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直流扫气柴油机扫气过程仿真分析及优化
| 论文题名： | 直流扫气柴油机扫气过程仿真分析及优化 |
| 关键词： | 船用柴油机;直流扫气;气口优化;数值模拟;换气质量 |
| 摘要： | 大型低速二冲程气阀-气口式直流扫气柴油机因其效率高、功率大、工作可靠、寿命长等优点，越来越多地作为主机应用于船舶上。然而由于二冲程柴油机没有单独的换气行程，因而换气质量相对于四冲程机较差，所以其工作性能在很大程度上取决于换气过程的完善程度。换气过程进行得完善，压缩过程开始时气缸内残留的废气量少，新鲜空气量多，就为燃油的良好燃烧创造了条件，从而提高了柴油机的动力性，减少了排放污染以及提高了柴油机的整体可靠性能等。 本文是采用数值模拟的方法来研究二冲程柴油机的扫气过程，首先对所建立的模进行验证，然后通过改变扫气口的仰角和径向倾斜角的大小来对扫气口进行优化，分别把各种模型进行数值模拟，并预测哪种模型下的换气质量更加完善，进而达到指导二冲程柴油机气口结构设计的目的。 本文研究的对象是以6S50MC-C柴油机为基础，首先利用其相关设计尺寸用PRO-E三维绘图软件进行建模，然后再利用AVL-BOOST软件对该模型进行初步的计算得到所需要的边界条件，最后利用AVL-FIRE软件对所建立的模型进行换气过程的三维模拟计算。通过仿真模拟的结果可以得知，当扫气口仰角较大时，有利于前期换气，但是新旧气体混合比较严重，换气质量取决于柴油机的转速。当转速较大时适合有一定的仰角，反之，则不必有仰角：扫气口的径向倾斜角设计在20°左右比较合适。总之，本文的工作对二冲程直流扫气柴油机的气口结构方面的设计具有一定的指导意义。 |
| 作者： | 赵峰 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 于洪亮;孙建波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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