防爆柴油機(jī)排氣系統(tǒng)數(shù)值模擬分析.pdf

1、防爆柴油機(jī)一般應(yīng)用于煤礦井下等易爆場(chǎng)所，為運(yùn)輸、裝載等機(jī)械作業(yè)提供動(dòng)力，它區(qū)別于一般柴油機(jī)的不同之處主要在以下幾個(gè)方面:防爆柴油機(jī)對(duì)機(jī)體的表面溫度有嚴(yán)格規(guī)定;進(jìn)排氣系統(tǒng)加裝有阻火裝置;排氣系統(tǒng)加裝廢氣處理裝置;有保護(hù)停機(jī)裝置。其中防爆排氣系統(tǒng)中防爆元件的增加，帶來了排氣阻力，降低了其功率和轉(zhuǎn)矩;同時(shí)這些防爆元件在使用過程中因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或余量太多，為裝有防爆柴油機(jī)的車輛的使用帶來了諸多不便。
　　本文以某型六缸防爆柴油機(jī)排氣系統(tǒng)

2、為研究對(duì)象，立足于防爆柴油機(jī)使用中發(fā)現(xiàn)的一些問題及其排氣系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，較為系統(tǒng)地研究了該六缸機(jī)排氣系統(tǒng)中的水夾套排氣歧管、廢氣處理水箱，為今后防爆排氣系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)改進(jìn)等工作提供了依據(jù)。本文主要工作有:
　　1)利用GT-SUITE系列軟件依次建立了進(jìn)排氣防爆柵欄、進(jìn)氣歧管、水夾套排氣歧管、廢氣處理水箱、柴油機(jī)本體等的管狀化模型，并對(duì)防爆柴油機(jī)進(jìn)行了一維仿真計(jì)算;
　　2)通過分析發(fā)動(dòng)機(jī)示功圖，對(duì)比功率、轉(zhuǎn)矩、排氣背

3、壓等的仿真結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了GT-SUITE軟件建立的發(fā)動(dòng)機(jī)模型的合理性;
　　3)分析了國(guó)內(nèi)廠家設(shè)計(jì)的水夾套排氣歧管的結(jié)構(gòu)形式，及干式和濕式排氣防爆系統(tǒng)中核心部件廢氣處理裝置的不同結(jié)構(gòu)形式，并在此基礎(chǔ)上利用UG和GAMBIT軟件建立了本文用到的水夾套排氣歧管和廢氣處理水箱模型;
　　4)利用ANSYS軟件對(duì)水夾套排氣歧管進(jìn)行了靜力分析和結(jié)構(gòu)模態(tài)分析，了解了它在受力時(shí)的模態(tài);
　　5)在FLUENT軟件中對(duì)水夾套排