Uniplot绘制万有特性及相应工况图
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发动机原理三级项目报告--汽油发动机万有特性曲线的测绘绪论:汽车在社会的经济发展和人们的生活中具有重要的地位。
汽车是一种综合性强、技术含量高、批量大的产品它在国民经济、国防建设和人民生活等方面起着十分重要的作用。
汽车的制造和应用是衡量一个国家发达水平的重要标志许多国家把汽车工业作为国民经济的支柱产业。
同时汽车对人类文明也有着重要的影响汽车改变了社会形态和人们的生活影响着人们的学习、工作乃至生活观念、生活方式。
而发动机是将汽油(柴油)的燃烧的内能转换成发动机的动能,发动机将其动能通过变速箱、传动轴等传动机构输送给汽车的驱动轮,它是汽车的动力来源。
发动机于汽车就好比心脏于人。
如果匹配的好,各方面性能都会比较好,如经济型与动力性等,使汽车性能更加完善,更好的服务于人类社会。
而做好匹配的前提是能测量出发动机与不同传动系搭配后的各种性能曲线。
这个项目里我们就来学习测量并绘制摩托车发动机(实验过程中搭配了减速器)的万有特性曲线。
一.概述2.1项目目的及内容:1.了解发动机台架性能实验系统的基本结构.2.掌握发动机试验台架的操作方法及数据的收集与处理.3.测试单缸汽油机的各种性能指标,如:速度特性、负荷特性、万有特性。
4.根据实验所得数据画出所测发动机的外特性曲线,了解外特性曲线的变化规律。
2.2项目要求:在老师的带领下了解实验设备的连接线路,(如水路,油路,电控线路)以及设备本身工作原理,以及设备如何应用。
根据相关要求规则做实验并收集好数据,在学习如何利用数据和计算机软件作图,提高自身多方面技能和视野。
二.总体实验方案3.1实验设备:·电涡流测功机以及配套的·发动机控制仪·数据采集仪·开关量模块·油耗仪·发动机冷却液温度控制系统·发动机机油温度控制系统·发动机燃油温度压力控制系统·发动机中冷温度控制系统·发动机排气背压控制系统外加一台摩托车汽油发动机及连接好的电路,油路,水路。
汽车万有特性图的绘制及特性分析黄流军【摘要】介绍了汽车的三类万有特性图的绘图方法及其不同的功能,比较了载货汽车和轿车的特性差异,分析了产生差异的原因.【期刊名称】《汽车科技》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】4页(P60-63)【关键词】汽车万有特性;绘图方法;特性差异【作者】黄流军【作者单位】湖北汽车工业学院汽车工程系,十堰,442002【正文语种】中文【中图分类】U462.3汽车的百公里油耗是重要的经济性评价指标,在动力匹配和性能设计中是最重要的指标之一。
在发动机万有特性图上绘制百公里油耗等值线[1]是常规作法,可用于评价发动机和底盘的匹配效果及进行动力选型,在这里将其归为第一类图。
在以车速和动力因数为坐标的图上绘制百公里油耗等值线[2],可定量评价高低档经济性差异并对速比进行优化,同时还可评价加速或爬坡时的经济性,归为第二类图。
在以负荷和发动机有效燃料消耗率为坐标的图上绘制百公里油耗等值线,可用于分析负荷和燃料消耗率对百公里油耗的贡献率,迄今为止尚未见这方面的文献资料。
本文以ISDe185_30发动机匹配EQ1126k1载货汽车底盘和以SQR481A发动机匹配某轿车底盘为实例,绘制了载货汽车及轿车的万有特性图,并介绍了绘制过程,比较了载货汽车和轿车万有特性的差异,分析了产生差异的原因。
1 第一类图形的绘制1.1 发动机、变速器及整车基本参数(见表1)1.2 绘图方法和步骤第一步是发动机万有特性绘制,其方法见文献[1]。
表1 载货汽车基本参数发动机变速器EQ1126K1 底盘 ISDe185_30 DF6S650(1)整备质量/kg 4 550 型式六缸,直列,涡轮增压,中冷,电控共轨国Ⅲ发动机速比总质量/kg 12 500 排量/ml 6 700 1挡 5.606总传动效率 0.85 冲程 4 2挡3.627滚动阻力系数 0.015 最大功率/转速136 kW/2 500 r·min-1 3挡 2.313空气阻力系数 0.80 4挡 1.487滚动半径/m 0.4 5挡 1迎风面积/m2 6.62 6挡0.789实测百公里油耗/L·(100 km)-1 17.5 主减速比 5.286 6挡最高车速/km·h-1 90整车参数第二步是绘制整车行驶工况范围内的万有特性。
