基于FIRE的船用大型低速二沖程柴油機工作過程影響規(guī)律分析
發(fā)布時間：2022-01-14 21:34
具有效率高、性能好、單缸功率大的船用大型低速二沖程柴油機已成為現(xiàn)代船舶運輸行業(yè)的寵兒，對其的研究一直是該領域的熱點問題。研究船用大型低速二沖程柴油機工作過程的影響規(guī)律，對其動力性和經(jīng)濟性的提高、排放性能的改善和各參數(shù)準確確定具有重要的理論意義和工程應用價值�；诖�，本文以某船用大型低速二沖程柴油機為研究對象，通過UG-NX建立三維模型和AVL FIRE軟件來研究進氣溫度、進氣壓力、噴油提前角、噴油量、噴油持續(xù)期、轉(zhuǎn)速和燃燒室結(jié)構(gòu)等對其工作過程的影響規(guī)律，為船用大型低速二沖程柴油機的設計提供理論指導。具體研究工作如下：首先，建立仿真模型，以三維建模軟件UG-NX建立該船用大型低速二沖程柴油機其中某一氣缸內(nèi)腔三維模型，并將其以*.stl的格式保存。然后，模型導入AVL FIRE軟件，利用其前處模塊Fame Engine Plus，采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的方法劃分氣缸內(nèi)腔模型，燃燒室結(jié)構(gòu)動網(wǎng)格模型，檢查并修改其動網(wǎng)格質(zhì)量至符合工程分析為止。其次，為動網(wǎng)格模型設置邊界條件和初始條件，提交并數(shù)值計算，計算結(jié)束后處理，重點分析缸內(nèi)平均壓力、溫度、NO、Soot隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律。最后，依次分別改變計算模...
【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：75 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
三維湍流數(shù)值模擬
ECFM-3Z 燃燒模型FM-3Z 模型是主要用于模擬柴油機的燃燒，用來求解非均質(zhì)的湍流預燒。 2.2 形象的展示了混合反應的過程。ECFM-3Z 模型將網(wǎng)格計算單元劃：非混合燃料區(qū) F；包含燃料、空氣和 EGR 氣體的混合區(qū) M；非混體區(qū) A�；旌蠀^(qū)適用的是 ECFM 模型，而在未然區(qū)域使用自燃模型，用改進的污染物模型，增加了 Soot 模型。反應區(qū)火焰方向（u 指未然、b 指已燃）
圖 3.1 360CA 下某一氣缸內(nèi)氣體流道Fig.3.1 Gas channel of some cylinder in 360 crank angle圖 3.2 360CA 燃燒室結(jié)構(gòu)參數(shù).3.2 Parameter of combustion chamber structure in 360 crank a結(jié)構(gòu)參數(shù)工程圖，本文利用 UG-NX 軟件建立起柴模過程略去，建立好的燃燒室三維結(jié)構(gòu)如圖 3.3 所示
【參考文獻】：
期刊論文
[1]船用大功率柴油機的技術(shù)發(fā)展和國內(nèi)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析[J]. 陳慧. 中國水運(下半月). 2008(12)
[2]激光誘導熒光法用于內(nèi)燃機燃燒可視化的研究進展[J]. 馬驍,何旭,王建昕. 車用發(fā)動機. 2008(01)
[3]內(nèi)燃機燃燒模型的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 史春濤,秦德,唐琦,田曉松. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2007(04)
[4]柴油機噴霧混合過程數(shù)值模擬的發(fā)展與現(xiàn)狀[J]. 李向榮,茍晨華,孫柏剛,馬維忍. 車用發(fā)動機. 2004(02)
[5]內(nèi)燃機燃燒過程數(shù)值模擬技術(shù)發(fā)展概況[J]. 沈穎剛,王宇琳,鄭偉,申立中,韋靜思. 拖拉機與農(nóng)用運輸車. 2004(01)
[6]用雙色法研究進氣道噴射乙醇柴油引燃時的燃燒過程[J]. 田辛,何邦全,王建昕,王麗雯. 內(nèi)燃機學報. 2004(01)
[7]直噴式柴油機燃燒室形狀對氣流運動及其排放特性的影響[J]. 林學東,金文華,李紅州. 汽車技術(shù). 2003(12)
[8]數(shù)值模擬方法在柴油機進氣道改進中的應用[J]. 夏興蘭,楊雄,朱忠偉,董堯清. 內(nèi)燃機學報. 2002(05)
