低速二冲程船用主机工作过程三维数值模拟研究

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1、ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹｆｉＳ５士室位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＾＾＾＊：：；丨：Ｈ肩；：：：！：；：舊低速二冲程船用主机工作过程三维数值模拟研究学科去＃动力机械及工程作作者去■妊姊名名翟君：．．—…，一指导教肺冯立岩副教授？ｉ＾＂ｉ＝：Ｖ；；；：；２０１５料月答辩日期———硕士学位论文低速二冲程船用主机工作过程三维数值模拟研究３－Ｄ－ｓｅｅｄＣＦＤＳｉｍｕｌａ

2、ｔｉｏｎｏｆｔｈｅＷｏｒｋｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｏｆａＬｏｗｐ－ｓＴｗｏｔｒｏｋｅＭａｒｉｎｅＥｎｇｉｎｅ作者姓名：翟君学科、专业：动力机械及工程学号：２１２１００７１指导教师：冯立岩完成日期：２０１５年５月３０日ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，

3、也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均巳在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。二学位论文题目：碰如飾■地恤難，契＾＾口日作者签名：日期：７１５年名月／＾大连理工大学硕士学位论文摘要－柴油双燃料发动机是满足Ｍ０天然气ＴｉｅｒＥＩ排放法规要求的最具潜力的技术之一。世界气体燃料资源丰富，其中以天然气的开釆及利用技术最为成熟。由于天然气燃料所产生的生命周期温室气体排放量较传统液体燃料低很多，在预混合燃烧模式下，ＮＯ

4、ｘ的排放量比柴油机大幅降低，且排放中几乎不含有硫化物和碳烟，船用双燃料发动机技术在近年来发展迅猛。低速二冲程双燃料发动机由于结构、换气过程、燃料喷射布置的特殊性，相关技术还远不及四冲程双燃料发动机成熟，因而急需幵展相关研究，掌握其燃烧规律，为发动机的设计和优化打下基础。论文以某型号低速二冲程船用柴油机为母型机，在研究其换气过程、燃料喷射及混合过程、燃烧过程特征的基础上，设计了微引燃低压喷射低速二冲程双燃料发动机，釆用天然气作为主燃料，微量柴油作为引燃燃料。由于大型低压喷射双燃料发动机容易出现爆震，本研究采用排气门

5、延迟关闭的方式降低了有效压缩比，确定了合适的燃空当量比和引燃柴油喷射量，并调整了喷油时刻，保证了双燃料发动机在达到与原柴油机相同的动力输出的同时大幅度降低了ＮＯ排放。论文通过三维数值模拟，分析了双燃料发动、机的燃烧过程放热规律和排放特性，并将计算得到的气紅压力和放热率曲线与文献进行了对比，验证了模拟结果的准确性。此外，本论文对天然气喷射及燃料混合过程进行了计算，分析了预混合气状态，为改善双燃料发动机的紅内气体燃料混合过程积累了数据。关键词：低速二冲程船用主机；双燃料发动机；ＮＯ排放；数值模拟－－Ｉ低速二冲程

6、船用主机工作过程三维数值模拟研究３－ＤＤ－ＣＦＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＷｏｒｋｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｏｆａＬｏｗｓｅｅｄｐＴｗｏ－ｓｔｒｏｋｅＭａｒｉｎｅＥｎｇｉｎｅＡｂｓｔｒａｃｔＤｉｅｓｅｉｉｔｎａｔｌｓｄｌｆｅｌｅｎｉｎｅｉｓｏｏｆｈｅｍｏｓｒｏｍｉｓｉｎｅｃｈｎｏｌｏｉｅｓｌｇｎｅｄｕｒａａｕａｕｇｎｅｔｔｐｇｔｇｔｏｇｍｅｅｔＩＭＯＴｅｒｅｍｉｓｓｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄｓ．Ｔｈｅｗｏｒｌｄｉｓａｂｕｎｄａｎｔｏｆａｓｆｕｅｌｒｅｓｏｕｒｃ

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8、ｅｎｉｎｅｉｓ，ｇｐｇｇｍｕｃｈｌｏｗｅｒｔｈａｎａｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｒｅａｒｅａｌｍ