本发明涉及船用发动机，尤其涉及一种船用天然气发动机仿真方法、装置及电子设备。
背景技术：
1、天然气作为一种极具潜力的船用发动机可行燃料，已在船用双燃料发动机和纯气体发动机上进行了商业应用。为了使采用天然气作为燃料的船用发动机能够发挥其最优性能，并适用于不同的工程场景，需对其控制策略进行调整和优化，通过研制控制系统的硬件在环仿真系统，搭建硬件在环仿真平台(包括：ecu、执行机构以及发动机仿真模型)，采用硬件在环测试的方式，进行控制策略的优化和控制功能的验证工作。作为控制系统受控对象的发动机仿真模型的功能、精度以及实时性对电控系统控制策略的完整性和准确度有着决定性的影响，发动机仿真模型是电控系统控制策略研究成功与否的关键和核心内容。低温预混合(rcci)船用天然气发动机是在进气道喷射天然气，在压缩行程的中后期向缸内直喷引燃燃料(柴油)，由柴油燃烧后点燃天然气，完成整个缸内燃烧过程。
2、现有技术中，专利号cn201710212114.6的中国发明专利中提到船用双燃料发动机ecu硬件在环系统，通过改变ecu硬件在环仿真系统设计思路与结构，提供更加灵活、拓展性更好、稳定性更高的硬件在环仿真系统。
3、但其更关注于硬件在环仿真系统ecu控制功能的实现，而忽略了作为发动机硬件在环仿真平台的核心内容-发动机仿真模型，难以满足控制器对低温预混合(rcci)船用天然气发动机发生失火不良运行过程中数据获取的需求。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种船用天然气发动机仿真方法、装置及电子设备，用以解决现有技术中存在的难以满足控制器对低温预混合(rcci)船用天然气发动机发生失火不良运行过程中数据获取的需求的问题。
2、为了解决上述问题，本发明提供了一种船用天然气发动机仿真方法，包括：
3、构建低温预混合船用天然气发动机燃烧模型，所述燃烧模型将发动机的缸内燃烧区域划分为引燃燃料燃烧区域和天然气扩散燃烧区域；
4、获取所述燃烧模型的燃烧参数，基于所述燃烧参数计算所述引燃燃料燃烧区域卷吸的第一混合气质量和所述天然气扩散燃烧区域卷吸的第二混合气质量；
5、调节所述燃烧参数，使得所述第一混合气质量不小于所述第二混合气质量，完成发动机失火模拟。
6、在一些可能的实现方式中，所述燃烧参数包括引燃燃油喷射量，基于所述燃烧参数计算所述第一混合气质量的公式为：
7、mdiesel×u0＝(mdiesel+mmix)u1
8、
9、式中，mmix表示第一混合气质量，mdiesel表示引燃燃油喷射量，u0表示引燃燃油初始喷射速度，u1表示引燃燃油破碎后区域内速度。
10、在一些可能的实现方式中，所述燃烧参数包括未燃区的可燃混合气密度、火焰传播面积和层流火焰速度，基于所述燃烧参数计算所述第二混合气质量的公式为：
11、
12、式中，m1表示第二混合气质量，ρu表示未燃区的可燃混合气密度，afuel表示火焰传播面积，slaminar表示层流火焰速度，etk表示缸内湍流强度。
13、在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：
14、基于所述燃烧参数计算所述天然气扩散燃烧区域混合气燃烧速率；
15、调节所述燃烧参数，使得所述混合气燃烧速率加快，完成发动机爆震模拟。
16、在一些可能的实现方式中，所述燃烧参数包括未燃区的可燃混合气密度、火焰传播面积和层流火焰速度，基于所述燃烧参数计算所述混合气燃烧速率的公式为：
17、
18、式中，m2表示已燃烧混合气质量，表示混合气燃烧速率，ρu表示未燃区的可燃混合气密度，afuel表示火焰传播面积，slaminar表示层流火焰速度。
19、在一些可能的实现方式中，所述引燃燃料燃烧区域采用柴油破碎和贯穿模型，所述柴油破碎和贯穿模型包括柴油的破碎时间和柴油的贯穿距的计算，具体公式为：
20、
21、
22、
