本文關鍵詞：船舶柴油機渦輪增壓器配合及計算機仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著計算機技術的不斷發(fā)展,計算機仿真已成為分析渦輪增壓柴油機運行性能的有力工具。渦輪增壓柴油機是一種典型的多系統(tǒng)、多層次的復雜動力裝置,在柴油機實際運行中影響柴油機增壓系統(tǒng)正常運行的因素很多,許多因素又是相互牽連、相互影響的。本文是選用船舶柴油機8L23/30作為仿真對象,對渦輪增壓四沖程主柴油機熱力過程進行大量模擬計算,來探索其增壓系統(tǒng)的運行性能。 首先,本文闡述了壓氣機與渦輪機的基本特性,并且介紹了網(wǎng)格法和分析計算法對壓氣機和渦輪機的特性曲線的數(shù)值表示,然后對渦輪增壓器與柴油機的匹配進行了數(shù)學建模。 其次,基于AVL BOOST,把8L23/30渦輪增壓中冷柴油機劃分為柴油機氣缸、柴油機進氣管、排氣管、廢氣渦輪增壓器、空氣中間冷卻器等五個獨立的子系統(tǒng),結(jié)合四沖程主柴油機的實際工作過程,對其數(shù)學模型(包括:燃燒模型、進排氣模型、排氣管模型、廢氣渦輪增壓器模型、中冷器模型等)采用理想的模擬算法,反復調(diào)試后得到合理正確的整機仿真模型。 最后,應用整機仿真模型,對影響渦輪增壓柴油機增壓系統(tǒng)正常運行的部分故障(包括:空冷器空氣側(cè)臟污、空冷器冷卻能力下降、渦輪增壓器效率下降、噴油系統(tǒng)故障導致排氣溫度升高、進氣閥堵塞、排氣閥堵塞、渦輪排氣受阻、海域溫度的變化影響)進行大量模擬計算,對反映四沖程主柴油機性能的主要參數(shù)(燃油消耗率、氣缸排氣溫度、有效功率、平均有效壓力、最大爆發(fā)壓力等)進行了計算分析,找出影響主柴油機性能主要參數(shù)的變化規(guī)律,能夠較好的識別渦輪增壓系統(tǒng)故障模式及嚴重程度,以便能夠更好的維護管理柴油機和優(yōu)化柴油機的性能。
【關鍵詞】：船舶柴油機 仿真 故障模擬 AVL BOOST
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：U664.121
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 第1章 緒論13-23
• 1.1 引言13-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-22
• 1.2.1 國內(nèi)外建模與仿真的動態(tài)15-16
• 1.2.2 國內(nèi)外柴油機工作過程模擬計算的現(xiàn)狀與發(fā)展16-22
• 1.3 本文的主要工作22-23
• 第2章 渦輪增壓器與柴油機的匹配計算23-39
• 2.1 壓氣機的穩(wěn)流特性23-27
• 2.1.1 壓氣機的主要參數(shù)23-25
• 2.1.2 壓氣機消耗的功率25
• 2.1.3 壓氣機出口的空氣溫度25
• 2.1.4 壓氣機的穩(wěn)流特性25-27
• 2.2 壓氣機特性曲線的數(shù)值表示27-30
• 2.2.1 網(wǎng)格法27-28
• 2.2.2 分析計算法28-30
• 2.3 渦輪的穩(wěn)流特性30-33
• 2.3.1 渦輪的主要工作參數(shù)30-31
• 2.3.2 渦輪的特性曲線31-33
• 2.4 渦輪增壓器與柴油機的匹配模型33-39
• 第3章 8L23/30柴油機一維數(shù)值模擬39-67
• 3.1 AVL BOOST軟件簡介40-41
• 3.2 整機工作過程模擬的計算模型41-60
• 3.2.1 缸內(nèi)模型41-42
• 3.2.2 燃燒模型42-47
• 3.2.3 換氣過程及基本方程式47-48
• 3.2.4 進出口的質(zhì)量流量48-49
• 3.2.5 掃氣模型49-50
• 3.2.6 活塞的運動50
• 3.2.7 傳熱模型50-52
• 3.2.8 進排氣口的熱傳導模型52-53
• 3.2.9 充氣室模型53-54
• 3.2.10 連接模型54-55
• 3.2.11 渦輪增壓器模型55-56
• 3.2.12 空冷器的計算56-57
• 3.2.13 管道模型57-58
• 3.2.14 平均機械損失壓力58-60
• 3.2.15 其他60
• 3.3 8L23/30柴油機主要技術參數(shù)60-62
• 3.4 建立整機模型62-63
• 3.5 輸入?yún)?shù)63
• 3.6 模擬計算結(jié)果及分析63-67
• 第4章 8L23/30柴油機故障模擬67-86
• 4.1 故障模擬的原理67-68
• 4.2 空冷器空氣側(cè)臟污68-69
• 4.3 空冷器冷卻能力下降69-70
• 4.4 渦輪增壓器效率下降70-73
• 4.5 噴油系統(tǒng)故障導致排氣溫度升高73-75
• 4.6 進氣閥堵塞75-77
• 4.7 排氣閥堵塞77-79
• 4.8 渦輪排氣阻力的影響79-82
• 4.9 海域溫度的影響82-84
• 4.10 本章小結(jié)84-86
• 第5章 結(jié)論和展望86-88
• 5.1 全文總結(jié)86
• 5.2 下一步的工作和展望86-88
• 參考文獻88-91
• 致謝91-92
• 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文92

