防爆柴油機(jī)排氣冷卻系統(tǒng)工況仿真分析
發(fā)布時(shí)間:2021-03-10 21:42
以柴油機(jī)為動(dòng)力源的工程車輛被廣泛應(yīng)用在石油、化工、軍工、油漆等行業(yè)中,其作業(yè)過程往往會(huì)產(chǎn)生易燃、易爆物質(zhì),從而形成爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境,導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸等安全事故的發(fā)生,為了保障安全生產(chǎn),有必要對(duì)具有防爆特性的柴油機(jī)做深入研究。應(yīng)用防爆叉車測試工況下的熱平衡溫度數(shù)據(jù),對(duì)防爆柴油機(jī)及排氣冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行工況進(jìn)行建模和仿真計(jì)算,并著重分析了防爆叉車測試工況系統(tǒng)下防爆柴油機(jī)排氣冷卻系統(tǒng)存在的問題,最后根據(jù)排氣冷卻系統(tǒng)試驗(yàn)研究數(shù)據(jù)分析和仿真結(jié)果,為防爆柴油機(jī)排氣冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了方向及理論支持。
【文章來源】:新技術(shù)新工藝. 2020,(08)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
試驗(yàn)測溫位置
本文研究的防爆柴油機(jī)安裝于防爆內(nèi)燃叉車,為采集防爆柴油機(jī)初始數(shù)據(jù),根據(jù)GB 19854—2005《爆炸性環(huán)境用工業(yè)車輛防爆技術(shù)通則》對(duì)防爆內(nèi)燃叉車進(jìn)行熱平衡試驗(yàn),試驗(yàn)路徑如圖2所示。試驗(yàn)循環(huán)從A點(diǎn)開始,車輛不加負(fù)載,以安全且盡可能快的速度,后退行駛到B點(diǎn);未加負(fù)載從B點(diǎn)前進(jìn)行駛,從靜止全速加速至額定車速之后,立即用運(yùn)行制動(dòng)器實(shí)施制動(dòng),直至車輛有控制地停止在C點(diǎn)。未加負(fù)載的車輛應(yīng)安全地從C點(diǎn)前進(jìn)行駛到D點(diǎn),接著,在正常操作條件下以盡可能快的速度從D點(diǎn)行駛到A點(diǎn)。負(fù)載車輛應(yīng)重復(fù)進(jìn)行這一試驗(yàn)循環(huán)。在A點(diǎn)裝上負(fù)載,負(fù)載為100%的額定載荷,并能自動(dòng)固定;車輛停在A點(diǎn)后,應(yīng)用最大額定起升速度把負(fù)載提升到最高位置,然后降低高度,離開A點(diǎn)。
不同煙氣初始溫度在各個(gè)功率下冷卻液出口溫度見表6。從表6可以看出,在保證排氣溫度為152.8℃前提下,煙氣初始溫度為800和650℃時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)功率在30%~40%區(qū)間內(nèi),冷卻液由排氣冷卻器排出溫度最高,為100.4~128.4℃,且冷卻液出口溫度增長迅速。因此測試時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率應(yīng)該在該范圍內(nèi)變化,才能保證冷卻液后煙氣溫度為152.8℃和主冷卻器排出冷卻液溫度為109℃。為得到測試時(shí)防爆柴油機(jī)的功率,在保證冷卻后煙氣溫度為152.8℃和排氣冷卻器的冷卻液入口溫度為84℃前提下,將表6中數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,從而得到排氣冷卻器冷卻液出口溫度為109℃時(shí)防爆柴油機(jī)功率。排氣冷卻器冷卻液出口溫度隨功率變化曲線如圖3所示。圖3中,當(dāng)煙氣初始溫度為800℃,冷卻后煙氣溫度為152.8℃,排氣冷卻器排出冷卻液溫度為109℃時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)功率為額定功率的35%;當(dāng)煙氣初始溫度為650℃,冷卻后煙氣溫度為152.8℃,排氣冷卻器排出冷卻液溫度為109℃時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)功率為額定功率的38%。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]防爆柴油機(jī)排氣歧管煙氣模型的流場分析與優(yōu)化[J]. 姚曉博,張翠平,肖帥,張鵬超,王斌. 煤礦機(jī)械. 2015(03)
