本文選題：船用柴油機 + SCR系統(tǒng)��； 參考：《集美大學》2016年碩士論文

【摘要】：為控制船舶發(fā)動機日益嚴重的排氣污染,國際海事組織(IMO)出臺了MARPOL公約附則VI。目前,選擇性催化還原(SCR)是船舶發(fā)動機達到附則VI規(guī)定的Tier III NO_x排放控制標準最有效的方法之一。本文通過建立SCR化學反應動力學模型和發(fā)動機排氣特性模型,并結合發(fā)動機和SCR系統(tǒng)臺架試驗數(shù)據(jù),開展了尿素噴射控制方法研究。首先,對SCR系統(tǒng)的化學反應過程進行了分析,建立了SCR化學反應動力學模型,并在Matlab/Simulink上分別建立了反應過程的NO_x模型、NH_3模型、儲氨模型和溫度模型,構成了SCR反應整體模型。其次,在分析影響柴油機排氣特性主要因素的基礎上,根據(jù)試驗設計方案對原柴油機進行了排氣特性試驗,建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡柴油機排氣特性模型,模型驗證相對誤差為6%,并在運轉范圍內(nèi)進行了排氣特性預測。再次,在SCR試驗臺架上進行了試驗,對SCR模型參數(shù)進行了修正,模型參數(shù)修正結果為probcS×a=15.0432,kSCR=2.5852m2/s,Ea,SCR=31283J/mol,修正后的SCR模型預測值與SCR試驗臺架數(shù)據(jù)相對誤差為12%。最后,以柴油機E3試驗循環(huán)模式為例,根據(jù)發(fā)動機排氣特性模型和SCR模型,確定該循環(huán)模式下的基本尿素噴射量,并結合瞬態(tài)修正和反饋修正,提出了初步的尿素噴射控制策略。
[Abstract]:In order to control the increasingly serious exhaust pollution of the ship's engine, the International Maritime Organization (IMO) issued the MARPOL Convention Annex VI. At present, selective catalytic reduction (SRR) is one of the most effective methods for marine engines to meet the Tier III NO_x emission control standard stipulated in Annex VI. In this paper, SCR chemical reaction kinetics model and engine exhaust characteristic model are established. Combined with the test data of engine and SCR system, the urea injection control method is studied. Firstly, the chemical reaction process of SCR system is analyzed, and the chemical reaction kinetics model of SCR is established, and the NO_x model, ammonia storage model and temperature model of the reaction process are established on Matlab/Simulink, respectively, which constitute the whole model of SCR reaction. Secondly, based on the analysis of the main factors affecting the exhaust characteristics of the diesel engine, the exhaust characteristics of the original diesel engine are tested according to the experimental design scheme, and the exhaust characteristic model of the diesel engine based on BP neural network is established. The relative error of model verification is 6 and the exhaust characteristics are predicted in the range of operation. Thirdly, the SCR model parameters were modified on the SCR test rig. The model parameters were revised to be probcS 脳 a 15.432kSCR = 2.5852 m ~ (-2) / s ~ (2) E ~ (2) 83J / mol. The relative error between the predicted value of the modified SCR model and the data of the SCR test rig was 12 ~ (2) cm ~ (-1). Finally, taking the E3 test cycle mode of diesel engine as an example, according to the engine exhaust characteristic model and SCR model, the basic urea injection quantity in the cycle mode is determined, and the transient correction and feedback correction are combined. A preliminary control strategy for urea injection is proposed.
【學位授予單位】：集美大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U664.121

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