油机模拟,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,16,第一章单缸汽油机模拟,1.4.6定义喷油器双击模型管理器中的“InjAFSeqConn”，命名为si-inject，并输入如下图所示的参数：,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,17,注意：此时二者均为空白,第一章单缸汽油机模拟,1.4.7定义排气道和排气管根据前面创建的进气道和进气管分别利用“copyandeditobject”，设置成如下图所示排气道。,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,18,第一章单缸汽油机模拟,排气管,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,19,第一章单缸汽油机模拟,1.4.8定义出口环境,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,20,第一章单缸汽油机模拟,1.4.9定义曲轴箱双击模型管理器中的“EngineCrankTrain”，命名为cranktrain，各参数输入如下图所示，其中friction是新创建的指针变量。,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,21,第一章单缸汽油机模拟,继续定义曲轴箱,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,22,第一章单缸汽油机模拟,继续定义曲轴箱,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,23,第一章单缸汽油机模拟,1.5放置部件在模型管理器中定义好各个元件之后，将这些元件按一定的位置拖入Map区域。拖动时，摁住鼠标左键不放，将模型管理器中的元件放入建模区域即可。各元件的排列顺序如下：,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,24,第一章单缸汽油机模拟,1.6连接部件有两种方式实现连接功能：1、右键点击模型区的空白处，选择右图所示的命令2、点击工具栏中的“创建连接”快捷按钮，如下图所示根据气体流动的方向，建立各个元件的连接，如下图所示,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,25,第一章单缸汽油机模拟,继续定义喷油器双击si-inject，Rate下的空白属性项通过点击，采用右图所示的物理量设置。,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,26,第一章单缸汽油机模拟,继续定义喷油器同样，Timing-General下的空白属性项采用右图所示设置。,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,27,第一章单缸汽油机模拟,1.7运行/Case/输出曲线的设置打开运行设置（RunSetup），点击,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,28,或,第一章单缸汽油机模拟,运行设置,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,29,第一章单缸汽油机模拟,运行设置（RunSetup）Case设置打开CaseSetup,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,30,或,通过此按钮增加Case,第一章单缸汽油机模拟,输出曲线设置（PlotSetup）右图以intport为例，选中期望的输出结果对于cylinder、intvalve、exhvalve采用同样的方法,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,31,第一章单缸汽油机模拟,输出曲线设置（PlotSetup）下图列出了本例期望的所有输出结果,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,32,第一章单缸汽油机模拟,1.8运行模拟（StartSimulation）点击StartSimulation,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,33,或,第一章单缸汽油机模拟,计算过程界面,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,34,第一章单缸汽油机模拟,1.9计算结果后处理（GT-POST）打开GT-POST,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,35,或,读取期望的结果，如：缸压曲线,第二章单缸柴油机模拟,注：建模操作过程与汽油机相类似，故主要介绍与汽油机不同之处。2.1启动GT-ISE2.2创建新模型导入空模板，将模型另存为1cylDI.gtm2.3加载新模板（与上一章相同）2.4定义对象2.4.1入口环境,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,36,注：建模过程中，为防止数据丢失，建议及时保存！,第二章单缸柴油机模拟,2.4.2进气管,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,37,第二章单缸柴油机模拟,2.4.3定义进气道,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,38,第二章单缸柴油机模拟,2.4.4定义进排气阀与汽油机建模相同（见上一章）2.4.5定义气缸,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,39,第二章单缸柴油机模拟,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,40,第二章单缸柴油机模拟,1.4.6定义喷油器双击模型管理器中的“InjProfileConn”，命名为di-inject，并输入下图所示的参数,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,41,第二章单缸柴油机模拟,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,42,第二章单缸柴油机模拟,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,43,第二章单缸柴油机模拟,2.4.7定义排气道和排气管,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,44,第二章单缸柴油机模拟,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,45,第二章单缸柴油机模拟,2.4.8定义出口环境2.4.9定义曲轴箱,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,46,第二章单缸柴油机模拟,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,47,继续定义曲轴箱,第二章单缸柴油机模拟,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,48,继续定义曲轴箱,第二章单缸柴油机模拟,继续定义曲轴箱,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,49,第二章单缸柴油机模拟,1.5&1.6放置并连接部件,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,50,双击喷油器部件，如右图所示设置,第二章单缸柴油机模拟,1.7运行/Case/输出曲线的设置,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,51,第二章单缸柴油机模拟,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,52,第二章单缸柴油机模拟,Case设置,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,53,输出曲线设置（PlotSetup）与汽油机输出设置一样,第二章单缸柴油机模拟,2.8运行模拟（StartSimulation）,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,54,第二章单缸柴油机模拟,2.9计算结果后处理（GT-POST）,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,55,缸压曲线,第三章多缸汽油机模拟,注：本章介绍四缸汽油机的建模，以第一章建立的单缸汽油机为基础。3.1基本发动机模型在单缸机模型基础上建立四缸机，首先另存为4cylSI.gtm删除进出口环境边界以及与之相连的连接、排气管、气缸与曲轴箱的连接，如下图所示。选中建模区除曲轴箱以外的所有部件，单击右键，进行复制/粘贴。,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,56,第三章多缸汽油机模拟,共粘贴三次,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,57,第三章多缸汽油机模拟,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,58,修改曲轴箱,第三章多缸汽油机模拟,由上而下，依次将气缸与曲轴箱连接起来,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,59,第三章多缸汽油机模拟,3.2建立进气系统加载新模板：“FlowSplitGeneral”、“EndFlowCap-def”、“PipeRectangle”、“OrificeConn-bellmonth，-nocond”当出现下图对话框时，点击OK即可。3.2.1创建由入口环境至进气歧管间的部件将env-inlet和OrificeConn-bellmonth拖至建模区。,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,60,第三章多缸汽油机模拟,由PipeRound，分别建立“ziptube”、“aircleaner”和“pipe-to-mani”,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,61,第三章多缸汽油机模拟,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,62,由OrificeConn创建节气门,第三章多缸汽油机模拟,将上述对象拖至建模区并连接,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,63,第三章多缸汽油机模拟,修改喷油器si-inject,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,64,第三章多缸汽油机模拟,双击si-inject-1,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,65,Forsi-inject-2usecylinder-2Forsi-inject-3usecylinder-3Forsi-inject-4usecylinder-4,第三章多缸汽油机模拟,3.2.2创建进气歧管利用FlowSplitGeneral和PipeRectangle模板,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRightsReserved.,66,第三章多缸汽油机模拟,Copyright(C)2011CD-adapcoJAPANCo.,LTD.AllRights