船用柴油機噴油器參數對燃燒特性影響的研究.pdf

1、船用低速二沖程柴油機燃燒特性主要取決于缸內混合氣的形成，燃油的噴霧特性對混合氣形成有很大影響，而燃油的噴霧特性則直接由噴油器參數決定。所以噴油器參數對船用低速柴油機燃燒過程影響的研究是十分有意義的。研究燃燒過程除傳統(tǒng)的試驗方法外，基于臺架試驗的柴油機燃燒過程數值模擬也是一種有效的方法。
　　以某船用低速二沖程柴油機為研究對象，首先，建立由氣缸、掃氣箱和排氣道構成的流體域幾何模型，根據各個部分特征差異綜合運用STAR-CD/ES-I

2、CE、PRO-STAR、ICEM和 STAR-CCM+軟件分別對其進行網格劃分，并將各個部分網格裝配在一起，得到柴油機缸內工作過程模擬的計算模型。然后，結合一維系統(tǒng)仿真提供的初始邊界條件對缸內換氣、噴霧及燃燒過程進行模擬，對計算結果進行分析，將計算所得的燃燒放熱率曲線與參考機型的試驗結果進行對比驗證了計算模型的準確性。最后，在噴霧及燃燒過程模擬的基礎上應用控制變量法研究噴孔個數、噴孔夾角、噴孔噴射方向、噴孔布置形式等噴油器參數對船用低速

3、柴油機燃燒過程的影響，著重分析缸內燃油、溫度、NOX濃度分布情況的云圖；放熱率、缸內平均壓力、溫度、NOX生成量的變化曲線，得到噴油器參數對燃燒特性的影響規(guī)律，為燃料噴射系統(tǒng)開發(fā)提供參考。
　　研究結果表明：換氣過程模擬得到的流體系數是一維系統(tǒng)仿真的重要參數，掃氣效率、給氣效率為一維提供參考；噴霧及燃燒過程模擬得到缸內各變量分布及燃燒過程中各變量的變化曲線為柴油機缸內燃燒分析奠定了基礎；噴油器噴孔個數對燃油蒸發(fā)霧化質量有影響，特別