本文關鍵詞：雙燃料發(fā)動機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業(yè)的普遍關注。柴油/天然氣雙燃料發(fā)動機由于改動成本低、使用燃料靈活、碳煙排量小等優(yōu)勢,在行業(yè)內具有良好的推廣前景。在雙燃料發(fā)動機的排放計算標準正式出臺之前,將燃料轉化為柴油計算存在著較大的誤差。為了更加準確地評價雙燃料發(fā)動機的排放水平,對排氣中的污染物成分進行精準的測試計算就顯得尤為重要。本文主要致力于雙燃料發(fā)動機的排放算法推導與試驗參數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,對其進行了修正,并以此為主線推導了雙燃料發(fā)動機的排放算法。其次,將雙燃料發(fā)動機中的燃料分別轉化為柴油和天然氣計算排氣流量值,對比結果與準確值,分析誤差產生的原因。再次,探討了發(fā)動機排放測試參數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；燃氣質量流量的測量值偏小將導致比排放的計算值偏��；功率的測量值偏小導致比排放的計算值偏大；排氣組分的濃度測量值偏小將導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,功率的測量誤差對比排放結果的影響最大。最后,利用MATLAB軟件編制了能夠反映發(fā)動機排放水平的計算程序,通過對發(fā)動機運行范圍內的污染物進行排放計算,完成了與實測結果的對比分析。本文推導的計算方法能夠準確地反映雙燃料發(fā)動機的排放水平,為以后的排放測試以及研究工作提供了一定的理論依據。
【關鍵詞】：雙燃料發(fā)動機 排放算法 誤差分析
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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 能源危機與環(huán)境問題10-11
• 1.1.2 船舶發(fā)動機氮氧化物排放限值11-12
• 1.1.3 船舶發(fā)動機硫氧化物排放限值12-13
• 1.2 國內外新能源的探索13-18
• 1.2.1 天然氣的優(yōu)點13-14
• 1.2.2 氣體燃料發(fā)動機14-15
• 1.2.3 天然氣發(fā)動機的分類及特點15-16
• 1.2.4 雙燃料發(fā)動機的特點16-17
• 1.2.5 LNG在雙燃料發(fā)動機中的應用17-18
• 1.3 雙燃料發(fā)動機的排放計算研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3.1 發(fā)動機排氣流量的測量方法18-19
• 1.3.2 燃料發(fā)動機的排放計算19-20
• 1.4 理論意義和應用價值20
• 1.5 本文主要研究內容20-21
• 1.6 本章小結21-22
• 第2章 雙燃料發(fā)動機排放算法的推導22-40
• 2.1 衡量發(fā)動機排放性能的評價指標22-23
• 2.2 發(fā)動機的排放計算方法23-31
• 2.2.1 碳平衡法的重新推導23-30
• 2.2.2 一步法30-31
• 2.3 天然氣模式排放算法的推導31-35
• 2.4 雙燃料發(fā)動機的排放計算標準35-36
• 2.5 基于碳平衡法的雙燃料發(fā)動機排放算法的推導36-38
• 2.6 本章小結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)動機的排氣流量計算40-43
• 3.1.1 一步法計算雙燃料發(fā)動機的排氣流量42
• 3.1.2 碳平衡法計算雙燃料發(fā)動機的排氣流量42-43
• 3.2 雙燃料轉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)動機排放水平的影響45-48
• 3.4 本章小結48-49
• 第4章 試驗參數的測量誤差對發(fā)動機排放水平的影響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 燃氣質量流量的測量誤差53-54
• 4.2.3 排氣組分濃度的測量誤差54-55
• 4.2.4 發(fā)動機功率的測量誤差55-56
• 4.3 本章小結56-58
• 第5章 發(fā)動機排放計算軟件的設計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程序設計58-59
• 5.1.3 M文件界面的程序設計59
• 5.2 本文的軟件設計59-67
• 5.2.1 本文的GUI設計60-64
• 5.2.2 本文程序的代碼實現(xiàn)64-66
• 5.2.3 MATLAB與Excel的接合66-67
• 5.3 本章小結67-68
• 第6章 結論與展望68-70
• 6.1 本文主要結論68-69
• 6.2 后期工作展望69-70
• 參考文獻70-75
• 致謝75-76
• 作者簡介76

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前4條

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本文編號：1060512