某16V型柴油機(jī)相繼增壓性能分析.pdf

1、相繼增壓技術(shù)是改善中高速大功率柴油機(jī)低負(fù)荷性能最有效的措施之一。為了提高某16V型船用柴油機(jī)的低負(fù)荷性能,本文以GT-POWER和STAR-CD軟件為平臺(tái),對(duì)該柴油機(jī)進(jìn)行了相繼增壓系統(tǒng)性能分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　 本文首先采用GT-POWER軟件建立了柴油機(jī)常規(guī)增壓工作過程的仿真模型,模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好,證明了可以在此仿真模型基礎(chǔ)上進(jìn)行相繼增壓計(jì)算。在此基礎(chǔ)上對(duì)該機(jī)采用相繼增壓進(jìn)行計(jì)算分析,并初步確定了相繼增壓的切換點(diǎn)

2、。計(jì)算結(jié)果表明該機(jī)采用相繼增壓技術(shù)后,按螺旋槳特性,在40％以下負(fù)荷運(yùn)行時(shí),燃油消耗率降低了3.3g/(kW·h)～20g/(kW.h),增壓壓力提高了0.02MPa～0.09MPa,排氣溫度降低了60K～104K,低負(fù)荷性能顯著提高。在該柴油機(jī)相繼增壓穩(wěn)態(tài)仿真模型基礎(chǔ)上,建立了相繼增壓瞬態(tài)模型,對(duì)相繼增壓切換過程中參數(shù)變化進(jìn)行了計(jì)算分析,初步確定了受控增壓器的切換延遲,為相繼增壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了參考。
　　 相繼增壓系統(tǒng)的

3、結(jié)構(gòu)主要包括控制閥門與進(jìn)排氣系統(tǒng)。本文對(duì)燃?xì)忾y和空氣閥的選型進(jìn)行了計(jì)算分析,確定了滿足該相繼增壓系統(tǒng)的閥門類型和尺寸,通過對(duì)燃?xì)忾y流道流場(chǎng)的計(jì)算分析,確定了燃?xì)忾y安裝位置。
　　 本文對(duì)排氣系統(tǒng)進(jìn)行了研究。設(shè)計(jì)了三種排氣連通支管,采用三維數(shù)值模擬方法,通過對(duì)計(jì)算結(jié)果比較分析,得到了適合該柴油機(jī)相繼增壓的排氣連通支管。一維/三維耦合計(jì)算模型,既考慮了一維模型中的動(dòng)態(tài)效應(yīng),又能體現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)對(duì)柴油機(jī)性能的影響。本文應(yīng)用GT-POWER