大型天然气发动机工作循环数值模拟分析

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1、专业学位硕士学位论文大型天然气发动机工作循环数值模拟分析TheWorkingCycleSimulationofaLargeNaturalGasEngine学号：31110005指导完成日期：垄Q!墨生墨旦大连理工大学DalianUniversityofTechnology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，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均

2、已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。学位论文题目：盔型丞筮鱼筮型妲兰篮缝圣趄丝蘧煎曲作者签名：丝丝霆日期：21堡年上月—已日大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要采用预混合稀薄燃烧技术的大型天然气发动机无需加装排放后处理装置就能满足国际海事组织(IMO)Tier3排放法规要求。而且由于天然气价格低、资源丰富，大型天然气发动机的运行成本也比传统柴油机大大降低。因此，大型天然气发动机是举世公认的绿色节能动力装置，相关研究是世界大型发动机界的热门研究课题。论文针对某型号大型天然气发动机整机性能开展工作循环一维数值模拟研

3、究，根据大型天然气发动机的特点，进行了燃烧系统设计、燃料供给策略及进气定时策略设计、涡轮增压器匹配等研究。通过模拟计算预测不同方案中气体燃料发动机在标定工况及其他工况下的基本性能，并将标定工况的动力性与经济性数据与其原柴油机．某型号船用柴油机进行比较，分析重要运行参数变化的原因以及验证大型天然气发动机的动力性是否满足使用要求。同时，根据计算得到的标定工况和不同负荷下的天然气发动机的进气流量、涡轮增压器的压比等参数，对涡轮增压器进行选型与验证。此外，在气体燃料发动机标定工况下应用Miller循环，比较应用Miller循环前后发动机的运行参数的变化，探讨M

4、iller循环对于气体燃料主机排放和有效热效率的影响。整机工作过程模拟计算结果表明，所设计的大型天然气发动机的动力性和经济性与其原柴油机相当，天然气发动机可以与原柴油机所使用的涡轮增压器良好匹配，应用Miller循环可以有效的降低天然气发动机气缸内的温度。关键词：天然气；大型发动机；工作过程；数值模拟大型天然气发动机工作循环数值模拟分析TheWorkingCycleSimulationofaLargeNaturalGasEngineAbstractThelargeborenaturalgasengineswithpremixedleanburntech

5、nologycanmeetIMOTier3Emissionsregulationswithoutaltertreatmentequipment．Besides，thefuelcostoftheseenginescanbereducedsignificantlybecauseofthelowpriceandrichstorageofnaturalgas．Therefore，thelargenaturalgasengineisrecognizedasakindofgreenpowerunitallOVertheworld．Andthustheresearc

6、hesrelatingtonaturalgasenginesareveryhotinthelargeenginemanufactureandresearchfield．Inthisthesis，theperformanceofaleanburnmarinegasenginewassimulatedwitha1-DsoltwarepackageAVL-BOOST．Accordingtothefeatureoflargenaturalgasengines，theresearchworkofcombustionsystemdesign，fuelsupplys

7、trategy,intakevalvetimingdesignandturbo-chargersmatchingiscarriedout．Theperformanceofthelargenaturalgasengineindifferentworkingconditionsispredictedwiththesimulation．Comparingthedataofpowerandspecificfuelconsumptionofnewdesignednaturalgasenginestothoseofprototypedieselenginewasd

8、one；thecausesofoperationparameterschantswereinv