喷射系统参数对电喷柴油机性能的影响

为降低船舶柴油机对环境的污染,在装配电控高压共轨系统的MWMTBD234V6船用电站柴油机上,研究喷射系统参数对柴油机燃烧和排放特性的影响.结果表明:喷油提前角是影响柴油机燃烧及排放的重要因素,当喷油提前角较大时,生成的碳烟在高温下充分氧化,从而柴油机的排放量较少;喷孔个数及孔径影响柴油机的排放;喷射夹角大则油耗和排温...     

船舶低速柴油机SCR系统设计及试验验证

由于船舶机舱空间狭小,船用二冲程柴油机SCR反应器及其管路布置较为困难,利用CFD对柴油机100%负荷工况下SCR反应器前混合段内雾化后的尿素溶液与排烟的混合过程进行模拟。通过模拟得到6S35ME-B9船用柴油机SCR系统在混合器叶片角度为15°、导流器扩展角度为75°时可以实现短距离内还原剂与排烟的良好混合,且整套系统压降控制在1 400 Pa以下。对6S35ME-B9船用柴油机全尺寸SCR系统进行100 h台架试验,在中国船级社NOx排放指南要求的E3推进工况下,实现原机NOx比排放量由18. 15 g/(k W·h)减少至3. 17 g/(k W·h)。本设计为实船SCR系统的配备提供了理论和应用基础。     

AVL-BOOST在柴油机性能仿真中的应用

以某型船用低速柴油机为研究对象,利用AVL-BOOST软件搭建工作模型,选择燃烧模型,设置边界条件,并通过计算结果和试验值的对比验证模型的准确性。基于此模型,分析了不同转速下柴油机的工作状况变化及不同燃烧品质参数对计算结果的影响。在后续工作中可通过修改模型中各个参数来研究其对柴油机性能的影响,从而为柴油机结构及性能的优化提供指导性意见。     

船舶电控柴油机燃油共轨系统的建模与仿真

为分析船舶电控柴油机燃油共轨系统的动态性能以及各参数对系统性能的影响,以7RT-flex 60C柴油机为研究对象,研究燃油共轨系统的工作原理和结构特点.建立系统主要部件的数学模型,采用SIMULINK编写燃油共轨系统仿真程序,对系统升程、压力和流量特性进行模拟.结果表明,模型具有较高的准确性.在此基础上,研究相关参数对系统性能的影响.高压油泵的转速越高,供油率的变化越快;相同喷油脉宽下,共轨压力增加,喷油率增加;中间储油器、共轨管的容积对共轨压力波动有较大影响.建议在满足柴油机起动性能的基础上,选用较大的缓冲器容积或分段式共轨管.     

船舶柴油机黑炭排放因子测量

为计算船舶柴油机黑炭排放的具体数量,评估船舶柴油机黑炭排放的现状,必须准确地测量出各种船舶发动机在不同燃油条件下的黑炭排放因子。利用船用二冲程柴油机台架,对柴油机尾气排放物进行监测,研究黑炭排放因子的测量与计算方法。对硫的质量分数分别为1.0%、0.5%、0.1%的3种燃油条件下的发动机黑炭及其他污染物排放进行实验研究,分析不同燃油对各污染物排放的影响。计算得出3种燃油条件下船舶黑炭基于做功的排放因子分别为9.12、7.51、1.34 mg/(kW·h),基于燃油消耗的排放因子分别为47.56、38.34、7.53 g/t,为船舶柴油机黑炭排放的相关研究提供依据。     

低温等离子体联合光催化减少船舶柴油机模拟烟气中NOx排放的实验

为减少船舶柴油机模拟烟气中NO_x的排放,将低温等离子体技术与光催化技术联合。通过实验研究2种技术单独及联合使用时影响NO_x排放的因素和反应机理。结果表明:采用低温等离子体技术时NO的脱除率随放电电压的增大而提高,随气体流速、NO初始体积分数和O_2体积分数的增大而降低,该技术对高体积分数NO的脱除更有优势;采用光催化技术时NO的脱除率随紫外灯功率和O_2体积分数的增大而提高,随气体流速和NO初始体积分数的增大而降低,该技术更适合处理低体积分数、低流速气体。在流速1 L/min、O_2体积分数4%、放电电压14 kV、紫外灯功率15 W的工况下,采用联合处理技术时NO的脱除率达65%~75%,脱除效果优于单独使用低温等离子体技术和光催化技术的效果。     

船用二冲程柴油机热工分析中Δp与ΔH的应用

描述数字和网络通信技术在船用二冲程柴油机工况测试分析中的实际应用,用缸内压强变化Δp和工质的比焓ΔH参数以及热工技术的分析方法对柴油机工况进行实时监测.对Δp和ΔH参数在热工分析中的物理意义与数学方法进行探讨.根据进排气温度T,Δp和ΔH等参数,按照热力学开口系统考察船用二冲程柴油机运行工况,实现对柴油机的燃烧、运行和故障前兆现象的实时监控.     

