本文關(guān)鍵詞：雙燃料發(fā)動機(jī)的排放算法與誤差因素研究

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【摘要】：隨著全球船舶保有量的激增,石油的供需矛盾與廢氣排放引起的環(huán)境污染問題受到了航運(yùn)業(yè)的普遍關(guān)注。柴油/天然氣雙燃料發(fā)動機(jī)由于改動成本低、使用燃料靈活、碳煙排量小等優(yōu)勢,在行業(yè)內(nèi)具有良好的推廣前景。在雙燃料發(fā)動機(jī)的排放計算標(biāo)準(zhǔn)正式出臺之前,將燃料轉(zhuǎn)化為柴油計算存在著較大的誤差。為了更加準(zhǔn)確地評價雙燃料發(fā)動機(jī)的排放水平,對排氣中的污染物成分進(jìn)行精準(zhǔn)的測試計算就顯得尤為重要。本文主要致力于雙燃料發(fā)動機(jī)的排放算法推導(dǎo)與試驗(yàn)參數(shù)的測試誤差對排放水平的影響程度分析。首先,針對“GB/T 8190.1-1999”中的碳平衡法存在的一些錯誤,對其進(jìn)行了修正,并以此為主線推導(dǎo)了雙燃料發(fā)動機(jī)的排放算法。其次,將雙燃料發(fā)動機(jī)中的燃料分別轉(zhuǎn)化為柴油和天然氣計算排氣流量值,對比結(jié)果與準(zhǔn)確值,分析誤差產(chǎn)生的原因。再次,探討了發(fā)動機(jī)排放測試參數(shù)的測量誤差對各排氣組分比排放的影響,可知：燃油成分的測量誤差對比排放的影響不大,在計算精度要求不高的情況下可以忽略不計；燃?xì)赓|(zhì)量流量的測量值偏小將導(dǎo)致比排放的計算值偏��；功率的測量值偏小導(dǎo)致比排放的計算值偏大；排氣組分的濃度測量值偏小將導(dǎo)致自身的比排放值偏小,其余排氣組分的比排放值偏大；相對于其他參數(shù),功率的測量誤差對比排放結(jié)果的影響最大。最后,利用MATLAB軟件編制了能夠反映發(fā)動機(jī)排放水平的計算程序,通過對發(fā)動機(jī)運(yùn)行范圍內(nèi)的污染物進(jìn)行排放計算,完成了與實(shí)測結(jié)果的對比分析。本文推導(dǎo)的計算方法能夠準(zhǔn)確地反映雙燃料發(fā)動機(jī)的排放水平,為以后的排放測試以及研究工作提供了一定的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：雙燃料發(fā)動機(jī) 排放算法 誤差分析
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U664.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 前言10-22
• 1.1 課題的研究背景10-13
• 1.1.1 能源危機(jī)與環(huán)境問題10-11
• 1.1.2 船舶發(fā)動機(jī)氮氧化物排放限值11-12
• 1.1.3 船舶發(fā)動機(jī)硫氧化物排放限值12-13
• 1.2 國內(nèi)外新能源的探索13-18
• 1.2.1 天然氣的優(yōu)點(diǎn)13-14
• 1.2.2 氣體燃料發(fā)動機(jī)14-15
• 1.2.3 天然氣發(fā)動機(jī)的分類及特點(diǎn)15-16
• 1.2.4 雙燃料發(fā)動機(jī)的特點(diǎn)16-17
• 1.2.5 LNG在雙燃料發(fā)動機(jī)中的應(yīng)用17-18
• 1.3 雙燃料發(fā)動機(jī)的排放計算研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3.1 發(fā)動機(jī)排氣流量的測量方法18-19
• 1.3.2 燃料發(fā)動機(jī)的排放計算19-20
• 1.4 理論意義和應(yīng)用價值20
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容20-21
• 1.6 本章小結(jié)21-22
• 第2章 雙燃料發(fā)動機(jī)排放算法的推導(dǎo)22-40
• 2.1 衡量發(fā)動機(jī)排放性能的評價指標(biāo)22-23
• 2.2 發(fā)動機(jī)的排放計算方法23-31
• 2.2.1 碳平衡法的重新推導(dǎo)23-30
• 2.2.2 一步法30-31
• 2.3 天然氣模式排放算法的推導(dǎo)31-35
• 2.4 雙燃料發(fā)動機(jī)的排放計算標(biāo)準(zhǔn)35-36
• 2.5 基于碳平衡法的雙燃料發(fā)動機(jī)排放算法的推導(dǎo)36-38
• 2.6 本章小結(jié)38-40
• 第3章 不同算法之間的對比分析40-49
• 3.1 雙燃料發(fā)動機(jī)的排氣流量計算40-43
• 3.1.1 一步法計算雙燃料發(fā)動機(jī)的排氣流量42
• 3.1.2 碳平衡法計算雙燃料發(fā)動機(jī)的排氣流量42-43
• 3.2 雙燃料轉(zhuǎn)化為單一燃料計算的誤差分析43-45
• 3.3 天然氣替代率對雙燃料發(fā)動機(jī)排放水平的影響45-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第4章 試驗(yàn)參數(shù)的測量誤差對發(fā)動機(jī)排放水平的影響49-58
• 4.1 CO和HC的濃度變化對排放的影響49-51
• 4.2 測試誤差對排放的影響51-56
• 4.2.1 燃料成分的測量誤差51-53
• 4.2.2 燃?xì)赓|(zhì)量流量的測量誤差53-54
• 4.2.3 排氣組分濃度的測量誤差54-55
• 4.2.4 發(fā)動機(jī)功率的測量誤差55-56
• 4.3 本章小結(jié)56-58
• 第5章 發(fā)動機(jī)排放計算軟件的設(shè)計58-68
• 5.1 MATLAB/GUI編程概述58-59
• 5.1.1 GUI功能簡介58
• 5.1.2 GUI程序設(shè)計58-59
• 5.1.3 M文件界面的程序設(shè)計59
• 5.2 本文的軟件設(shè)計59-67
• 5.2.1 本文的GUI設(shè)計60-64
• 5.2.2 本文程序的代碼實(shí)現(xiàn)64-66
• 5.2.3 MATLAB與Excel的接合66-67
• 5.3 本章小結(jié)67-68
• 第6章 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 本文主要結(jié)論68-69
• 6.2 后期工作展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 致謝75-76
• 作者簡介76

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 徐富水;秦江濤;李靜波;鄒博文;羅福強(qiáng);;CNG—柴油雙燃料電控發(fā)動機(jī)試驗(yàn)研究[J];車用發(fā)動機(jī);2012年01期

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李磊;基于MATLAB GUI的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)設(shè)計[D];成都理工大學(xué);2012年

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本文編號：1060512