本文關鍵詞：船舶柴油機氣水分離器的性能分析與研究

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【摘要】：目前，低速柴油機作為船舶的動力裝置已廣泛應用，通常情況下低速柴油機要求很大的進氣量。然而船只工作的海洋大氣中往往含有較多的水分，多余的水分會磨蝕壓氣機葉片，進入柴油機掃氣箱和氣缸后，就會破壞氣缸上的油膜，加重氣缸和活塞環(huán)的腐蝕、磨損，加重排氣閥的腐蝕，造成柴油機功率下降、經(jīng)濟性能降低，從而影響柴油機的性能和使用壽命。本文即是針對船用低速柴油機的氣水分離器模型進行數(shù)值模擬以及性能分析研究，為船用氣水分離器的優(yōu)化改進和設計提供一定的依據(jù)。本文主要進行了以下幾個方面的工作： 1、在理論研究的基礎上建立氣水分離器的幾何模型和數(shù)學模型，接著對數(shù)學模型進行了驗證工作，首先對氣水分離器在不同運行工況的條件下進行氣相的模擬計算，再通過引入離散相模型，得出氣水分離器的阻力性能和分離效率，進而分析氣水分離器的性能。 2、在原氣水分離器模型的基礎上，提出改變波形板的間距、轉折角度和簡化第三級疏水鉤三種方案，使其在盡量不影響氣水分離器性能的基礎上來優(yōu)化波形板的氣動性能。將這三種方案的計算結果與原計算模型進行對比分析給出總壓損失和分離效率的變化關系曲線，綜合分析得出：間距為25mm，轉折角為36°以及簡化第三級疏水鉤的方案最好，為今后波形板的理論、實驗研究及優(yōu)化設計提供依據(jù)。 3、提出現(xiàn)階段工程應用領域中應用比較廣泛的四種波形板結構，，并將這四種不同結構替換現(xiàn)有氣水分離器的波形板結構，經(jīng)過模擬計算后，與原模型的氣水分離器性能進行對比分析，研究得出：標準型的波形板結構可以更好地替代原模型的波形板結構組成氣水分離器。
【關鍵詞】：波形板 離散相模型 阻力性能 分離效率 模擬計算
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U664.121
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 課題研究的理論意義和實用價值12-13
• 1.1.1 課題研究的理論意義12
• 1.1.2 課題研究的實用價值12-13
• 1.2 氣水分離器的分離原理13
• 1.3 國內(nèi)、外氣水分離器研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢13-16
• 1.3.1 國、內(nèi)外氣水分離器的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.2 發(fā)展趨勢15-16
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 波形板氣水分離器的分離機理和數(shù)學模型18-30
• 2.1 引言18
• 2.2 兩相流的基本理論18-19
• 2.3 氣水分離器的數(shù)學模型19-27
• 2.3.1 液滴傳輸?shù)目刂品匠?/span>19-20
• 2.3.2 氣流中液滴相上所受到的力20-26
• 2.3.3 連續(xù)相的數(shù)學模型及控制方程26-27
• 2.4 本文研究的思路和大致框圖27-28
• 2.5 本章小結28-30
• 第3章 氣水分離器的CFD數(shù)值模擬以及性能分析研究30-58
• 3.1 引言30-31
• 3.2 波形板氣水分離器的幾何模型以及分離的原理31-33
• 3.3 網(wǎng)格生成以及初始邊界條件的設置33-34
• 3.4 數(shù)學模型的驗證34-35
• 3.5 波形板氣水分離器的數(shù)值計算結果分析35-40
• 3.6 探索波形板不同結構參數(shù)下氣水分離器的性能40-56
• 3.6.1 波形板間距的大小對氣水分離器性能的影響41-46
• 3.6.2 波形板疏水鉤的有無對氣水分離器性能的影響46-48
• 3.6.3 波形板轉折角的大小對氣水分離器性能的影響48-56
• 3.7 本章小結56-58
• 第4章 不同波形板結構對氣水分離器性能的分析研究58-70
• 4.1 引言58
• 4.2 四種不同結構形式的波形板58-60
• 4.3 四種不同結構形式的波形板氣水分離器數(shù)值模擬結果分析60-65
• 4.4 四種不同結構的氣水分離器與原氣水分離器的對比分析65-69
• 4.5 本章小結69-70
• 結論及展望70-72
• 參考文獻72-76
• 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術論文76-78
• 致謝78

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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本文編號：626330