本文關(guān)鍵詞：船用柴油機(jī)噴油器參數(shù)對(duì)燃燒特性影響的研究　出處：《江蘇科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：船用低速二沖程柴油機(jī)燃燒特性主要取決于缸內(nèi)混合氣的形成,燃油的噴霧特性對(duì)混合氣形成有很大影響,而燃油的噴霧特性則直接由噴油器參數(shù)決定。所以噴油器參數(shù)對(duì)船用低速柴油機(jī)燃燒過(guò)程影響的研究是十分有意義的。研究燃燒過(guò)程除傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法外,基于臺(tái)架試驗(yàn)的柴油機(jī)燃燒過(guò)程數(shù)值模擬也是一種有效的方法。以某船用低速二沖程柴油機(jī)為研究對(duì)象,首先,建立由氣缸、掃氣箱和排氣道構(gòu)成的流體域幾何模型,根據(jù)各個(gè)部分特征差異綜合運(yùn)用STAR-CD/ES-ICE、PRO-STAR、ICEM和STAR-CCM+軟件分別對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分,并將各個(gè)部分網(wǎng)格裝配在一起,得到柴油機(jī)缸內(nèi)工作過(guò)程模擬的計(jì)算模型。然后,結(jié)合一維系統(tǒng)仿真提供的初始邊界條件對(duì)缸內(nèi)換氣、噴霧及燃燒過(guò)程進(jìn)行模擬,對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,將計(jì)算所得的燃燒放熱率曲線與參考機(jī)型的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證了計(jì)算模型的準(zhǔn)確性。最后,在噴霧及燃燒過(guò)程模擬的基礎(chǔ)上應(yīng)用控制變量法研究噴孔個(gè)數(shù)、噴孔夾角、噴孔噴射方向、噴孔布置形式等噴油器參數(shù)對(duì)船用低速柴油機(jī)燃燒過(guò)程的影響,著重分析缸內(nèi)燃油、溫度、NOX濃度分布情況的云圖;放熱率、缸內(nèi)平均壓力、溫度、NOX生成量的變化曲線,得到噴油器參數(shù)對(duì)燃燒特性的影響規(guī)律,為燃料噴射系統(tǒng)開發(fā)提供參考。研究結(jié)果表明:換氣過(guò)程模擬得到的流體系數(shù)是一維系統(tǒng)仿真的重要參數(shù),掃氣效率、給氣效率為一維提供參考;噴霧及燃燒過(guò)程模擬得到缸內(nèi)各變量分布及燃燒過(guò)程中各變量的變化曲線為柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒分析奠定了基礎(chǔ);噴油器噴孔個(gè)數(shù)對(duì)燃油蒸發(fā)霧化質(zhì)量有影響,特別是對(duì)滯燃期內(nèi)燃油蒸發(fā)量影響較大,每增加一個(gè)噴孔,NOX生成量約增加6%~9%;噴孔夾角影響燃油的空間分布,特別是燃油與缸蓋間的距離,噴孔夾角每減小2.5°,NOX生成量約減少2.5%-5%,噴孔夾角每增加2.5°,NOX生成量約減少1.5%-3%、原機(jī)噴孔夾角下NOX生成量最多;噴孔方向影響燃油的空間分布,特別是燃油與缸壁之間的距離;雙層噴孔能夠增大燃油空間上的分布范圍,同時(shí)避免相鄰噴孔噴射出的燃油之間產(chǎn)生干涉。
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U664.121
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本文編號(hào)：1324643