摘 要

Abstract 4

第1章 绪论 5

1.1 本文的目的及意义 5

1.2 国内外研究现状分析 6

1.3 本文的主要研究内容 7

第2章 压气机工作原理及特性参数 8

2.1 轴流式与离心式压气机 8

2.2 压气机工作原理 8

2.3 压气机的主要工作参数 9

2.4 压气机各参数间的关系 10

2.5 压气机特性曲线 12

2.6 压气机特性计算的方法 13

第3章 BP神经网络法 14

3.1 BP神经网络法的介绍 14

3.2 BP神经网络法的原理 14

3.2.1 模型结构 14

3.2.2 模型的训练算法 15

3.2.4 网络的设计与训练 16

3.3 结论及应用 17

第4章 RBF神经网络 19

4.1 RBF神经网络原理 19

4.1.1 RBF神经网络的简介 19

4.1.2 RBF基本思想 19

4.1.3 RBF神经网络法原理 20

4.2 仿真研究及算例 20

4.3 仿真结果与讨论 21

4.4 结论与应用 22

第5章 利用MATLAB的二步一元拟合法 23

5.1二步一元法的介绍及原理 23

5.1.1二步一元法简介 23

5.1.2 MATLAB软件的介绍与优点 23

5.1.3压气机特性曲线的处理 24

5.2曲线拟合结果及分析 24

5.3 结论 26

第6章 结论与展望 27

6.1本文结论 27

6.2 展望 27

致 谢 29

参考文献 30

摘 要

二十一世纪是海洋世纪，船舶的发展和应用也变得十分重要。对于现代船舶来说，最主要的就是其动力装置，尤其是船舶主机柴油机，要充分考虑其强度及效率，因此柴油机一般都要用到增压技术。增压方法一般都采用废气涡轮增压的方式，废气涡轮增压的办法一方面可以提供高增压进气另一方面，还能够好好利用废气的能量，这样也在一定程度上地提高了柴油机的热效率，这也是一种节约能源的办法，在国家经济发展中起到了战略性的作用。

涡轮增压器由涡轮和压气机组成，压气机是其主要的组成部件。压气机的主要功能是增加气体的压力，且其主要性能参数之间存在一定的特性关系，并且能够以曲线图的形式描绘出来，也就是压气机特性曲线图。而压气机特性曲线不仅仅对于压气机建模具有重要作用，同时还可以对涡轮增压器甚至柴油机的仿真建模起到很大的作用。本文的主要研究内容就是了解利用计算机完成压气机特性曲线拟合的方法。通过查阅资料，本文介绍了BP神经网络法，RBF神经网络法，以及利用MATLAB的二步一元拟合法，并对这三种方法进行一个总结与分析，比较三种方法的优点与缺点，对压气机的特性计算以及涡轮增压器的建模与仿真计算提供很大的便利，具有良好的实用价值。

关键词：压气机；特性曲线；BP神经网络；RBF神经网络；二步一元拟合法

Abstract

The twenty-first century is the ocean century, the ship's development and application has become very important.For modern ships, the most important is its power plant, especially the ship host diesel engine, to fully consider its strength and efficiency, so diesel engines are generally used to boost the technology.The pressurization method is generally used in the way of exhaust turbocharging. Exhaust gas turbocharging is not only able to provide high pressurized intake air, but also can make good use of the energy of the exhaust gas, which also indirectly improves the thermal efficiency of the diesel engine and becomes a kind of Energy-saving way, in the national economic development has played a strategic role.

The turbocharger consists of a turbine and a compressor, and the compressor is its main component.The main function of the compressor is to increase the pressure of the gas, and its main performance parameters exist between the characteristics of a certain relationship, and can be drawn in the form of a curve, that is, the compressor characteristic curve.The compressor characteristic curve not only plays an important role in the compressor modeling, but also can turbocharger and even diesel engine simulation modeling play a significant role.The main content of this paper is to understand the use of computer to complete the compressor curve fitting method By referring to the data, this paper introduces BP neural network method, RBF neural network method, and the two-step one-way fitting method of MATLAB, and summarizes and analyzes these three methods, compares the advantages and disadvantages of the three methods, and calculates the characteristics of the compressor As well as the turbocharger modeling and simulation calculation to provide a great convenience, with good practical value.

Key words: Compressor；characteristics curve；BP neural network；RBF neural network；two-step one variable fitting method

第1章 绪论

1.1 本文的目的及意义

从18世纪开始，船舶的发展由最初的作为一种交通运输工具慢慢地趋向于多功能化，现代船舶不仅仅在军事上具有举足轻重的地位，对于整个国家的经济和政治也具有非常大的影响。而18、19世纪的产业发展迅猛发展被机械化与自动化不断推动，不停地出现许多高速度且马力大的船舶动力机械。到了现代社会，船舶变得更为重要，就像如今的航空母舰一样，我国作为世界大国也不遗余力地建造。但是随着机械工业的进步以及科技时代的飞速发展，人们逐渐意识到了能源紧缺的问题对一个国家经济发展的影响，高效且技能这一话题变得更为常见，因此提高机械效率节能也是各行各业、各个部门研究的主要问题之一。