為解決船用柴油機(jī)改造之后運(yùn)行參數(shù)的組合問(wèn)題,利用AVL-FIRE軟件耦合CHEMKIN建立天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室高壓循環(huán)模型,并采用原機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證。以指示功率和NOX生成量為優(yōu)化目標(biāo),采用正交試驗(yàn)法對(duì)燃燒參數(shù)匹配進(jìn)行仿真試驗(yàn)。采用主成分分析法對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化分析,將優(yōu)化結(jié)果與正交試驗(yàn)結(jié)果相對(duì)比,并最終代入模型中進(jìn)行檢驗(yàn)。通過(guò)正交-主成分分析得出:柴油機(jī)運(yùn)行參數(shù)對(duì)低溫燃燒影響的主次順序與正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本一致,且具有更高的可靠性和準(zhǔn)確度。優(yōu)化后的柴油機(jī)運(yùn)行參數(shù)為:天然氣替代率45%;進(jìn)氣壓力0.224MPa;廢氣再循環(huán)(EGR)率12.5%;進(jìn)氣溫度335.15 K;噴油提前角22.7°。對(duì)應(yīng)的指示功率為37.83 kW,NOX生成質(zhì)量分?jǐn)?shù)比原機(jī)降低78.73%,比極差分析最優(yōu)組合降低10.92%。該優(yōu)化方案在保證動(dòng)力性的前提下可有效降低NOX排放。

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【文章目錄】：
0 引言
1 模型的建立和驗(yàn)證
    1.1 模型的建立
    1.2 初始條件和關(guān)鍵參數(shù)
    1.3 模型驗(yàn)證
2 研究方案
    2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
        2.1.1 挑選試驗(yàn)因素，確定試驗(yàn)水平
        2.1.2 正交表、表頭設(shè)計(jì)和極差分析
    2.2 基于正交設(shè)計(jì)的PCA步驟
3 數(shù)據(jù)分析
    3.1 對(duì)動(dòng)力性能影響因素權(quán)重比較
    3.2 對(duì)整體性能的優(yōu)化與驗(yàn)證
4 結(jié)論



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