[9]柴油機缸內(nèi)過程的三維數(shù)值模擬[J]. 夏興蘭,王金華,李德桃. 南昌大學學報(工科版). 2000(03)
[10]內(nèi)燃機缸內(nèi)湍流運動數(shù)值模擬研究[J]. 沈建平,吳承雄. 內(nèi)燃機學報. 1997(04)
碩士論文
[1]6106柴油機工作過程的數(shù)值模擬及優(yōu)化[D]. 邵治家.大連理工大學 2008
[2]二沖程低速柴油機工作過程與增壓系統(tǒng)的計算研究[D]. 豐琳琳.上海交通大學 2007
[3]基于KIVA-3V的柴油機缸內(nèi)流動和燃燒過程的數(shù)值仿真研究[D]. 章煒.合肥工業(yè)大學 2005
本文編號：3589252
【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：75 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
三維湍流數(shù)值模擬
ECFM-3Z 燃燒模型FM-3Z 模型是主要用于模擬柴油機的燃燒，用來求解非均質(zhì)的湍流預燒。 2.2 形象的展示了混合反應的過程。ECFM-3Z 模型將網(wǎng)格計算單元劃：非混合燃料區(qū) F；包含燃料、空氣和 EGR 氣體的混合區(qū) M；非混體區(qū) A�；旌蠀^(qū)適用的是 ECFM 模型，而在未然區(qū)域使用自燃模型，用改進的污染物模型，增加了 Soot 模型。反應區(qū)火焰方向（u 指未然、b 指已燃）
圖 3.1 360CA 下某一氣缸內(nèi)氣體流道Fig.3.1 Gas channel of some cylinder in 360 crank angle圖 3.2 360CA 燃燒室結(jié)構(gòu)參數(shù).3.2 Parameter of combustion chamber structure in 360 crank a結(jié)構(gòu)參數(shù)工程圖，本文利用 UG-NX 軟件建立起柴模過程略去，建立好的燃燒室三維結(jié)構(gòu)如圖 3.3 所示
【參考文獻】：
期刊論文
[1]船用大功率柴油機的技術(shù)發(fā)展和國內(nèi)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析[J]. 陳慧. 中國水運(下半月). 2008(12)
[2]激光誘導熒光法用于內(nèi)燃機燃燒可視化的研究進展[J]. 馬驍,何旭,王建昕. 車用發(fā)動機. 2008(01)
[3]內(nèi)燃機燃燒模型的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 史春濤,秦德,唐琦,田曉松. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2007(04)
[4]柴油機噴霧混合過程數(shù)值模擬的發(fā)展與現(xiàn)狀[J]. 李向榮,茍晨華,孫柏剛,馬維忍. 車用發(fā)動機. 2004(02)
[5]內(nèi)燃機燃燒過程數(shù)值模擬技術(shù)發(fā)展概況[J]. 沈穎剛,王宇琳,鄭偉,申立中,韋靜思. 拖拉機與農(nóng)用運輸車. 2004(01)
[6]用雙色法研究進氣道噴射乙醇柴油引燃時的燃燒過程[J]. 田辛,何邦全,王建昕,王麗雯. 內(nèi)燃機學報. 2004(01)
[7]直噴式柴油機燃燒室形狀對氣流運動及其排放特性的影響[J]. 林學東,金文華,李紅州. 汽車技術(shù). 2003(12)
[8]數(shù)值模擬方法在柴油機進氣道改進中的應用[J]. 夏興蘭,楊雄,朱忠偉,董堯清. 內(nèi)燃機學報. 2002(05)
[9]柴油機缸內(nèi)過程的三維數(shù)值模擬[J]. 夏興蘭,王金華,李德桃. 南昌大學學報(工科版). 2000(03)
[10]內(nèi)燃機缸內(nèi)湍流運動數(shù)值模擬研究[J]. 沈建平,吳承雄. 內(nèi)燃機學報. 1997(04)
碩士論文
[1]6106柴油機工作過程的數(shù)值模擬及優(yōu)化[D]. 邵治家.大連理工大學 2008
[2]二沖程低速柴油機工作過程與增壓系統(tǒng)的計算研究[D]. 豐琳琳.上海交通大學 2007
[3]基于KIVA-3V的柴油機缸內(nèi)流動和燃燒過程的數(shù)值仿真研究[D]. 章煒.合肥工業(yè)大學 2005
本文編號：3589252
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