%不同转速下的燃油消耗率与扭矩的曲线拟合clear allbe仁[222.8,220.4,232.4,228.5,227.8,232.6,248.5,245.9,272.4,329.7];Ttq仁[399.8,354.1,318.5,278.1,236.2,203.6,185.3,157.2,117.2,80.8];T1=80:320/9:400;%转换矩阵格式Be仁in terp1(Ttq1,be1,T1,'spli ne');% n=1400r/mi n 时燃油消耗率与扭矩的曲线拟合be2=[222.0,221.7,235.4,226.5,230.5,236.8,249.1,276.1,407.9,487.0];Ttq2=[409.1,365.7,328.3,284.1,243.7,203.2,164.3,123.9,83.5,39.7];T2=39:371/9:410;Be2=i nterp1(Ttq2,be2,T2,'spl in e');be3=[226.0,225.3,226.4,233.9,242.1,283.3,253.9,271.4,323.5,468.6];Ttq3=[408.3,368.3,328.3,289.0,244.4,208.8,167.7,132.1,89.5,46.1];T3=46:363/9:409;Be3=i nterp1(Ttq3,be3,T3,'spl in e');be4=[206.5,231.1,231.1,233.0,242.0,244.9,265.0,299.8,398.0,596.8];Ttq4=[425.6,380.3,332.7,290.9,244.4,205.1,160.2,114.5,68.8,30.7];T4=30:396/9:426;Be4=i nterp1(Ttq4,be4,T4,'spl in e');be5=[234.7,259.8,235.5,237.6,242.8,292.3,277.9,308.7,396.2,605.9];Ttq5=[420.7,379.6,334.6,291.6,244.4,202.8,157.5,116.0,74.1,37.8];T5=37:384/9:421;Be5=i nterp1(Ttq5,be5,T5,'spl in e');be6=[174.2,242.2,252.1,287.4,253.6,263.6,290.6,316.8,378.0,518.8];Ttq6=[404.6,360.5,322.7,283.0,243.3,205.5,162.1,124.7,86.8,52.4];T6=52:353/9:405;Be6=i nterp1(Ttq6,be6,T6,'spl in e');be7=[256.9,253.7,253.5,260.0,303.8,280.7,300.6,346.6,435.6,812.9];Ttq7=[378.0,344.7,310.3,264.3,226.1,186.8,154.2,115.3,76334.1];T7=34:344/9:378;Be7=i nterp1(Ttq7,be7,T7,'spl in e');be8=[257.9,295.3,282.4,288.7,301.9,329.7,357.0,475.4,580.3,1080.1];Ttq8=[315.6,275.5,242.5,210.3,178.5,145.6,118.6,72.6,52.8,22.4];T8=22:294/9:316;Be8=i nterp1(Ttq8,be8,T8,'spl in e');B=[Be1';Be2';Be3';Be4';Be5';Be6';Be7';Be8'];N=[1400*o nes(10,1);1600*o nes(10,1);1800*o nes(10,1);2000*o nes(10,1);2200* on es(10,1);2400*o nes(10,1);2600*o nes(10,1);2800*o nes(10,1)];Ttq n=[T1';T2';T3';T4';T5';T6';T7';T8'];G=[o nes(80,1),N,Ttq n,N.A2,N.*Tt qn ,Ttq n. A2];A=G\B;%A 为6*1 矩阵[n,Ttq]=meshgrid(1400:2800,100:600);% 生成n-Ttq 平面上的自变量“格点”矩阵be=A(1)+n. *A (2)++Ttq*A(3)+n.A2*A(4)+n.*Ttq*A(5)+Ttq.A2*A(6);Pe=Ttq.