双转子活塞发动机性能数值模拟分析

"邹腾安,潘存云,徐小军,陈虎四位作者在2014年的《国防科技大学学报》上发表了一篇关于双转子活塞发动机性能数值模拟的研究论文。" 本文详细探讨了一种新型的双转子活塞发动机，这种发动机采用差速式转子设计，与传统的内燃机相比，具有显著的优势。首先，它摒弃了复杂的阀门系统，简化了发动机结构，这不仅降低了制造成本，还可能提高发动机的可靠性和耐久性。其次，由于其独特的设计，双转子活塞发动机的功率密度更高，意味着在相同体积下可以提供更大的动力输出。 为了深入理解和分析这种新型发动机的工作特性，研究人员建立了一个零维热力学模型，这是一种简化模型，用于描述发动机内部热力过程的平均效果。在确定了关键的边界条件后，他们利用Matlab/Simulink这一强大的仿真工具进行了数值模拟。通过模拟，他们能够获得在不同主轴转角下的气缸内工质（即工作介质，通常为空气或燃料混合物）的质量、压力和温度数据。 基于这些模拟得到的压力数据，作者进一步计算了发动机的平均指示压力，这是衡量发动机性能的重要参数，反映了发动机实际做工的能力。此外，他们还计算了功重比，这是一个表示单位重量发动机输出功率的指标，能反映发动机的效率和紧凑性。研究发现，与传统发动机相比，双转子活塞发动机在气缸工作容积的利用上更为充分，整体结构更加紧凑，这意味着在同样的体积下，双转子活塞发动机能够提供更高的能量转换效率。 关键词的设置——“双转子”、“活塞”、“零维模型”和“数值模拟”——突出了研究的核心内容和技术手段。中图分类号和文献标志码则表明了该论文属于工程技术领域，具有学术价值，并遵循了严格的科研出版规范。 这篇论文为双转子活塞发动机的设计和优化提供了理论依据，为未来发动机技术的发展开辟了新的可能。通过数值模拟方法，作者揭示了这种新型发动机在性能和结构上的优势，对于推动内燃机技术的进步具有重要意义。