摘要：燃油进出高压油管是许多燃油发动机工作的基础，油管内部压力随高压油管内燃油进出的间歇性工作而变化，合理地控制高压油管的压力，能有效地提高发动机的工作效率、节约燃料资源。在高压油管中，通过压缩燃油体积，改变燃油的密度，从而来控制压力的变化，我们要将高压油管的内压稳定在某个值时，需要考虑进出油管的质量的变化，而进入高压油管的燃油是通过单向阀门控制，单位时间通过阀门流量的影响因素已知，现需要确定阀门开启的工作时长，根据高压油管内部质量守恒，即燃油进入油管的质量等于喷出油管的质量。所以取内部压力差积分的最小值为目标函数，建立动态规划模型。
关键词：动态规划模型；遗传算法；速度瞬心
1 引言
燃油是国家经济发展的重要能源，在交通运输领域中占据主要地位。随着科学技术的发展进步，人们对燃油发动机的工作效率及节能环保性提出了更高的要求，燃油进出高压油管是许多燃油发动机工作的基础，高压油管内部压力随高压油管内燃油进出的间歇性工作而变化，合理地控制高压油管的压力，能有效地提高发动机的工作效率、节约燃料资源。
高压燃油系统的工作原理是燃油经过高压油泵进入高压油管，再由喷口嘴喷出，燃油进出的间歇性运动会导致高压油管内部压力的变化，使所喷出的燃油量出现偏差。为控制高压油管的内部压力，待解决的问题如下：
针对某型号内腔长度为500mm，内部直径为10mm，供油入口小孔直径为1.4mm的高压油管，高压油泵在入口处的压力恒为160MPa，高压油管内的初始压力为100MPa。为使高压油管内的压力尽可能稳定在100 MPa左右，该如何设置单向阀每次开启的时长？在分别经过约2 s、5 s和10 s的调整过程后稳定在150 MPa，单向阀开启的时长又该如何进行调整
2 模型的建立
高压油管的压力变化是通过密度变化来体现的，即在流体受压力的影响下，体积缩小的同时，密度会增大，此时的燃油具有可压缩性，即在移除外力对它的作用力影响的情况下，流体还能恢复原有的性质。燃油流动的过程图如下：
.png)
在单向阀门A处面临着压强差，阀门打开的瞬间燃油在受到压力的迫使下从高压到低压运动，而在高压管道靠近A的这一端由于受到压力的作用下，将正在进行无规则运动的分子推向B端，通过喷油嘴，离开高压管道。
模型建立如下：
针对将内压稳定在100MPa的目标函数为：
.png)
针对将内压稳定在100MPa的目标函数为：
约束条件如下：
.png)
3 结论
利用遗传算法进行，搜索一个时间t，通过有限容积积分法，建立连续性方程和运动方程，然后通过推理计算出压力与弹性模量，以及密度的函数解析式，建立约束条件，最后搜索出满足问题的最优解，经计算当单向阀门单次开启时长为0.3112ms时满足内压稳定在100MPa左右。当单向阀门单次开启时长分别为16.2344ms，21.2344ms，46.9878时，经过2s，5s，10s调整后满足内压稳定在150MPa左右。
参考文献
[1] 闫清冬，李晋，魏巍. 工作油液温度对液力变矩器性能影响计算流体力学分析及实验研究[J]. 北京：北京理工大学，2014.
[2] 王熠，李晓波. 高压油管直径对燃油喷射系统性能影响的模拟计算分析[J]. 哈尔滨：哈尔滨工程大学，2004.
[3] 刘胜吉等. 采油机喷油过程的模拟计算研究[J]. 内燃机学报.2000 Vol 18（4）.
[4] 张锦杨，王均效，陆家祥. 柴油机喷油系统工作过程模拟计算研究进程[J]. 山东燃油机.2003(1).
[5] 张鸿雁，张志政，王元等. 流体力学（第二版）[M]. 北京:科学出版社,2014;65-67.
邮寄地址：雷洁，13077246882，湖南省郴州市桂阳县方元镇燕塘乡燕塘中心完小