船用低速机工程(一期)子课题执行情况汇报-(数值仿真)(2).pptx

船 用 低 速 机 工 程（一期）Marine Low Speed Engine ProjectPhase I全过程数值仿真项目进展情况汇报2017年04月哈尔滨 Copy right reserved2项目组织架构及管理措施2项目执行情况31项目概况目 录Contents 目前存在的问题及解决措施4下一步工作策划5 Copy right reserved3项目组织架构及管理措施2项目执行情况31项目概况目 录Contents 目前存在的问题及解决措施4下一步工作策划5 Copy right reserved4 Copy right reserved4一一、项目概况、项目概况总体情况项目名称船用低速机全过程数值仿真技术研究（520mm柴油原理样机）项目研究周期：2016年1月 至 2020年12月项目承担单位：牵头单位：哈尔滨工程大学参研单位：上海交通大学 Copy right reserved5 Copy right reserved5一一、项目概况、项目概况总体情况项目总体目标 构建全数值化的低速机，基于数值方法开展低速机的设计评估和测试，支撑低速机多技术耦合研发，是虚拟中心的重要组成部分。Copy right reserved6 Copy right reserved6一一、项目概况、项目概况总体情况项目研究具体目标 厘清数值仿真在整个低速机开发过程中的框架体系结构，建立在此基础上低速机全过程数值仿真的体系框架。在此基础上主要考虑低速机动力传动、结构设计和以及进排气等流动过程，开发用于预设计阶段的低速机数值模型。Copy right reserved7 Copy right reserved7一一、项目概况、项目概况总体情况技术指标及成果 序号成果名称数量技术指标1船用低速机数值化开发与仿真体系框架规范1套具有明确的功能模块和耦合关系2全数值化低速机工作流程1套3全数值化低速机开发平台集成接口规范1套全数值化低速机数据传递流程和数据结构4基于商业软件全数值化低速机仿真系统1套初步耦合热力学、动力学和结构力学计算的低速机模型，总体运行趋势与原理机一致。5发表论文6-8篇 Copy right reserved8一一、项目概况项目概况研究经费序号专题名称合计（万元）国拨（万元）自筹（万元）1船用低速机全过程数值仿真技术研究12501125125 Copy right reserved9项目组织架构及管理措施2项目执行情况31项目概况目 录Contents 目前存在的问题及解决措施4下一步工作策划5 Copy right reserved10 Copy right reserved10二、项目组织架构及管理二、项目组织架构及管理措施措施项目组织架构及团队项目组织架构：项目在全柴油机专业范围抽选人员参加研究工作，并将于计算机学院合作。具体架构和分工如下：项目负责人：刘志刚 项目管理：刘龙 技术负责人：明平剑：技术体系、三维建模 技术负责人：靳国永：系统框架与数据接口 平台技术：李文辉 动力学：杜敬涛、国杰；进排气：肖友洪；性能计算：王贺春、刘岱；结构计算：王贵新；摩擦润滑：卢熙群；燃油喷射：范立云等 Copy right reserved11 Copy right reserved11二、项目组织架构及管理措施二、项目组织架构及管理措施沟通机制 主要采取项目组会议形式进行进度和技术沟通与协调；建立微信群辅助沟通，使沟通更为及时。沟通计划 每月进行项目会议；由各平台负责人根据项目进展需要发起小型会议，并由项目负责人协调；专职秘书负责会议安排沟通机制 Copy right reserved12 Copy right reserved12二、项目组织架构及管理措施二、项目组织架构及管理措施档案计划 由项目组秘书负责档案管理；外部与内部会议均实行会议签到、会议纪要发布等操做；按节点整理内部报告和交付物。档案归结情况 目前对于该项目过程中的会议签到、会议纪要、项目过程文件就进行了项目组内部归档，但尚未与档案馆沟通过程归档问题。档案管理 Copy right reserved13 Copy right reserved13二、项目组织架构及管理措施二、项目组织架构及管理措施沟通机制 主要采取项目组会议形式进行进度和技术沟通与协调；建立微信群辅助沟通，使沟通更为及时。沟通计划 每月进行项目会议；由各负责人根据项目进展需要发起小型会议，并由项目负责人协调；专职秘书负责会议安排沟通机制 Copy right reserved14 Copy right reserved14二、项目组织架构及管理措施二、项目组织架构及管理措施档案计划 由项目组秘书负责档案管理；外部与内部会议均实行会议签到、会议纪要发布等操做；按节点整理内部报告和交付物。档案归结情况 目前对于该项目过程中的会议签到、会议纪要、项目过程文件就进行了项目组内部归档，但尚未与档案馆沟通过程归档问题。档案管理 Copy right reserved15项目组织架构及管理措施2项目执行情况31项目概况目 录Contents 目前存在的问题及解决措施4下一步工作策划5 Copy right reserved16 Copy right reserved16三三、项目执行情况、项目执行情况总体进度 船用低速机全过程数值仿真技术研究序号专题（任务）研究内容节点主要成果评价方式1船用低速机全过程数值仿真技术船用低速机数值化开发与仿真体系框架研究2017.12研究报告、仿真框架规范评审2船用全数值化低速机工作流程及接口研究2018.12研究报告、工作流程规范、数据结构规范评审3用于预设计的全数值化低速机模型构建2019.12计算模型、研究报告评审4用于预设计的全数值化低速机模型验证与优化2020.12研究报告评审 Copy right reserved17 Copy right reserved17三三、项目执行情况、项目执行情况2017年进度船用低速机全过程数值仿真技术研究专题名称研究内容交付物计划开始计划结束船用低速机全过程数值仿真技术低速机开发各阶段数值仿真技术应用调研与分析研究报告2017/2/12017/5/31低速机数值仿真功能模块分解研究研究报告2017/4/12017/7/30全数值化低速机功能模块间逻辑关联研究研究报告2017/6/12017/10/31全数值化低速机仿真体系框架构建研究报告2017/8/12017/12/31 