船用低速二沖程柴油機(jī)工作過程數(shù)值模擬.pdf

1、低速長(zhǎng)行程二沖程柴油機(jī)具有的高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)實(shí)用以及大轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)，已經(jīng)成為現(xiàn)代大型船舶的主要發(fā)動(dòng)機(jī)。研究船用低速二沖程柴油機(jī)的掃氣和燃燒過程，提高其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，改善燃燒狀況，降低NOx和碳煙排放，成為一項(xiàng)很有意義的工作。對(duì)柴油機(jī)工作過程的研究除傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法外，三維數(shù)值模擬也是一項(xiàng)強(qiáng)有力的措施。 本文系統(tǒng)的論述了柴油機(jī)掃氣和缸內(nèi)燃燒過程的三維數(shù)值模擬計(jì)算模型和數(shù)值計(jì)算方法，對(duì)缸內(nèi)氣體的氣相湍流流動(dòng)模型，柴油機(jī)噴霧模型和缸內(nèi)燃

2、燒模型在理論上進(jìn)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(duì)氣閥-氣口式直流掃氣二沖程柴油機(jī)的掃氣過程作不定常三維流動(dòng)數(shù)值模擬。按照設(shè)定的進(jìn)出口邊界幾何條件和物理?xiàng)l件，對(duì)柴油機(jī)缸內(nèi)氣體流動(dòng)和殘余廢氣濃度分布隨時(shí)間的變化過程作細(xì)致的描述。接著對(duì)低速二沖程柴油機(jī)的壓縮過程、噴霧過程和燃燒過程進(jìn)行數(shù)值仿真計(jì)算，展示了缸內(nèi)流場(chǎng)、噴霧發(fā)展形態(tài)及空間分布情況和缸內(nèi)溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)及排放物濃度分布情況。改變噴油提前角