面對(duì)燃油資源的枯竭與海事法規(guī)嚴(yán)格要求的雙重壓力,發(fā)展節(jié)能減排型船舶發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)航運(yùn)經(jīng)濟(jì)良性發(fā)展及自然環(huán)境保護(hù)尤為重要。雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)采用低碳型替代燃料結(jié)合傳統(tǒng)化石燃料面對(duì)不同操作情景運(yùn)行不同模式是實(shí)現(xiàn)船舶節(jié)能減排及安全的有效途徑之一。但發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部能耗分布不夠細(xì)化,不利于指導(dǎo)操作和全面的能效評(píng)估。從熱平衡的角度分析雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)各模塊能量損失、燃燒特性,可從操作上和管理上挖掘更為節(jié)能的可行措施,也是揭示天然氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒理論的重要組成部分。熱平衡分析模擬系統(tǒng)可作為輪機(jī)模擬器的子系統(tǒng),同時(shí)也是智能能效、數(shù)字船舶的體現(xiàn);因此,進(jìn)行雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)熱平衡分析及開發(fā)熱平衡分析模擬系統(tǒng)具有重要意義。本文以“海洋石油301”輪發(fā)動(dòng)機(jī)——Wartsila 9L34DF雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象,采用Matlab/S imulink為仿真工具建立模塊化雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)模型并分別通過(guò)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)仿真驗(yàn)證了模型的精確度和實(shí)時(shí)性,從而獲取發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)集,通過(guò)補(bǔ)齊缺省值手段,解決了因缺乏參數(shù)無(wú)法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確熱平衡分析的難題。發(fā)動(dòng)機(jī)熱平衡模型以發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)為控制體,建立適用天然氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)基于熱力學(xué)第一定律、第二... 

【文章來(lái)源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 天然氣燃料
        1.1.2 天然氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)
    1.2 課題研究現(xiàn)狀
        1.2.1 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)建模國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)熱力學(xué)分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 能源監(jiān)測(cè)管理軟件國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究?jī)?nèi)容
2 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)熱力性能數(shù)學(xué)模型
    2.1 研究對(duì)象概述
    2.2 建模方法與基本理論
    2.3 工質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)
    2.4 空冷器熱力性能計(jì)算模型
    2.5 進(jìn)氣系統(tǒng)熱力性能數(shù)學(xué)模型
    2.6 氣缸熱力性能數(shù)學(xué)模型
        2.6.1 燃燒放熱模型
        2.6.2 換氣過(guò)程流量計(jì)算模型
        2.6.3 氣缸體散熱模型
        2.6.4 氣缸工作容積
    2.7 排氣系統(tǒng)熱力性能數(shù)學(xué)模型
    2.8 渦輪增壓器熱力性能數(shù)學(xué)模型
        2.8.1 渦輪機(jī)數(shù)學(xué)模型
        2.8.2 壓氣機(jī)數(shù)學(xué)模型
    2.9 本章小結(jié)
3 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)Simulink模型及驗(yàn)證
    3.1 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)模型
    3.2 模型驗(yàn)證
        3.2.1 靜態(tài)仿真驗(yàn)證
        3.2.2 動(dòng)態(tài)仿真驗(yàn)證
    3.3 本章小結(jié)
4 基于熱力學(xué)定律的能量分析和(?)分析
    4.1 能量分析計(jì)算模型
        4.1.1 能量平衡理論分析
        4.1.2 能量平衡方程各能量項(xiàng)計(jì)算
    4.2 能量分析結(jié)果
    4.3 (?)平衡計(jì)算模型
        4.3.1 (?)平衡理論分析
        4.3.2 (?)平衡方程各(?)項(xiàng)計(jì)算
    4.4 (?)分析結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
5 燃燒特性分析及熱平衡分析模擬系統(tǒng)開發(fā)
    5.1 基于模型的燃燒特性分析
    5.2 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)熱平衡分析模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)
        5.2.1 設(shè)計(jì)思路
        5.2.2 模塊源程序開發(fā)
        5.2.3 熱平衡分析模擬系統(tǒng)模型
        5.2.4 熱平衡模擬系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)
        5.2.5 模擬系統(tǒng)計(jì)算流程
    5.3 熱平衡分析模擬系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
        5.3.1 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)模擬界面
        5.3.2 能量分析模擬界面
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄一 發(fā)動(dòng)機(jī)子模塊模型
附錄二 發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)量值與計(jì)算值
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]內(nèi)燃機(jī)行業(yè)發(fā)展及展望[J]. 蓋景川.  山東工業(yè)技術(shù). 2014(09)
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博士論文
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[2]柴油/甲醇雙燃料燃燒熱力平衡分析[D]. 韓國(guó)鵬.天津大學(xué) 2017
[3]寬餾程燃料及燃燒邊界條件對(duì)壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒及排放的影響研究[D]. 肖森林.吉林大學(xué) 2016
[4]高稀釋—預(yù)混合天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程分析與優(yōu)化[D]. 李偉峰.吉林大學(xué) 2016
[5]滿足國(guó)Ⅳ排放法規(guī)的DMCC柴油機(jī)及其道路試驗(yàn)研究[D]. 劉軍恒.天津大學(xué) 2014
[6]LNG船推進(jìn)系統(tǒng)建模與仿真研究[D]. 甘輝兵.大連海事大學(xué) 2012

碩士論文
[1]LNG船雙燃料主機(jī)建模與仿真研究[D]. 陳龍.大連海事大學(xué) 2017
[2]海洋工程船舶綜合推進(jìn)系統(tǒng)建模與仿真[D]. 唐元元.大連海事大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3186341