* n/9550;%外特性实验数据拟合Nw=[1403,1597,1797,1986,2102,2199,2303,2400,2507,2598,2700,2802];Ttqw=[474,497,515,526,528.8,522.8,509.5,492.2,471.2,448.4,408.3,357.4]; n0=1400:2800; Ttqw_N=i nterp1(Nw,Ttqw ,n 0,'spli ne');h=repmat(Ttqw_N,501,1);ii=find(Ttq>h);%确定超出边界的“格点”下标be(ii)=NaN;%强制为非数Pe(ii)=NaN;%强制为非数%绘制等燃油消耗率曲线和等功率曲线三维拟合图subplot(1,2,1);mesh( n, Ttq,be);hold on;mesh( n,Ttq,Pe);axis([1000,3000,100,600,0,500]);hold on;xlabel(' n(r/mi n)')ylabel('Ttq(N*m)')zlabel('Pe(KW) be(g/(KW*h))')title('等燃油消耗曲线和等功率曲线的三维拟合图')%绘制边界线(外特性曲线)subplot(1,2,2);plot( nO,Ttqw_N,'Li neWidth',2);axis([1400,2800,100,550]);xlabel(' n(r/mi n)');ylabel('Ttq(N*m)');title('万有特性曲线');hold on;%绘制等油耗率曲线的二维图B=contour(n,Ttq,be,11);%画等位线,并给出标识数据clabel(B);%把“等位值”沿等位线随机标识hold on;%绘制等功率曲线的二维图P=contour(n,Ttq,Pe,11);%画等位线,并给出标识数据clabel(P);%把“等位值”沿等位线随机标识lege nd('等油耗曲线','等功率曲线','外特性曲线')hold off。
MTLAB绘制发动机万有特性MAP详细程序采用MATLAB来绘制发动机MAP,通过附表1和2,将这两个表放在同一个根目录下,并编写M文件(见后面附录程序),将M文件跟附表1和2同时放在同一个不带中文的根目录下,点击运行即可。
详细绘图程序见附录。
附表1:转速扭矩燃油消耗率2500 613 221.662501 549.4 222.472500 484.3 221.462500 401.8 227.392499 300.3 242.942500 205.5 272.412498 99.1 375.582300 649.9 212.042300 578.8 212.76附表2:1168 408.821200 477.51337 5001485 514.481500 5731543 618.921401 749.821600 716.251656 749.71760 759.661885 759.952000 5001.将附表1粘贴到Excel中,并将Excel名称更改为12.xlsx文件,并将该12.xlsx 文件存放在E盘根目录下,即E:\12.xlsx2.将附表2粘贴到另外一个Excel中,并将Excel名称更改为hua.xlsx文件,并将hua.xlsx文件存放在E盘根目录下,即E:\hua.xlsx3.在MTLAB中点击File,New,Scrip新建一个M文件4. 将附录后的程序粘贴进去后点击运行,即可生成发动机MAP图。
附录程序:(注意:程序和两个Excel存放在同一个跟目录,因为程序会调用者两张表格)clearclcA=xlsread('E:\12.xlsx');%%%表示12.xlsx文件存放在E盘根目录下x=A(:,1);y=A(:,2);z=A(:,3);xi=(linspace(min(x),max(x),100));size(xi)%%%% linspace是Matlab中的一个指令,用于产生x1,x2之间的N点行矢量。
【设计研究】基于 M AT LAB 的发动机万有特性曲线绘制方法周广猛 1, 郝志刚 2, 刘瑞林 1, 陈东 3, 管金发 1, 张春海4(1. 军事交通学院汽车工程系 , 天津 300161;2. 军事交通学院训练部 , 天津300161; 3. 军事交通学院基础部 , 天津 300161;4. 兰州军区军械汽车技工训练大队 , 陕西 710111摘要 :利用 MAT LAB 数学运算能力 , , , 有曲线直观明了 , 把等燃油消耗率曲线、 , 拟合程度较高。