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1 崔蘇釗;QM-CGI型計算機成像汽車駕駛訓練模擬器[J];測控技術;1995年05期

2 方中祥,李華聰,吳琪華,張嘉楨,陳輔群;四輸入模糊推理自校正控制在發(fā)動機控制中的應用[J];航空動力學報;1998年02期

3 范剛,吳誥,鐘聲龍;汽車防抱制動系統(tǒng)仿真及控制邏輯分析[J];華南理工大學學報(自然科學版);1998年10期

4 段明德;預應力混凝土橋施工仿真分析徐變計算[J];鐵道學報;1998年05期

5 徐建成;應用于FMS的動畫仿真[J];機械制造與自動化;1998年01期

6 畢會娟,王行仁;一個DIS實時通訊網(wǎng)絡的設計與實現(xiàn)[J];北京航空航天大學學報;1999年03期

7 崔震華,王遠隆,廖忠岳,周祖鑒;壓水堆核電廠控制系統(tǒng)仿真研究[J];核動力工程;1999年05期

8 張丕付,谷正氣,姜樂華,黃天澤;汽車三維氣動特性計算仿真網(wǎng)格的生成[J];汽車工程;1999年03期

9 李洪儒,高文輝,馮振聲;SIMULINK仿真過程中的動態(tài)數(shù)據(jù)傳遞研究[J];軍械工程學院學報;1999年02期

10 董玉革,朱文予,陳心昭;考慮模糊性時的可靠性仿真[J];機械科學與技術;2000年03期

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1 王平;王振榮;;雷達的中頻信號數(shù)字化正交解調(diào)[A];2007年全國微波毫米波會議論文集（下冊）[C];2007年

2 蔣保臣;吳超;;數(shù)字鎖相環(huán)的matlab仿真[A];系統(tǒng)仿真技術及其應用（第7卷）——'2005系統(tǒng)仿真技術及其應用學術交流會論文選編[C];2005年

3 明崗;;熱電制冷片的模擬仿真[A];全國暖通空調(diào)制冷2006年學術年會論文集[C];2006年

4 韓亞欣;徐學軍;;供應鏈協(xié)同要素分析及方法選擇[A];全國第十屆企業(yè)信息化與工業(yè)工程學術年會論文集[C];2006年

5 劉峰;王國勝;呂強;王珂珂;;基于極點配置的磁懸浮球系統(tǒng)設計[A];2009中國控制與決策會議論文集（2）[C];2009年

6 姜繼海;袁俊超;王強;;水壓外嚙合齒輪泵內(nèi)流場的仿真與分析[A];慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術大會’2007論文摘要集（上）[C];2007年

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8 王建森;王崢嶸;張瑋;;基于MATLAB的模糊PID徑向柱塞變量泵恒功率控制的仿真[A];第四屆全國流體傳動與控制學術會議論文集[C];2006年

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中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王楊;中國南車聯(lián)手美國通用建立柴油機中外合資公司[N];證券日報;2008年

2 劉國山;船舶柴油機摻燒重油教科書將問世[N];中國水運報;2007年

3 本報記者 胡永平;仿真飾品微笑走來[N];中國礦業(yè)報;2000年

4 楊培舉;船舶柴油機行業(yè)仍有遠慮近憂[N];中國水運報;2008年

5 宗何;青島海西灣低速機基地全面運營[N];中國船舶報;2009年

6 本報記者　王道新;瞄準國際市場做大做強[N];中國貿(mào)易報;2006年

7 通訊員 楊皚;江峽船舶柴油機廠：自營出口逐月遞增[N];三峽日報;2008年

8 通訊員 張小英;宜昌船柴首臺國產(chǎn)化UE機成功交驗[N];中國船舶報;2010年

9 張小英;宜柴半月交驗兩臺世界首制機[N];中國船舶報;2011年

10 小清;仿真首飾引領時尚潮流[N];中國黃金報;2001年

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1 韓曉龍;集裝箱港口裝卸作業(yè)資源配置研究[D];上海海事大學;2005年

2 李震;內(nèi)燃機曲軸-軸承系統(tǒng)摩擦學動力學耦合研究[D];合肥工業(yè)大學;2005年

3 胡仕成;連續(xù)鑄軋流變界面熱行為研究[D];中南大學;2005年

4 田慕琴;基于模型的異步電動機早期故障智能診斷[D];太原理工大學;2006年

5 牟淑志;無陀螺慣性測量組合仿真及實驗研究[D];南京理工大學;2007年

6 傅少君;巖土結(jié)構(gòu)仿真反饋分析的理論與實踐[D];武漢大學;2005年

7 梁劍;鐵路集裝箱物流中心站資源配置決策研究[D];西南交通大學;2010年

8 郁專;石油勘探中的慣性傳感器研究[D];中國科學技術大學;2009年

9 郭建亮;細長軸類工件車削加工的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2006年

10 吳麗芳;城市建設系統(tǒng)的理論與實證研究[D];天津大學;2005年

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1 汪雪琴;倒立擺系統(tǒng)的模糊智能控制研究[D];北京化工大學;2005年

2 陳東鎖;開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)的動態(tài)模型與仿真[D];太原理工大學;2005年

3 ，

本文編號：380309