船用低速二沖程柴油機工作過程數(shù)值模擬.pdf

1、低速長行程二沖程柴油機具有的高效、節(jié)能、經(jīng)濟實用以及大轉(zhuǎn)矩的特點，已經(jīng)成為現(xiàn)代大型船舶的主要發(fā)動機。研究船用低速二沖程柴油機的掃氣和燃燒過程，提高其動力性和經(jīng)濟性，改善燃燒狀況，降低NOx和碳煙排放，成為一項很有意義的工作。對柴油機工作過程的研究除傳統(tǒng)的試驗方法外，三維數(shù)值模擬也是一項強有力的措施。 本文系統(tǒng)的論述了柴油機掃氣和缸內(nèi)燃燒過程的三維數(shù)值模擬計算模型和數(shù)值計算方法，對缸內(nèi)氣體的氣相湍流流動模型，柴油機噴霧模型和缸內(nèi)燃

2、燒模型在理論上進行了具體的分析。本文應(yīng)用AVL公司開發(fā)的三維數(shù)值模擬軟件AVL FIRE，首先對氣閥-氣口式直流掃氣二沖程柴油機的掃氣過程作不定常三維流動數(shù)值模擬。按照設(shè)定的進出口邊界幾何條件和物理條件，對柴油機缸內(nèi)氣體流動和殘余廢氣濃度分布隨時間的變化過程作細致的描述。接著對低速二沖程柴油機的壓縮過程、噴霧過程和燃燒過程進行數(shù)值仿真計算，展示了缸內(nèi)流場、噴霧發(fā)展形態(tài)及空間分布情況和缸內(nèi)溫度場、壓力場及排放物濃度分布情況。改變噴油提前角