关键词 ; :A文章编号 :1673-6397(2009 02-0034-03U niversal Characteristics Curve Plotting Method based on MAT LABZ H O U G uang -m eng 1,H A O Z hi -gang 2, L I U Rui -lin 1,CHE N D ong 3,G U A N Jin -fa 1,Z H A NG Chun -hai 4(1. Autom obile Engineering Department , Academy of Military T ransportation , T ianjin 300161,China ;2. T raining Department ,Academy of Military T ransportation , T ianjin 300161,China ;3. G eneral C ourse Department , Academy of Military T ransportation , T ianjin 300161,China ;4. Ordnance Mechanic T raining Brigade , Lan Zhou Theater , X i ’ an 710111,China Abstract :Taking advantage of MAT LAB mathematic operation , data from engine characteristic test was processed , the method is sim ple and credible , The universal characteristics curve plotted is intuitionistic and perspicuous ,and was in g ood fit with data g ot in test.K ey Words :MATLAB ;Universal Characteristics Curve ;Plot作者简介 :周广猛 (1984- , 男 , 山东邹城人 , 在读硕士研究生 , 主要研究方向为动力机械特殊环境适应性。
发动机万有特性曲线
万有特性曲线,也叫map图,左侧纵坐标是发动机输出扭矩,横坐标是发动机转速,右侧纵坐标是发动机做功汽缸平均有效压力。
最小的那个圈是指最小的燃油经济性,然后慢慢扩散,从图里可以看出在发动机转速2400-3200输出扭矩在85-100NM时燃油经济性最好。
将不同转速的负荷特性转换为以平均有效压力Pme或Ttq为横坐标、燃油消耗率b为纵坐标的负荷特性,并逆时针旋转90°。
在万有特性图的横坐标上,以一定比例标出转速数值。
纵坐标Pme的比例应与负荷特性Pme的比例相同。
万有特性的制取:
柴油机通常根据各种转速下的负荷特性曲线,用作图法可以得到万有特性;而汽油机通常用速度特性法作出万有特性图。
一、等燃油消耗率曲线
(1)将不同转速的负荷特性转换为以平均有效压力Pme或Ttq 为横坐标、燃油消耗率b为纵坐标的负荷特性,并逆时针旋转90°。
(2)在万有特性图的横坐标上,以一定比例标出转速数值。
纵坐标Pme的比例应与负荷特性Pme的比例相同。
二、等功率曲线
根据公式Pe= kPmen,可画出等功率曲线,是一组双曲线。
边界线
将外特性中的Ttq-n画在万有特性上,构成边界线。
目录1. 画平面图像 (1)1.1 直角坐标平面内画图 (1)1.1.1 plot命令格式中各参数的说明 (1)1.1.2 用plot命令在同一坐标内画多条图像 (4)1.2 用plot命令画参数方程确定的函数图像 (5)1.3 用plot命令在极坐标画函数的图像 (6)1.4 各种参数和选项的设置 (7)1.4.1 弧度制和角度制的转换 (7)1.4.2 自变量和因变量取值范围的设置 (7)1.4.3 图例的位置 (8)1.4.4 线的类型、粗细度、颜色等各种参数的设置 (8)1.4.5 对坐标轴的设置 (10)1.4.6 添加直线和箭头 (11)1.4.7 图的大小和位置 (13)2.画空间图象 (16)2.1 直角坐标空间内画图 (16)2.2 各种参数和选项的设置 (17)2.2.1设置网络线的数目 (17)2.2.2自动调整坐标轴的刻度 (18)2.2.3沿z轴拉伸或缩小图象 (18)2.2.4对隐藏线的消除 (19)2.2.5改变三维图的视角 (20)2.2.6控制图象的弯曲部分 (21)2.2.7给图象添加颜色 (22)2.3画漂亮的彩色图 (23)总结 (25)参考资料 (26)致谢 (27)1. 画平面图像1.1 直角坐标平面内画图一般在gnuplot 中用plot命令来画直角坐标平面内的图形,它的命令格式如下:plot {<ranges>}{<function> | {"<datafile>" {datafile-modifiers}}}{axes <axes>} {<title-spec>} {with <style>}{{definitions} <function> ...}1.1.1 plot命令格式中各参数的说明(1)选项ranges 是自变量的取值范围(2)选项function指一个数学表达式或一对含参变量的数学表达式,表达式有可能完全地被定义,或者在一些gnuplot命令前定义。
