GTPowerV73培训教程PPT课件

1、引引 言言 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) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.1第1页/共77页绪绪 论论 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

2、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) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.2模型区域模型区域导导航航图图模板库模板库模型管理器模型管理器第2页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 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。

3、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 File/New, 或者鼠标单击图标Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.3第3页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 导入空模板 SI.gtm 1.3 加载模板选择Window/Tile with template library 或者鼠标单击图标Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.4第4页/共77页第一章

4、第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟采用鼠标拖动，或复制/粘贴的形式加载上述模板，最终如下图所示Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.5第5页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 1.4 定义对象双击上图右边的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) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Righ

5、ts Reserved.6注：建模过程中，为防止数注：建模过程中，为防止数据丢失，建议及时保存！据丢失，建议及时保存！第6页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.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7页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 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) 2011 C

6、D-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.8第8页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 当选择“Value Selector”时，会出现如下左图所示的内容，表示可以选择的值。 当选择“Attribute Property”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) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.9第9页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 定义进气管 双击模型

7、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) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.10此处的initial为指针变量，具体设置见下页第10页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 创建指针变量initial点击initial state name右侧的 ，如左下图所示Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.11第11页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单

8、缸汽油机模拟 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) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.12第12页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 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“”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) 2011 CD-adapco JAP

9、AN Co.,LTD. All Rights Reserved.13第13页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 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) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.14第14页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 定义气缸 双击模型管理器中的“EngCylinder”，命名为cylinder，在相应的

10、属性值处点击“ ”或右键选择“Value Selector”，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) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.15第15页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.16第16页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 定义喷油器 双击模型管理器中的“InjAFSeqConn”，

11、命名为si-inject，并输入如下图所示的参数：Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.17注意：此时二者均为空白注意：此时二者均为空白第17页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 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“copy and edit object”，设置成如下图所示排气道。Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.18第18页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油

12、机模拟 排气管Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.19第19页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 1.4.8 定义出口环境Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.20第20页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 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。Copyrigh

13、t (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.21第21页/共77页第一章 单缸汽油机模拟 继续定义曲轴箱 Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.22第22页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 继续定义曲轴箱Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.23第23页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 1.5 放置部件 在模型

14、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) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.24第24页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 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) 2011 CD-adapco JAPA

15、N Co.,LTD. All Rights Reserved.25第25页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 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) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.26第26页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 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) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All

16、Rights Reserved.27第27页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 1.7 运行/Case/输出曲线的设置 打开运行设置（Run Setup）， 点击Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.28或或第28页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 运行设置Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.29第29页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 运行设置（Run S

17、etup） Case设置 打开Case SetupCopyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.30或或通过此按钮增加通过此按钮增加CaseCase第30页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 输出曲线设置（Plot Setup） 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) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.31第31页/共77页第

18、一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 输出曲线设置（Plot Setup） 下图列出了本例期望的所有输出结果Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.32第32页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 1.8 运行模拟（Start Simulation） 点击Start SimulationCopyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.33或或第33页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 计算过

19、程界面Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.34第34页/共77页第一章第一章 单缸汽油机模拟单缸汽油机模拟 1.9 计算结果后处理（GT-POST） 打开GT-POSTCopyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.35或或读取期望的结果，如：缸压曲线第35页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟 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-ISE 2.2 创建新模型 导入空

20、模板，将模型另存为1cylDI.gtm 2.3 加载新模板（与上一章相同） 2.4 定义对象 入口环境 Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.36注：建模过程中，为防止数注：建模过程中，为防止数据丢失，建议及时保存！据丢失，建议及时保存！第36页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟 进气管Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.37第37页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟 定义进气道

21、Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.38第38页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟 定义进排气阀 与汽油机建模相同（见上一章） 定义气缸Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.39第39页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.40第40页/共77页第二章第二章

22、 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟 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) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.41第41页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.42第42页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co

23、.,LTD. All Rights Reserved.43第43页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟 定义排气道和排气管 Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.44第44页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.45第45页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟 定义出口环境 定义曲轴箱Copyright (C) 2011 CD-ada

24、pco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.46第46页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.47n 继续定义曲轴箱第47页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟 Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.48n 继续定义曲轴箱第48页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟 继续定义曲轴箱Copyright

25、(C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.49第49页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟 1.5 & 1.6 放置并连接部件Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.50双击喷油器部件，如右图所示设置第50页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟 1.7 运行/Case/输出曲线的设置Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserv

26、ed.51第51页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.52第52页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟 Case设置Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.53n输出曲线设置（Plot Setup） 与汽油机输出设置一样第53页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟 2.8 运行模拟（Start Simulation）Copyright

27、 (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.54第54页/共77页第二章第二章 单缸柴油机模拟单缸柴油机模拟 2.9 计算结果后处理（GT-POST）Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.55缸压曲线第55页/共77页第三章第三章 多缸汽油机模拟多缸汽油机模拟 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

28、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) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.56第56页/共77页第三章第三章 多缸汽油机模拟多缸汽油机模拟 共粘贴三次Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.57第57页/共77页第三章第三章 多缸汽油机模拟多缸汽油机模拟Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All

29、Rights Reserved.58n 修改曲轴箱 第58页/共77页第三章第三章 多缸汽油机模拟多缸汽油机模拟 由上而下，依次将气缸与曲轴箱连接起来Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.59第59页/共77页第三章第三章 多缸汽油机模拟多缸汽油机模拟 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。 创建由入口环境

30、至进气歧管间的部件 将env-inlet和OrificeConn-bellmonth拖至建模区。Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.60第60页/共77页第三章第三章 多缸汽油机模拟多缸汽油机模拟 由PipeRound，分别建立“ziptube”、“aircleaner”和“pipe-to-mani”Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.61第61页/共77页第三章第三章 多缸汽油机模拟多缸汽油机模拟Copyrig

31、ht (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.62由OrificeConn创建节气门第62页/共77页第三章第三章 多缸汽油机模拟多缸汽油机模拟 将上述对象拖至建模区并连接Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.63第63页/共77页第三章第三章 多缸汽油机模拟多缸汽油机模拟 修改喷油器si-injectCopyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.64第64

32、页/共77页第三章第三章 多缸汽油机模拟多缸汽油机模拟 双击si-inject-1Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.65For si-inject-2For si-inject-2 use cylinder-2 use cylinder-2For si-inject-3For si-inject-3 use cylinder-3 use cylinder-3For si-inject-4For si-inject-4 use cylinder-4 use cylinder-4第65页/共77页第三章第三章 多缸汽油机模拟多缸汽油机模拟 创建进气歧管 利用FlowSplitGeneral和PipeRectangle模板Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.66第66页/共77页第三章第三章 多缸汽油机模拟多缸汽油机模拟Copyright (C) 2011 CD-adapco JAPAN Co.,LTD. All Rights Reserved.67第67页/共77页第三章第三章