[2]防爆柴油機(jī)射流干式排氣管的數(shù)值分析[J]. 田威,顏伏伍,徐玉,劉志恩. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版). 2014(05)
[3]進(jìn)排氣防爆系統(tǒng)對(duì)礦用柴油機(jī)性能影響的研究[J]. 楊文杰. 煤炭工程. 2014(07)
[4]煤礦井下重型車用防爆柴油機(jī)的研制[J]. 賈二虎. 煤礦機(jī)械. 2012(11)
[5]某型防爆柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[J]. 賈二虎. 煤礦機(jī)械. 2012(08)
本文編號(hào):3075324
【文章來源】:新技術(shù)新工藝. 2020,(08)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
試驗(yàn)測溫位置
本文研究的防爆柴油機(jī)安裝于防爆內(nèi)燃叉車,為采集防爆柴油機(jī)初始數(shù)據(jù),根據(jù)GB 19854—2005《爆炸性環(huán)境用工業(yè)車輛防爆技術(shù)通則》對(duì)防爆內(nèi)燃叉車進(jìn)行熱平衡試驗(yàn),試驗(yàn)路徑如圖2所示。試驗(yàn)循環(huán)從A點(diǎn)開始,車輛不加負(fù)載,以安全且盡可能快的速度,后退行駛到B點(diǎn);未加負(fù)載從B點(diǎn)前進(jìn)行駛,從靜止全速加速至額定車速之后,立即用運(yùn)行制動(dòng)器實(shí)施制動(dòng),直至車輛有控制地停止在C點(diǎn)。未加負(fù)載的車輛應(yīng)安全地從C點(diǎn)前進(jìn)行駛到D點(diǎn),接著,在正常操作條件下以盡可能快的速度從D點(diǎn)行駛到A點(diǎn)。負(fù)載車輛應(yīng)重復(fù)進(jìn)行這一試驗(yàn)循環(huán)。在A點(diǎn)裝上負(fù)載,負(fù)載為100%的額定載荷,并能自動(dòng)固定;車輛停在A點(diǎn)后,應(yīng)用最大額定起升速度把負(fù)載提升到最高位置,然后降低高度,離開A點(diǎn)。
不同煙氣初始溫度在各個(gè)功率下冷卻液出口溫度見表6。從表6可以看出,在保證排氣溫度為152.8℃前提下,煙氣初始溫度為800和650℃時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)功率在30%~40%區(qū)間內(nèi),冷卻液由排氣冷卻器排出溫度最高,為100.4~128.4℃,且冷卻液出口溫度增長迅速。因此測試時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率應(yīng)該在該范圍內(nèi)變化,才能保證冷卻液后煙氣溫度為152.8℃和主冷卻器排出冷卻液溫度為109℃。為得到測試時(shí)防爆柴油機(jī)的功率,在保證冷卻后煙氣溫度為152.8℃和排氣冷卻器的冷卻液入口溫度為84℃前提下,將表6中數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,從而得到排氣冷卻器冷卻液出口溫度為109℃時(shí)防爆柴油機(jī)功率。排氣冷卻器冷卻液出口溫度隨功率變化曲線如圖3所示。圖3中,當(dāng)煙氣初始溫度為800℃,冷卻后煙氣溫度為152.8℃,排氣冷卻器排出冷卻液溫度為109℃時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)功率為額定功率的35%;當(dāng)煙氣初始溫度為650℃,冷卻后煙氣溫度為152.8℃,排氣冷卻器排出冷卻液溫度為109℃時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)功率為額定功率的38%。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]防爆柴油機(jī)排氣歧管煙氣模型的流場分析與優(yōu)化[J]. 姚曉博,張翠平,肖帥,張鵬超,王斌. 煤礦機(jī)械. 2015(03)
[2]防爆柴油機(jī)射流干式排氣管的數(shù)值分析[J]. 田威,顏伏伍,徐玉,劉志恩. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版). 2014(05)
[3]進(jìn)排氣防爆系統(tǒng)對(duì)礦用柴油機(jī)性能影響的研究[J]. 楊文杰. 煤炭工程. 2014(07)
[4]煤礦井下重型車用防爆柴油機(jī)的研制[J]. 賈二虎. 煤礦機(jī)械. 2012(11)
[5]某型防爆柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[J]. 賈二虎. 煤礦機(jī)械. 2012(08)
本文編號(hào):3075324
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