Uniplot讲座 - 01 Uniplot 软件介绍与安装•部门 Division:XXX•作者 Author:SKW•日期 Date:01.01. 2019——从Excel的图表功能讲起…Excel 是一个功能很强大的图表制作软件。
Excel软件中提供了多种数据曲线的绘图模板和工具。
——Excel 图表中的问题使用左边表格内的数据,用Excel 的折线图和散点图分别生成了以下两张曲线图表。
两张图表从外观上看是一样的,但是其意义是不同的。
SpeedSpeed02040608010012014016018010002000300040005500600070008000TORQUE020*********12014016018010002000300040005000600070008000TORQUE020406080100120140160TORQUESpeed02040608010012014016018010002000300040005000600070008000TORQUE将左侧数据表SPEED 列中的5000改为5500。
可以看到,在折线图中的数据点位置没有变化,散点图中的数据点则右移了半个单位格。
折线图中的间距是一样的,不论投射到X 轴的对应数据的大小,间距都不会改变。
而散点图则是根据X,Y 的值定位每一个点,在X 轴上的投影间距自然不一样。
所以,对于试验曲线的图表绘制,散点图更适合。
在Uniplot 中,2D 图表对应的是Excel 中的散点图,1D 图表对应的则是折线图。
Excel 的图表中,可以生成多条数据曲线,但纵坐标轴一般就只有主、次坐标轴两条。
但在Uniplot 中,只要纸张放得下,就可以放任意多条的坐标轴。
这是Excel 图表与Uniplot 图表最大的不同。
01020304050607080900204060801001201401601800200040006000800010000SpeedExcel 图表Uniplot 图表1.1 软件介绍Uniplot软件是专业用于制作发动机测试试验报告中曲线图表的重要工具。
Uniplot讲座 – 04 图表优化和数据替换•部门 Division:XXX•作者 Author:SKW•日期 Date:01.01. 20194.1 在图表页中增加文字点击工具栏上的“”图标,在图表区域点击鼠标左键拖动出一个文字区域的位置。
鼠标左键双击“Text”字样的位置,即可弹出“Text Object”文字编辑对话框。
在文本框中,即可输入所需的文本文字。
点击“Font…”按钮,将文字大小改成“三号”,点击“确定”退出。
在文字对象上点击鼠标右键,会弹出剪切,复制,粘贴,删除和属性的文字编辑功能。
选中文字对象后,在工具栏中也有用于设置文字字体、大小、颜色和对齐方向等快捷按钮。
模式渐变色位置和尺寸属性自动换行文本修剪水平方向对齐 垂直方向对齐 文字距离边框的距离文字方向自动换行效果文本修剪效果文字对象设置对话框功能详解: 文本选项卡:左对齐,文字距离边框 0 cm 。
左对齐,文字距离边框 -0.50 cm 。
左对齐,文字距离边框 0.50 cm 。
文字方向 90度文本模式选项卡:显示边界线文本框线设置显示阴影圆角文本框文本框线类型、颜色粗细设置文本底纹设置透明底纹渐变色底纹纯色底纹渐变色选项卡:颜色1 设置颜色2 设置位置和尺寸选项卡:位置坐标厘米坐标(页面坐标)图表页坐标厘米坐标(页面坐标)X、Y坐标图表页 X、Y 坐标位置阴影宽度文本框圆角大小自动调整文本框大小文本框原点位置文本框的位置以页面的X、Y坐标为参考。
文本框的位置以图表页面的X、Y坐标为参考。
文本框原点位置(没什么用)属性选项卡:全局占位符名称锁定文本框位置和尺寸不可打印全局占位符名称设置:用于在Uniplot图表文件范围内的全局占位符名称的定义,需在变量名称两边加上“$”字符。
应用于图表页面文本信息的输入。
4.2 在图表页中增加表格表格对象可以在图表页中显示文本和数字。
要创建表格,单击绘图对象工具栏中的“ ”按钮,然后用鼠标拖动要放置表的矩形。
