文档名：甲醇柴油反应活性控制压燃发动机排放特性与经济性预测及优化
摘要：基于甲醇-柴油双燃料反应活性控制压燃(reactivitycontrolledcompressionignition,RCCI)发动机台架试验数据,建立了基于粒子群算法(particleswarmoptimization,PSO)优化BP神经网络的甲醇-柴油RCCI发动机排放特性、经济性预测智能模型,以发动机负荷、甲醇替代率、EGR率为输入参数,NOx、烟度、CO、THC排放和当量有效燃油消耗率为输出,预测模型的决定系数(R2)分别为0.99,0.97,0.99,0.98和0.96,平均绝对百分比误差(meanabsolutepercentageerror,MAPE)为6.46%,0.56%,3.12%,1.21%和0.3%,表明构建的PSO-BPNN模型能够有效预测甲醇-柴油RCCI发动机的NOx、烟度、CO、THC排放和经济性.基于偏最小二乘回归(partialleastsquaresregression,PLSR)分析了不同控制参数对发动机污染物排放和经济性的相关性,将PSO-BPNN预测模型与NSGA-Ⅱ算法相结合,以NOx、烟度和当量有效燃油消耗率为目标对负荷、甲醇替代率和EGR率进行协同优化,将最优控制参数组合标定至双燃料发动机的控制系统进行试验验证.结果表明:优化后烟度变化不明显,NOx排放平均降低39.6%,当量有效燃油消耗率平均降低2.6%.
Abstract：Basedonthetestdataofmethanol-dieseldual-fuelreactivitycontrolledcompressionignition(RCCI)enginebench,thepredictionintelligentmodelofemissionandfueleconomywasestablishedbasedonBPneuralnetworkoptimizedbythepar-ticleswarmoptimization(PSO)algorithm.Theinputsofmodelwereengineload,methanolreplacementrateandEGRrate,andtheoutputsofmodelwereNOx,smoke,CO,THCemissionandequivalenteffectivefuelconsumption.Thedeterminationcoefficientsofmodelwere0.99,0.97,0.99,0.98and0.96respectively,andthemeanabsolutepercentageerrorswere6.46％,0.56％,3.12％,1.21％and0.3％,whichindicatedthattheconstructedPSO-BPNNmodelcouldeffectivelypredicttheNOx,smoke,CO,THCemissionsandeconomyofmethanol-dieselRCCIengine.Basedonthepartialleastsquareregression(PLSR),thecorrelationofdifferentcontrolparameterstoenginepollutantemissionsandeconomywasanalyzed.ThePSO-BPNNpredictionmodelwascombinedwiththeNSGA-Ⅱalgorithm,thecollaborativeoptimizationofload,methanolreplace-mentrateandEGRratewasconductedbasedontheobjectiveofNOx,smokeandequivalenteffectivefuelconsumption,andtheoptimalcontrolparametercombinationwasfinallycalibratedtothecontrolsystemofmethanol-dieseldual-fuelenginefortheexperimentalverification.Theresultsshowedthattheoptimizedsmokehadlittlechange,NOxemissionsreducedby39.6％,andtheequivalenteffectivefuelconsumptionreducedby2.6％.
作者：黄粉莲 门炳翰 佘超杰 万明定 彭益源 申立忠Author：HUANGFenlian MENBinghan SHEChaojie WANMingding PENGYiyuan SHENLizhong
作者单位：昆明理工大学云南省内燃机重点实验室,云南昆明650500
刊名：车用发动机
Journal：VehicleEngine
年，卷(期)：2024, (1)
分类号：TK421.5
关键词：甲醇 双燃料发动机 排放特性 燃油经济性 预测模型 多目标优化
Keywords：methanol dual-fuelengine emissioncharacteristic fueleconomy predictionmodel multi-objectiveoptimization
机标分类号：
在线出版日期：2024年3月6日
基金项目：云南省基础研究计划项目，云南省重点研发计划甲醇-柴油反应活性控制压燃发动机排放特性与经济性预测及优化[
期刊论文] 车用发动机--2024, (1)黄粉莲 门炳翰 佘超杰 万明定 彭益源 申立忠基于甲醇-柴油双燃料反应活性控制压燃(reactivitycontrolledcompressionignition,RCCI)发动机台架试验数据,建立了基于粒子群算法(particleswarmoptimization,PSO)优化BP神经网络的甲醇-柴油RCCI发动机排放特...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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