Copy right reserved18 Copy right reserved18三三、项目执行情况、项目执行情况2017年任务完成情况专题名称研究内容交付物计划开始计划结束当前计划执行状态已完成进行中未开始船用低速机全过程数值仿真技术低速机开发各阶段数值仿真技术应用调研与分析内部研究报告2017.2.12017.5.312017年第一季度完成情况 Copy right reserved19 Copy right reserved19三三、项目执行情况项目执行情况主要已开展的工作（1）全过程数值化仿真的目标与基本要求（2）人员组成与分工（3）发动机开发过程中数值仿真技术应用调研与分析（4）平台技术调研专题进展情况 Copy right reserved20 Copy right reserved20三三、项目执行情况项目执行情况1、全过程数值化仿真的目标与基本要求 完成任务书后，进一步对全过程数值化仿真的目标和基本要求进行了论证。总目标：建立有数据库支持的，对标原理样机的，零维、一维和三维的低速机部件与整机数值仿真系统。该系统是新一代部件、子系统和整机综合设计平台、设计方案预测平台、试验评估平台、故障分析平台。基本要求：结合自主开发、专业软件和商用软件建立低速机部件、子系统和整机的集成模型包；耦合流动、温度场和应力场分析；明确从零维到三维的仿真对象过程。专题进展情况 Copy right reserved21 Copy right reserved21三三、项目执行情况项目执行情况2、人员组成与分工 从全柴油机专业抽选人员并结合计算机学院开展研究工作。项目负责人：刘志刚 项目管理：刘龙 技术负责人：明平剑：主要负责技术方案、三维模拟、一三维耦合；技术负责人：靳国永：主要负责系统平台与功能模块集成；平台技术：李文辉 进排气系统：肖友洪、路勇；供油系统：范立云；动力学：王贵新、国杰；振动噪声：杜敬涛；摩擦润滑：卢熙群；性能仿真：王贺春、刘岱。专题进展情况 Copy right reserved22 Copy right reserved22三三、项目执行情况项目执行情况3、发动机开发过程中数值仿真技术应用调研与分析 专题进展情况数值仿真工作占整个开发工作的40%，覆盖整个设计工作过程。Copy right reserved23 Copy right reserved23三三、项目执行情况项目执行情况3、发动机开发过程中数值仿真技术应用调研与分析 专题进展情况 Copy right reserved24 Copy right reserved24三三、项目执行情况项目执行情况3、发动机开发过程中数值仿真技术应用调研与分析 专题进展情况数值仿真工作的主要分类及对应设计阶段（1）曲轴、机体及相关部件动力学分析：覆盖所有设计阶段（2）热力学性能分析：概念设计阶段（3）传动分析：概念设计阶段（4缸内流动与燃烧分析：覆盖所有设计阶段（5）热应力与结构应力分析：覆盖所有设计阶段（6）活塞组件分析：概念与详细设计阶段（7）子系统分析（燃油、增压器等）：试验评估 Copy right reserved25 Copy right reserved25三三、项目执行情况项目执行情况3、发动机开发过程中数值仿真技术应用调研与分析 专题进展情况气缸单元设计所需的数值仿真工作及其对应的阶段 Copy right reserved26 Copy right reserved26三三、项目执行情况项目执行情况3、发动机开发过程中数值仿真技术应用调研与分析 专题进展情况虚拟样机（三维动力学）0D3D部件、子系统物理分析信息耦合多学科耦合综合仿真（零维或一维模型）最终实现蓝图与体系框架关键技术建模与简化主要工作 Copy right reserved27 Copy right reserved27三三、项目执行情况项目执行情况4、平台技术调研：SimulationX 专题进展情况DomainModel Elements(Samples)Signal BlocksMechanicsPowertrainElectro-MechanicsMagneticsPneumaticsHydraulicsThermo Copy right reserved28 Copy right reserved28三三、项目执行情况项目执行情况4、平台技术调研：Easy5 专题进展情况 Copy right reserved29 Copy right reserved29三三、项目执行情况项目执行情况4、平台技术调研：Dymola 专题进展情况 Copy right reserved30 Copy right reserved30三三、项目执行情况项目执行情况4、平台技术调研：Modelica语言特点：统一面向对象的建模语言。物理模型高度可复用性。覆盖不同工程学科的物理构件。生成高效仿真代码。开发构件库优势：多领域建模 能够描述电气、机械、热力学、液压、生物、控制等多领域模型或组件，已有大量可复用的领域库 专题进展情况 Copy right reserved31项目组织架构及管理措施2项目执行情况31项目概况目 录Contents 目前存在的问题及解决措施4下一步工作策划5 Copy right reserved32 Copy right reserved32四四、目前存在的问题及解决措施、目前存在的问题及解决措施问题及解决措施序号存在问题解决措施1发动机开发过程中详细的数值仿真工作安排及其具体内容信息较难获得。可以购买Ricardo或AVL的开发流程，从中解析数值仿真工作具体流程与内容。2345 Copy right reserved33项目组织架构及管理措施2项目执行情况31项目概况目 录Contents 目前存在的问题及解决措施4下一步工作策划5 Copy right reserved34 Copy right reserved34五五、下一步工作策划、下一步工作策划针对低速机开发各阶段数值仿真技术应用，调研AVL及Ricardo等发动机设计公司数值仿真技术在发动机设计开发中的情况，分析总结数值仿真具体功能划分和在开发流程中的位置。从三个方向明确发动机数值仿真的体系结构：建模维数；部件与子系统模型；物理分析。Copy right reserved35 Copy right reserved35致 谢