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《船用低壓雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)性能仿真研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、：密級(jí)：分類號(hào)ＵＤＣ：：編號(hào)’工學(xué)碩士學(xué)位論文船用低壓雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)性能仿真研究碩士研究生：白皆松指導(dǎo)教師：周松教授學(xué)科、專業(yè)：動(dòng)力工程及工程熱物理：論文主審人．馮永明副教授＇哈爾濱工程大學(xué)２０１８年３月分類號(hào)：密級(jí)：UDC：編號(hào)：工學(xué)碩士學(xué)位論文船用低壓雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)性能仿真研究碩士研究生：白皆松指導(dǎo)教師：周松教授學(xué)位級(jí)別：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：動(dòng)力工程及工程熱物理所在單位：動(dòng)力與能源工程學(xué)院論文提交日期：2018年3月論文答辯日期：2018年3月學(xué)位授予單位：哈爾濱工程大學(xué)ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertatio
2、nfortheDegreeofM.EngSimulationonPerformanceofMarineLow-PressureDual-FuelEngineCandidate:BaiJiesongSupervisor:Prof.ZhouSongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringScienceSpecialty:PowerEngineeringandEngineeringThermalPhysicsDateofSubmission:Mar.,2018DateofOralExamination:Mar.,2018Universi
3、ty:HarbinEngineeringUniversity船用低壓雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)性能仿真研究摘要隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，船舶航行排放的尾氣對(duì)全球空氣質(zhì)量產(chǎn)生了重大影響。為有效控制有害氣體排放，國(guó)際海事組織(IMO)出臺(tái)了《MARPOL73/78公約》附則VI《防止船舶造成空氣污染規(guī)則》，其中明確對(duì)船舶尾氣中污染物排放限值做了規(guī)定。面對(duì)日漸嚴(yán)格的排放法規(guī)，雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)以其良好的排放性已成為船舶發(fā)動(dòng)機(jī)重要的發(fā)展方向。本文以某型船用二沖程低速雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象，通過數(shù)值模擬的方法，詳細(xì)分析了低壓雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程，并在此基礎(chǔ)上研究了天然氣噴射條件和預(yù)燃室結(jié)構(gòu)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排
4、放的影響。對(duì)低壓雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。首先，利用CFD仿真軟件建立低壓雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)三維仿真模型，并進(jìn)行網(wǎng)格、邊界劃分及計(jì)算參數(shù)配置。結(jié)合各工況(25%工況、50%工況、75%工況、100%工況)下試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行標(biāo)定校驗(yàn)。模型中所涉及到的相關(guān)邊界條件和初始條件由所建立的低壓雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)一維計(jì)算模型提供。利用校驗(yàn)后的三維計(jì)算模型對(duì)各工況下發(fā)動(dòng)機(jī)掃氣、天然氣噴射、引燃油燃燒等過程進(jìn)行分析。研究了各工況下不同工作過程對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)物理場(chǎng)的影響，并根據(jù)結(jié)果得到了缸內(nèi)壓力、溫度以及污染物生成量的變化規(guī)律。其次，通過改變天然氣噴閥結(jié)構(gòu)和天然氣進(jìn)氣條件，研究了天然氣噴射角度、天然
5、氣噴閥位置、天然氣噴閥直徑、天然氣進(jìn)氣時(shí)刻以及天然氣噴射持續(xù)期對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排放的影響。分別從對(duì)流場(chǎng)、燃燒以及排放的影響三方面進(jìn)行分析，詳細(xì)探究了各參數(shù)條件對(duì)速度場(chǎng)、混合氣均勻性、缸內(nèi)壓力、平均溫度、放熱率以及污染物排放量變化的影響規(guī)律。最后，探究了預(yù)燃室結(jié)構(gòu)改變（有無(wú)預(yù)燃室結(jié)構(gòu)、預(yù)燃室通道直徑、預(yù)燃室通道角度），以及引燃油噴油條件改變（引燃油噴孔數(shù)、引燃油噴射時(shí)刻、噴油持續(xù)期）對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排放的影響。從對(duì)火焰?zhèn)鞑?、燃燒以及排放的影響考慮，分析了燃燒過程中溫度場(chǎng)分布、速度場(chǎng)分布、缸內(nèi)及預(yù)燃室內(nèi)壓力溫度、放熱率以及污染物生成量的變化規(guī)律。本文所得到的研究成果可以為船用低壓雙燃料
6、發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)、優(yōu)化提供參考，并為進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能并降低排放打下基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：低壓噴射；雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)；天然氣；預(yù)燃室；排放船用低壓雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)性能仿真研究AbstractWiththedevelopmentoftheeconomicglobalization,exhaustemissionsfrommarinetransporthaveasignificantimpactonglobalairquality.Inordertoeffectivelycontroltheemissionofmarineexhaustgases,AnnexVI"Regulationsforthep
7、reventionofAirPollutionfromships"ofthe"MARPOL73/78"issuedbytheInternationalMaritimeOrganization(IMO)，andclearlystipulatestheemissionlimitsofpollutantsintheexhaustofships.Thefaceofincreasinglystringentemissionregulations,dual-fuelenginetechnologywit