%不同转速下的燃油消耗率与扭矩的曲线拟合clear allbe1=[222.8,220.4,232.4,228.5,227.8,232.6,248.5,245.9,272.4,329.7];Ttq1=[399.8,354.1,318.5,278.1,236.2,203.6,185.3,157.2,117.2,80.8];T1=80:320/9:400; %转换矩阵格式Be1=interp1(Ttq1,be1,T1,'spline'); %n=1400r/min时燃油消耗率与扭矩的曲线拟合be2=[222.0,221.7,235.4,226.5,230.5,236.8,249.1,276.1,407.9,487.0];Ttq2=[409.1,365.7,328.3,284.1,243.7,203.2,164.3,123.9,83.5,39.7];T2=39:371/9:410;Be2=interp1(Ttq2,be2,T2,'spline');be3=[226.0,225.3,226.4,233.9,242.1,283.3,253.9,271.4,323.5,468.6];Ttq3=[408.3,368.3,328.3,289.0,244.4,208.8,167.7,132.1,89.5,46.1];T3=46:363/9:409;Be3=interp1(Ttq3,be3,T3,'spline');be4=[206.5,231.1,231.1,233.0,242.0,244.9,265.0,299.8,398.0,596.8];Ttq4=[425.6,380.3,332.7,290.9,244.4,205.1,160.2,114.5,68.8,30.7];T4=30:396/9:426;Be4=interp1(Ttq4,be4,T4,'spline');be5=[234.7,259.8,235.5,237.6,242.8,292.3,277.9,308.7,396.2,605.9];Ttq5=[420.7,379.6,334.6,291.6,244.4,202.8,157.5,116.0,74.1,37.8];T5=37:384/9:421;Be5=interp1(Ttq5,be5,T5,'spline');be6=[174.2,242.2,252.1,287.4,253.6,263.6,290.6,316.8,378.0,518.8];Ttq6=[404.6,360.5,322.7,283.0,243.3,205.5,162.1,124.7,86.8,52.4];T6=52:353/9:405;Be6=interp1(Ttq6,be6,T6,'spline');be7=[256.9,253.7,253.5,260.0,303.8,280.7,300.6,346.6,435.6,812.9];Ttq7=[378.0,344.7,310.3,264.3,226.1,186.8,154.2,115.3,76.3,34.1];T7=34:344/9:378;Be7=interp1(Ttq7,be7,T7,'spline');be8=[257.9,295.3,282.4,288.7,301.9,329.7,357.0,475.4,580.3,1080.1];Ttq8=[315.6,275.5,242.5,210.3,178.5,145.6,118.6,72.6,52.8,22.4];T8=22:294/9:316;Be8=interp1(Ttq8,be8,T8,'spline');B=[Be1';Be2';Be3';Be4';Be5';Be6';Be7';Be8'];N=[1400*ones(10,1);1600*ones(10,1);1800*ones(10,1);2000*ones(10,1);2200*ones(10,1);2400*ones (10,1);2600*ones(10,1);2800*ones(10,1)];Ttqn=[T1';T2';T3';T4';T5';T6';T7';T8'];G=[ones(80,1),N,Ttqn,N.^2,N.*Ttqn,Ttqn.^2];A=G\B; %A为6*1矩阵[n,Ttq]=meshgrid(1400:2800,100:600); %生成n-Ttq平面上的自变量“格点”矩阵be=A(1)+n.*A(2)++Ttq*A(3)+n.^2*A(4)+n.*Ttq*A(5)+Ttq.^2*A(6); %501×1401Pe=Ttq.