1. 本选题研究的目的及意义
近年来，随着能源危机和环境污染问题的日益严峻，发展清洁、高效的车辆动力系统成为了全球汽车工业的重要目标。
天然气作为一种储量丰富、燃烧清洁的替代燃料，在车用燃料领域展现出巨大的应用潜力。
车用天然气发动机具备排放低、经济性好等优势，对于改善能源结构、减少环境污染具有重要意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
车用天然气发动机技术发展迅速，国内外学者对其进行了广泛研究。
1. 国内研究现状
国内在车用天然气发动机领域的研究起步相对较晚，但发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以车用单一燃料天然气发动机为研究对象，以提高发动机动力性、经济性和降低排放为目标，进行发动机性能模拟和参数优化研究，主要研究内容如下：
1.建立车用天然气发动机性能模拟模型：-选用合适的发动机性能模拟软件，如AVLBOOST、GT-Power等；-根据所选发动机类型，建立发动机整机模型，包括进气系统、燃烧系统、排气系统等；-对模型进行标定，确保模型能够准确模拟发动机的实际工作过程。
2.进行发动机性能模拟分析：-确定模拟工况，包括发动机转速、负荷、进气温度、进气压力等；-运行模拟模型，获取发动机在不同工况下的性能参数，如功率、扭矩、燃油消耗率、排放等；-分析关键参数对发动机性能的影响规律，为参数优化提供依据。
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方法，逐步开展车用天然气单一燃料发动机性能模拟及参数优化研究。
1.理论分析阶段：-深入研究车用天然气发动机的燃烧机理、换气过程和性能影响因素；-查阅相关文献，了解国内外在发动机性能模拟和参数优化方面的最新研究成果；-确定研究方案，选择合适的发动机性能模拟软件和优化算法。
2.数值模拟阶段：-根据所选发动机类型，建立发动机整机模型，包括进气系统、燃烧系统、排气系统等；-对模型进行标定，利用实验数据或经验公式确定模型参数；-确定模拟工况，运行模拟模型，获取发动机在不同工况下的性能参数；-分析关键参数对发动机性能的影响规律，为参数优化提供依据。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.将针对特定类型的车用天然气发动机建立详细的性能模拟模型，并结合实验数据进行模型验证，以确保模型的准确性和可靠性。
2.综合考虑发动机动力性、经济性和排放性能，利用先进的优化算法对发动机关键参数进行多目标优化，以寻求最佳的发动机参数组合。
3.通过模拟分析和实验验证相结合的方法，验证优化方案的有效性，并为车用天然气发动机设计提供理论指导和技术支持。
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] 黄佐. 基于GT-Power的天然气发动机性能仿真分析[J]. 内燃机与配件,2022(16):73-75.
[2] 冯立岩,张树 Yong,谢辉. 天然气发动机燃烧系统多目标优化研究[J]. 机械工程与自动化,2022,48(04):158-161 166.
[3] 葛畅. 天然气发动机增压系统匹配及性能研究[D].吉林大学,2021.
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