1、 PDF外文：http:/ 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 部： 机械系 专 业： 机械工程及自动化 姓 名：
2、 学 号： 外文出处： Department of Chemistry and the
3、 James Franck Institute 附 件： 1.外文资料翻译译文； 2.外文原文。
4、指导教师评语： 译文基本能翻译表达出原文的内容，条理较为分明，语句基本通顺，总体译文质量尚可，但少数专业术语翻译不够准确，一些语句比较生硬。 签名： &n
5、bsp; 年 月 日 注： 请将该封面与附件装订成册。 (用外文写 ) 2 附 件 1：外文资料翻译译文 优化活塞行动改进的发动机性能 (奥托循环或优化热引擎或最优控制 ) MICHAEL MOZURKEWICH 和 R. S. BERRY 伊利诺伊州 ， 芝加哥大学化学系和， 詹姆斯法朗克研究所， 由 R.斯蒂芬莓果， 1980 年
6、 12 月 29 日 摘要 利用 有限时间热力学方法发现奥托循环的优 先 时间路径 及 摩擦和热 渗 漏。 最优性由工作的最大化定义每个周期 ； 系统被 控制在 一个固定的 空间 内 ，因此 便能 获得最大 动力 。 结果是 每 一个近正弦 的发动机 改善 了 大约 10%的 效率 (第 二 定律 效率 )。有限时间热力学是引伸常规 热 力学相关原则上横跨主题的整个间距，从最抽象的水平 到广泛的 应用。 方法 是 根据广义热力学的 创立 (1)为包含时间或对在限制之中的条件估计在系统 之内 (2)和在产生对应于那些广义潜力的极值 的
7、 最佳路径的 计算 。 迄今为止，有限时间热力学的工作集中 于较为理想化的 模型 (2-7)和存在 性 定理 (2)，且 全部 集中在 抽象 方面 。这 项 工作 是希望 作为 一个步骤 连接在实用 的 有限时间热力学方面涌现了的抽象热力学概念，工程 学 方面的课题，一 台实用 机器 的 设计的原则 。 在这个报告 中 ，我们 用 接近理想的奥多周期 来研究 内燃机模型，但 由于 频率限制 使得 在实际的发 动机中是以 二主要损失的形式 存在 。 我们通过 “ 控制 ” 时间 改善 活塞 运 动 来优化发动机的性能 。 结果， 没有进行 一项详细
8、的工程学研究，我们能 够通过 受活塞的时间路径的影响和优 化 活塞行动获得效率的改善 来 估计了解 是怎么 损失 的 。 模 型 我们的模型 是基于 标准 的 四冲程奥托循环 。 这包括进 气 冲程、压缩冲程、 作功 冲程和排气冲程。 我们 在 这里简要地描述这个模型和发现优 化 活塞行动的使用方法 及 基本特点。 在别处将给一个详细的介绍。 我们假设，压缩比、空燃比、 燃油消耗 率和 时 间全部是固定的。这些制约因素有两个目的。首先，他们 利用 减少优化问题 来 找到 活塞 运 动。 并且，他们保证在这分析没
9、考虑的性能准则与那些是为一个 实用的发动机做 比较的 。 放松这些限制中的任一个 可能 进一步 改善性能 。 3 我们采取 的 损失是热 渗 漏和摩擦。 这 两个是 依靠效率来 影响系统的时间反应。 热泄漏假设是圆筒的瞬间表面和与在工作流体和墙壁之间的 温差 比例 (即，牛顿热耗 )。 由于这个温度区别 最 大是在 作功 冲程，热 渗 漏 是只包含 在这个冲程 中 。摩擦力 与 活塞速度成正比 ，对应于润滑 良好 的金属 表面； 因此，摩擦损失 也 直接与速度正方形有关。 这些损失 在 所有冲程 中 是不同样 的 。高压
10、在 作功 冲程使它的摩擦系数高于在其他冲 程。 进气冲程 得益于 。 我们优选的作用是 确定 每 循环的 最大 功率 。 由于燃料消费和周期是固定的，这也与最大化效率和平均功率是等效的。 在 寻找 优选的活塞行 程时 ，我们首先分离了 有能量 和 无能量的 冲程。 非特指，但 确定的时间 t 是指作功 冲程 中无能量冲程 剩下的时间。 循环 的两个部分优选以 一 个限制时间和然后结合 找到 每 循环的 总工作 量 。 时间 t 的作功 冲程后 来 变化了，并且 这个 过程 会 被重覆，直到净工作 量达到 最大值
11、。 采取一个简单形式 来描述无能量 冲程 的最佳 活塞 运动 。在每个冲程 的 大多数 时 间，由于摩擦损失 与 速度的二次方 成比例 ，最宜的 运 动 取 决 于 速度常数。 在 冲程的末 期 ，活塞以允许的最大 效 率加速并且减速。 由于摩擦损失在进 气 冲程 较 高，与其他两 个相比 ，这个最佳的解决办法 是 把更多的时间分配到 这个冲程。 活塞速度 与作用 时间 的关系 显示在 图 1 中 。 由于热泄漏的出现， 作功 冲程更难优选。问题是通过使用最优控制理论 的 变化技术解决的 (8)。 利用实际情况的 非线性的微分方程产生活塞的运动方程式。 这些 都是实际 数 值 。整个 循环运动的结果 显示在 图 1 上 。