*n/9550; %501×1401%外特性实验数据拟合Nw=[1403,1597,1797,1986,2102,2199,2303,2400,2507,2598,2700,2802]; Ttqw=[474,497,515,526,528.8,522.8,509.5,492.2,471.2,448.4,408.3,357.4]; n0=1400:2800;Ttqw_N=interp1(Nw,Ttqw,n0,'spline');h=repmat(Ttqw_N,501,1); % 501×1401矩阵ii=find(Ttq>h); %确定超出边界的“格点”下标 %155109×1be(ii)=NaN; %强制为非数Pe(ii)=NaN; %强制为非数%绘制等燃油消耗率曲线和等功率曲线三维拟合图subplot(1,2,1);mesh(n,Ttq,be);hold on;mesh(n,Ttq,Pe);axis([1000,3000,100,600,0,500]);hold on;xlabel('n(r/min)')ylabel('Ttq(N*m)')zlabel('Pe(KW) be(g/(KW*h))')title('等燃油消耗曲线和等功率曲线的三维拟合图')%绘制边界线(外特性曲线)subplot(1,2,2);plot(n0,Ttqw_N,'LineWidth',2);axis([1400,2800,100,550]);xlabel('n(r/min)');ylabel('Ttq(N*m)');title('万有特性曲线');hold on;%绘制等油耗率曲线的二维图B=contour(n,Ttq,be,11); %画等位线,并给出标识数据clabel(B); %把“等位值”沿等位线随机标识hold on;%绘制等功率曲线的二维图P=contour(n,Ttq,Pe,11); %画等位线,并给出标识数据clabel(P); %把“等位值”沿等位线随机标识legend('等油耗曲线','等功率曲线','外特性曲线')hold off%利用mesh作原始曲面N=3500:500:8000;T=1.3:-1.2/6:0.1;B=xlsread('F:\Matlab\RanJia.xls','revise5');%mesh(N,T,B)%colormap;%colorbar;%xlabel('转速n/ r*min^-^1'), ylabel('p平均有效压力/ Mpa'), zlabel('燃油消耗率z/ kg/(kw*h)')%hidden off 透明网孔%colormap; 表面小块着色%colorbar;%surf(,,,'FaceColor','red','EdgeColor','none');%camlight left; 增加光源%lighting phone 照明方式%view(-15,65) 改变视角(方位角,仰角)%利用interrp2矩阵插值函数作优化曲面N1=3500:50:8000;T1=1.3:-0.005:0.1;[N2,T2]=meshgrid(N1,T1);B1=interp2(N,T,B,N2,T2,'cubic');P1=T2.*N2/9.55;%figure;%surf(N1,T1,B1)%colormap;%colorbar;%xlabel('转速n/ r*min^-^1'), ylabel('p平均有效压力/ Mpa'), zlabel('燃油消耗率z/ kg/(kw*h)')%外特性实验数据拟合T3=[0.90,0.95,0.99,1.06,1.12,1.18,1.24,1.30,1.22,1.11];T4=interp1(N,T3,N1,'spline');W=repmat(T4,241,1); %平铺成381×91矩阵jj=find(T2>W); %确定超出边界的“格点”下标B1(jj)=NaN;%画外特性曲线plot(N1,T4,'LineWidth',2);axis([3500,8000,0.1,1.3]);hold on%画等油耗线v=[450,460,470,480,490,500,510,525,540,560];[A1,h]=contour(N2,T2,B1,v,'b:'); %N2,T2限制在X,Y轴上的范围,10为等高线条数clabel(A1,h,'manual');hold on%画等功率线[A2,h]=contour(N2,T2,P1,500:100:900,'k:'); %N2,T2限制在X,Y轴上的范围,10为等高线条数clabel(A2,h,'manual');plot(6000,1.114,'.','color','r');xlabel('转速—r/min');ylabel('扭矩—N ·m');legend('外特性曲线','等油耗线-g/(kW ·h)','等功率线-W') hold off% title('等油耗线');%xlabel('转速n/ r*min^-^1'), ylabel('p 平均有效压力/ Mpa')转速(r/min )扭矩(N ·m )。