23、式中，tbroken表示柴油的破碎时间，s表示柴油的贯穿距，ρdiesel表示柴油密度，d0表示喷油器喷孔的直径，ρz表示缸内的工质密度，δp表示柴油喷射压差，t表示柴油的喷射时刻。
24、在一些可能的实现方式中，获取所述燃烧模型的缸压数据，所述缸压数据的计算公式为：
25、
26、式中，表示天然气扩散燃烧区压力随时间的变化量，γ表示比热比，表示天然气扩散燃烧区热量随时间的变化量，表示向气缸壁面传出的热量随时间的变化量，表示气缸容积随时间的变化量。
27、在一些可能的实现方式中，构建低温预混合船用天然气发动机燃烧模型，包括：
28、构建低温预混合船用天然气发动机模型，所述低温预混合船用天然气发动机模型的天然气喷射阀和废气旁通阀简化为节流阀；
29、基于所述低温预混合船用天然气发动机模型，构建低温预混合船用天然气发动机燃烧模型。
30、本发明还提供了一种船用天然气发动机仿真装置，包括：
31、燃烧仿真单元，用于构建低温预混合船用天然气发动机燃烧模型，所述燃烧模型将发动机的缸内燃烧区域划分为引燃燃料燃烧区域和天然气扩散燃烧区域；
32、数据获取单元，用于获取所述燃烧模型的燃烧参数，基于所述燃烧参数计算所述引燃燃料燃烧区域卷吸的第一混合气质量和所述天然气扩散燃烧区域卷吸的第二混合气质量；
33、燃烧控制单元，用于调节所述燃烧参数，使得所述第一混合气质量不小于所述第二混合气质量，完成发动机失火模拟。
34、本发明还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器；
35、所述存储器，用于存储程序；
36、所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述所述的船用天然气发动机仿真方法的步骤。
37、本发明的有益效果是：本发明提供的船用天然气发动机仿真方法，首先构建低温预混合船用天然气发动机燃烧模型，燃烧模型将发动机的缸内燃烧区域划分为引燃燃料燃烧区域和天然气扩散燃烧区域，然后获取燃烧模型的燃烧参数，基于燃烧参数计算引燃燃料燃烧区域卷吸的第一混合气质量和天然气扩散燃烧区域卷吸的第二混合气质量，最后调节燃烧参数，使得第一混合气质量不小于第二混合气质量，完成发动机失火模拟，实现了对发动机失火不良运行过程的仿真模拟，满足了低温预混合船用天然气发动机硬件在环仿真平台控制器对发动机失火不良运行过程中数据获取的需要。
1.一种船用天然气发动机仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的船用天然气发动机仿真方法，其特征在于，所述燃烧参数包括引燃燃油喷射量，基于所述燃烧参数计算所述第一混合气质量的公式为：
3.根据权利要求1所述的船用天然气发动机仿真方法，其特征在于，所述燃烧参数包括未燃区的可燃混合气密度、火焰传播面积和层流火焰速度，基于所述燃烧参数计算所述第二混合气质量的公式为：
4.根据权利要求1所述的船用天然气发动机仿真方法，其特征在于，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的船用天然气发动机仿真方法，其特征在于，所述燃烧参数包括未燃区的可燃混合气密度、火焰传播面积和层流火焰速度，基于所述燃烧参数计算所述混合气燃烧速率的公式为：
6.根据权利要求1所述的船用天然气发动机仿真方法，其特征在于，所述引燃燃料燃烧区域采用柴油破碎和贯穿模型，所述柴油破碎和贯穿模型包括柴油的破碎时间和柴油的贯穿距的计算，具体公式为：
7.根据权利要求1所述的船用天然气发动机仿真方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述燃烧模型的缸压数据，所述缸压数据的计算公式为：
8.根据权利要求1所述的船用天然气发动机仿真方法，其特征在于，构建低温预混合船用天然气发动机燃烧模型，包括：
9.一种船用天然气发动机仿真装置，其特征在于，包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器；
