2019年全国大学生数学建模高压油管的压力控制

《2019年全国大学生数学建模高压油管的压力控制》 在当前能源紧缺的背景下，提高燃油利用效率成为了全球关注的焦点。高压油管作为燃油发动机的重要组成部分，其压力控制直接影响着发动机的节能减排效果。本文以MatLab为工具，通过对高压油管的工作模型建立及压力控制策略的研究，旨在优化燃油发动机的性能。 高压油管压力控制的关键在于精确调节单向阀的开启时长。基于质量守恒定律，文章通过迭代方法分析了高压油泵压力变化与高压油管内燃油密度的关系。例如，当高压油泵压力从160MPa稳定至100MPa时，需要计算出燃油密度，进而确定单向阀每次开启的合适时长。在此过程中，还建立了数学模型，以求得从100MPa到150MPa过程中各时间段的单向阀调整时长，确保压力稳定。 为了保持高压柱塞腔内的体积变化与燃油密度平衡，文章提出了计算燃油密度和流量的方法。在保证A口进入燃油质量等于B口喷出燃油质量的前提下，通过计算每压油管内喷油质量和累计，结合B口的加速、匀速、减速三个工作阶段的喷油质量，可以求解出实现压力稳定所需的角速度。 文章考虑了增加喷油嘴对压力平衡的影响。当增加一个喷油嘴时，原有的压力平衡会被打破，需要通过调整高压油泵的供油强度来重新平衡。为避免油管压力超出承受范围，引入了减压阀，使得在高压下燃油能回流到低压油路，维持新的动态平衡。 本文深入探讨了高压油管的压力控制策略，不仅涉及到燃油系统的理论建模，还涵盖了实际工况下的问题解决。通过数学建模和迭代法，为高压油管的压力控制提供了理论依据和技术方案，对于提升燃油发动机的节能减排具有重要的实践意义。同时，使用MatLab进行数据分析和绘图，展示了数学工具在解决工程问题中的应用价值。