版本 V 5.6.0文件打开•方法1:打开File→Import Data,找到文件的位置,文件类型选择All Files,选择需要的文件,点击打开。
•方法2、打开View→Toolbars,Toolbars选项全选,选中Auto Arrange,点击ok,点击左侧的Import Data,找到文件的位置,文件类型选择All Files,选择需要的文件,点击打开数据Load•打开数据后,出现下页左图内容:•Type:选择即将画出图形的类型,1D、2D、3D等•X、Y、Z(3D图形中显示):可以在下拉菜单中选择你想输入的某一列数据。
•如下图所示:Type选择3D,X选择N,Y选择EWGMOM,Z选择BEEWG•点击上右图右下角 ,可以展开当前数据文件,进行数据编辑等,再次点击 恢复上图状态,确认数据选择无误后,点击Load。
有8个蓝色的点,可以进行拖拽调整图形大小,但是此时图形纸张为竖版,不方便调整及观察数据。
若调整为横板更便于检查数据。
•竖版变成横板方法1:鼠标在纸张空白处右击,Page Setup... 方向由纵向更改为横向。
•竖版变成横板方法2:在数据Load前,点击 (主页面右上角),New Document,选择第3个和第4个选项,Empty Page (Landscape 。
),OK,再点击Load。
备注:在方法2时,可以根据需要新建不同的图纸图形。
图形美化•选中图形,可能用到的工具条为 ,或者选中图形中的等值线或者数据点,鼠标左键双击。
• :添加或删掉图形中的等值线• :添加或删掉图形中等值线的标注• :等值线及图形颜色优化•删除等值线:选中图形,点击 ,然后点击想删掉的等值线即可。
•添加等值线:选中图形,点击 ,然后点击图形,出现如下图形:•两个选项:1,想要特定结果的等值线;2,想要某一坐标点的等值线•点击 Line Style,可以对等值线进行设置,如类型(直线、虚线等),颜色(红、蓝、黄等),粗细•删除多余的标注:选中图形,点击 ,然后点击想要去掉等值线上的标注即可,或者按住鼠标左键,画出一个虚框,虚框范围内的标注都会被去掉。
万有特性曲线绘制软件实现方法研究蔡隆玉;谢继鹏;杨敏【摘要】运用科学计算工具MATLAB,分别基于传统负荷特性作图法和曲面到曲线的方法,实现了万有特性曲线的绘制方法,比较了两种方法的优缺点,探讨了作图法在应用中的问题,及曲面拟合方法的优势后,进一步用MATLAB自有的GUI编辑工具,实现了具有人机交互界面的万有特性绘制软件.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2010(000)009【总页数】3页(P47-49)【关键词】万有特性;负荷特性;作图法;曲面拟合;MATLAB GUI【作者】蔡隆玉;谢继鹏;杨敏【作者单位】南京理工大学紫金学院,江苏,南京,210046;南京理工大学紫金学院,江苏,南京,210046;南京理工大学紫金学院,江苏,南京,210046【正文语种】中文【中图分类】TP391.7内燃机工作特性有多种表现形式,其中负荷特性和速度特性只能用于表示某一转速或某一节气门(或油门)时内燃机经济性、动力性指标随负荷或转速变化的规律。
而内燃机的工况变化范围很大,为全面反映发动机的性能,便于与工作机械匹配,需要绘制出能够表达内燃机多参数特性的万有特性图曲线图。
万有特性曲线是以转速n为横坐标,以平均有效压力pme(或转矩Ttq)为纵坐标的坐标平面内的一系列特性参数的等值曲线族,如反映燃油经济性的等油耗线和反映动力性的等功率曲线[1]。
传统万有特性曲线的绘制方法有负荷特性法和速度特性法,是根据负荷特性曲线或速度特性曲线,运用手工作图法得到万有特性图的。
随着计算机运算能力的提高,计算机高级程序语言的应用,特别是科学计算工具MATLAB的出现,为万有特性曲线的自动绘制提供了可能。
为此,人们提出了各种根据曲线拟合函数实现万有特曲线绘制的方法,如最小二乘法拟合[2]、多项式插值法[3]、多元线性回归[4]等。
但还为见运算程序软件化研究。
本文首先基于传统的万有特性曲线绘制方法,探讨了运用科学计算工具MATLAB 实现负荷特性法绘制万有特性曲线的具体途径。