共轨式喷油系统数学模型

针对高压共轨喷油系统所特有的工作过程和部件结构 ,建立了系统各部件综合的数学模型 ,并采用有限容积法对方程进行了离散 ,对系统的压力特性、电磁特性和控制参数等进行了仿真 ,为系统的参数设计、标定提供了依据。     

集装箱码头船舶服务系统仿真建模与输入参数处理

为分析集装箱码头仿真模型的有效性,在考虑船舶到港规律、机械装卸效率和天气资源等仿真参数的不同处理方法对仿真建模影响的基础上,通过系统仿真集装箱码头船舶服务系统.基于Arena仿真平台对一具体实例进行实现,并利用Origin软件对仿真结果进行统计和拟合分析,探讨集装箱码头仿真系统中关键参数处理方法对仿真建模的影响规律.     

改进GWO-BP算法优化PID在配药系统中的应用

针对PID控制器对配药系统控制过程中常出现不稳定和跃进等现象导致配药浓度误差过大的问题,提出改进的GWO-BP算法优化PID控制器参数在配药系统控制中的仿真应用方案。对于灰狼优化算法在全局寻优能力不足、收敛精度不高和收敛速度不够快等问题,利用改进非线性收敛因子以及改进学习因子来改变位置更新公式,进而改进灰狼优化算法收敛速率,提高寻优能力;利用改进GWO-BP算法优化PID控制器参数解决在实际工程应用中存在鲁棒性低难以得到最优的PID控制器参数等问题。仿真结果显示：IGWO-BP-PID控制器超调量从原来的23.0%降低到10.6%,调节时间从0.76 s减少到0.17s,峰值时间从0.22s减少到0.06s。IGWO-BP-PID控制器的控制效果更优、稳定性更好。     

掺混生物柴油对6135Aca型柴油机NO_x排放的影响机理

为探究船舶柴油机排放的NO_x中各成分的主要生成机理,基于6135Aca型柴油机,利用AVL Fire建立仿真模型,探究掺混生物柴油在不同负荷下对NO_x成分之间转换的影响机理。结果显示:柴油机排放的NO_2主要通过HO_2氧化NO生成,且高温和氧质量分数会影响NO_2的生成,其中高温会抑制NO_2的生成,氧质量分数增加会促进NO_2的生成;掺混生物柴油和增加负荷会使喷雾贯穿距增大,高温区域增加,从而抑制NO_2生成;掺混生物柴油使得燃烧室内氧含量增加,进而HO_2量增加促进NO_2生成;掺混比例较小时,NO_2主要受高温区域影响,当掺混到达一定比例时贯穿距不再增大,这时NO_2主要受氧含量影响。本文得到的NO_2生成机理,对降低NO_x中NO_2的排放比例有一定指导意义。     

大型低速共轨电喷船用柴油机排放特性分析

为研究船舶柴油机的防污染问题,依据《MARPOL 1973/78》附则VI对船舶柴油机排放物的最新要求,对船用某大型低速二冲程十字头共轨电喷柴油机进行排放测试,分析排放物(THC,NOx,CO2,CO和O2)随负荷变化的排放特性,得出按推进特性运行时THC,NOx,CO2,CO和O2的排放规律.结果表明:该型柴油机在各负荷下运行时,缸内燃烧过程充分;按经济理念设计的降速运行可获得经济效益;与传统柴油机相比,该型柴油机在NOx和CO2排放上明显改善.     

乙醇—柴油混合燃料在柴油机上的应用

为降低柴油机的废气排放,研究含氧代用燃料乙醇对柴油机废气排放以及经济性的影响.通过对燃用乙醇含量不同的乙醇—柴油混合燃料的柴油机排放情况和经济性的对比试验得出：适当配比的乙醇—柴油混合燃料能有效改善柴油机的有害气体排放性能,特别是能明显降低柴油机的碳烟排放,且柴油机的烟度随乙醇含量的增加而明显降低;添加乙醇能改善发动机燃料的经济性,而对发动机的动力性没有明显影响.     

低温等离子体技术净化船舶柴油机尾气的化学反应动力学模拟

针对目前尚没有一种净化方法能同时去除船舶柴油机尾气中NOx,SO2和炭粒的现状,提出将低温等离子体技术应用于船舶柴油机尾气净化中.利用MATLAB,根据化学反应动力学原理建立关于低温等离子体技术净化NOx和SO2的微分方程组,对船舶尾气中NOx和SO2的净化效果进行模拟.在此基础上,进一步研究尾气中的SO2含量和O2含量对尾气处理效果的影响.理论研究结果说明此方法是可行的.利用低温等离子体技术净化船舶柴油机尾气具有较好的发展前景.     

模糊神经网络在故障诊断中的模型与应用

对一种基于模糊神经网络的故障诊断方法进行了研究，探讨了模糊神经网络诊断模型和模糊算子选择。以柴油机示功图作为特征信号，构造了船舶主机故障诊断仿真系统，并给出了系统知识学习和模糊推理结果。     

模糊故障诊断在船舶柴油机换气系统中的应用

为迅速、准确地判断船舶柴油机换气系统发生的故障,根据柴油机换气系统的工作过程,把柴油机换气系统故障数据列为7个故障征兆类型和19个故障数据类型,建立故障征兆隶属函数,根据最大隶属度原则进行诊断,将模糊故障诊断方法用于柴油机换气系统,提出1种有效的故障诊断方法.     

双燃料发动机燃烧模型研究综述

发动机燃烧模型的发展经历了零维模型,准维模型,多雏模型三个阶段。双燃料发动机是气体燃料使用的主要方式,针对国内外双燃料发动机燃烧模型的研究进展和现状,介绍了气体-柴油双燃料发动机的三维燃烧模型应包含的子模型和计算方法。