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《船用低速柴油機(jī)變工況性能預(yù)測(cè)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)第32卷第3期2009年9月中國航海NAVIGATl0NoFCHINAVoL32No．3Sep．2009文章編號(hào)：1000—4653(2009)03--0032一04船用低速柴油機(jī)變工況性能預(yù)測(cè)曾鴻，張均東，林葉錦，甘輝兵(大連海事大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院，遼寧大連116026)摘要：為提高容積法柴油機(jī)模型在全工況范圍的準(zhǔn)確性。使用非線性最小二乘法得到臺(tái)架試驗(yàn)各種工況點(diǎn)的燃燒參數(shù)。通過非線性多元回歸分析礙到燃燒參數(shù)的回歸模型，用回歸模型代替?zhèn)鹘y(tǒng)的搔值法計(jì)算柴濁機(jī)變工況燃燒過程。仿真實(shí)驗(yàn)表明改進(jìn)的容積法模型能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)柴油機(jī)在變工況下的性能，模型的實(shí)時(shí)
2、性佳。此模型對(duì)研究變距槳船舶柴油機(jī)的控制策略及其動(dòng)態(tài)性能具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：船舶、艦船工程；柴油機(jī)；變工況；性能預(yù)測(cè)；容積法中圖分類號(hào)：U664．121．1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：APerformancePredictionofMarineLow—speedDieselEngineunderVariableOperatingConditionzENGHong，ZHANGJun—dong。LlNYe-jin。GANHui—bing(CollegeofMarineEngineering，DalianMaritimeUniversity，Dalian11602
3、6。China)Abstract：Toimprovedieselenginefillingandemptyingmethodmodelaccuracyundervariableoperatingcondition，thecombustionprocessparametersareobtainedbynonlinearleastsquaresmethod．Theregressionmodeloftheseparametersisgeneratedbynon-linearmultipleregressionanalysis．Insteadofinterp
4、olationmethod，theregressionmodelisusedtocomputecombustionprocessundervariableoperatingcondition．Simulationsdemonstratethattheimprovedfillingandemptyingmethodmodelcanpredictthedieselengineperformanceaccuratelyundervariableop—eratingconditionandthemodelisrealtime．Theimprovedmodel
5、hasagreatpracticalva]ueonthestudyofmarinedieselenginecontrolstrategyandenginedynamicperformancedrivingwithcontrollablepitchpropeller．Keywords：ship，navalengineering；dieselengine；variableoperatingcondition；performanceprediction；fillingandemptyingmethod準(zhǔn)確的柴油機(jī)變工況性能預(yù)測(cè)對(duì)研究船舶動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程具
6、有重要意義[1。4]。變工況性能預(yù)測(cè)的關(guān)鍵是燃燒過程的準(zhǔn)確模擬。文獻(xiàn)E23給出了用于柴油機(jī)排放預(yù)測(cè)的多區(qū)燃燒模型，但模型較復(fù)雜，無法滿足柴油機(jī)實(shí)時(shí)仿真的要求。文獻(xiàn)[-33使用插值法計(jì)算變工況下的燃燒放熱規(guī)律參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了船用低速柴油機(jī)沿推進(jìn)特性運(yùn)行的動(dòng)態(tài)仿真，但因很難建立全工況范圍內(nèi)的燃燒放熱規(guī)律參數(shù)MAP表，該法建立的柴油機(jī)模型無法預(yù)測(cè)標(biāo)定工況特性線以外工況點(diǎn)的燃燒過程。文獻(xiàn)Es3使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測(cè)柴油機(jī)變工況性能，但其側(cè)重整機(jī)性能預(yù)測(cè)，不涉及缸內(nèi)工作過程。本文以MANB&W公司的6S35MC型主柴油機(jī)為仿真對(duì)象，用尋優(yōu)法獲得各種工況點(diǎn)的燃燒放熱規(guī)
7、律參數(shù)，使用柴油機(jī)容積法模型計(jì)算對(duì)應(yīng)的缸內(nèi)工質(zhì)瞬態(tài)熱力學(xué)參數(shù)，通過回歸分析找到二者之間的關(guān)系，依此建立變工況的燃燒過程數(shù)學(xué)模型。改進(jìn)的柴油機(jī)模型可以預(yù)測(cè)柴油機(jī)在任意工況點(diǎn)的性能。仿真實(shí)驗(yàn)表明模型對(duì)柴油機(jī)在各種工況點(diǎn)的性能預(yù)測(cè)都較準(zhǔn)確，模型的計(jì)算速度較快，可用于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真。1柴油機(jī)容積法模型容積法把渦輪增壓柴油機(jī)劃分為柴油機(jī)本體、掃氣總管、排氣總管、空冷器及渦輪增壓器5個(gè)控制容積。假設(shè)各容積內(nèi)氣體是理想氣體，每瞬時(shí)該容收稿日期：2009-06—09基金項(xiàng)目：遼寧省教育廳高?？蒲许?xiàng)目(2008S022)作者簡介：曾鴻(1981一)，男，福建福鼎人，講師
8、，博士生，從事輪機(jī)自動(dòng)化與智能化研究。E—mail：kevinzen92006@126．corn．萬方數(shù)據(jù)曾
