不同滤清装置布置形式下进气系统气动性能研究

本文以船舶燃气轮机进气滤清装置的布置形式为研究对象,利用多孔介质边界条件结合进气滤清装置阻力特性,解决了进气系统三维数值模拟时不同流速条件下总压损失不能直接确定的问题。模拟了滤清装置的常规布置形式与三角形和梯形布置形式下的进气系统全流场,确立了总压损失与通流面积比的关系。对比分析相同通流面积不同滤清装置布置形式下的总压损失,得到了布置参数与总压损失的关系。研究结果对于进气系统总体设计与性能优化具有一定的参考价值。     

柴油-LNG双燃料船用发动机排放特性试验研究

为研究单点进气双燃料发动机的经济性和排放性能,将一台传统船用发动机改装成增压器后单点进气双燃料发动机,进行原机和双燃料模式的负荷特性对比试验。结果表明,单点进气双燃料发动机经济性略有下降,NOx排放基本持平,HC和CO排放大幅上升,说明简单改装的总管进气双燃料发动机的经济性和排放性能都不具有优势。     

信天翁4地效翼船PT6A-15AG涡桨发动机进气道的设计

信天翁4地效翼船采用了2台加拿大普惠公司的PT6A-15AG型涡桨发动机,使用环境为海平面0～3m,巡航速度为150km/h.由于地效翼船掠海飞行,盐雾浓度较高,为了减少地效翼船起飞时水花的吸入量,根据信天翁4地效翼船的动力装置布置的特点,打破航空发动机进气道布置在发动机整流罩下方的常规,将进气道布置在整流罩上方以抬高发动机进气位置,同时在进气道内增设了一个导流板以光顺进气,防止发动机喘振,降低进气损失.     

FSAE赛车发动机进气歧管噪声分析

以FSAE赛车CBR600型汽油发动机进气歧管为研究对象,在不降低发动机动力学性能的前提下,分析与改进进气歧管气动噪声.基于计算流体力学与声学理论,根据现有发动机性能参数,通过GT-Power软件创建二维赛车发动机进排气系统模型.计算发动机在6 000 r/min工况下的进气情况,并将该结果作为流体计算的初始条件.采用CFD软件进行稳态与瞬态流体分析,分析发动机在该工况下进气歧管内部气体流动与压力分布情况.将瞬态流体计算结果与声学软件LMS Virtual Lab Acoustics耦合计算,得到进气歧管表面声场分布与辐射噪声,分析结果表明低频噪声是该进气系统主要的噪声源.通过改进进气管长度和谐振腔容积确定3个结构改进方案.从定性的角度比较分析,优化后进气歧管进气噪声得到降低,且发动机动力学性能有所提升,最终确定方案3为最优方案.     

船舶专利信息

(1)小型船的发动机进气构造专利申请号:CN200410073825.2公开号:CN1594862申请日:2004.09.02公开日:2005.03.16申请人:日本本田技研工业株式会社本发明提供小型船的发动机进气构造,通过使进气箱小型化,可以将进气箱配置在比较小的空间内。小型船的发动机进气     

汽车新型发动机

据悉日本三菱汽车工业公司最近研制成功使汽车中低速区的敏感度大为提高的新型发动机。这种发动机采用了促进火焰的传播和提高燃烧效率的超速进气方式,为了使燃烧室     

舰船燃气轮机进气系统进气口的布置

海平面上空气所含的盐分，若被舰船燃气轮机吸入，会腐蚀发动机，影响其性能和工作寿命。通过对海平面含盐空气分布情况的分析，以及有关现成的实验结果，对燃气轮机进气系统进气口的布置，进行了有益的探讨。     

超高压进气二冲程内燃机的性能和排放仿真

超高压进气二冲程内燃机(UHPIE)是一种没有压缩冲程,进气为高压压缩空气的新型发动机。为验证UHPIE在性能和排放方面的巨大潜力和优势,使用AVL-boost将一台大型二冲程柴油机模型改变为UHPIE的形式,研究进气持续角、进气温度和进气压力对UHPIE的性能和排放影响。研究发现：较小的进气持续角、较低的进气温度和较高的进气压力有利于提升UHPIE的指示热效率,同时NOx和Soot的排放也较低。当进气持续角为10°、进气压力为9.1154 MPa、进气温度为40℃时,UHPIE的指示热效率为51.46%,NOx排放为0.021 g/(kW·h),Soot排放为0.00005 g/(kW·h),在该工况下UHPIE的性能和排放都远优于传统机型。     

简谈涡轮增压

内燃机在船舶上已得到广泛应用。涡轮增压是增加内燃机功率的重要途径。通过涡轮增压,发动机功率可大幅度提高,而发动机重量及大小仅有少量增加。涡轮增压是增压的一种特殊形式,它的压气机是由排气涡轮驱动的。对发动机进气进行增压的想法,在本世纪初就有人提出来了。进气增压后,进入发动机的空气量增加,进入缸内的油量也就允许相应增加。这样,发动机的功率输出可以提高。而且,由于机械损失并不仅仅取决于功率输出,因此效率也得到改善。当然,效率最终是     

进气压力对柴油微引燃乙醇发动机的影响

基于单缸四冲程柴油机,对在船舶上具有应用前景的柴油微引燃乙醇发动机进行燃烧、性能及排放特性研究。以所采用发动机中能实现压燃着火的最小柴油量为固定引燃柴油喷射量,比较进气压力分别为0.15 MPa和0.20 MPa的工况组,通过改变柴油喷射时刻来进行工况扫描。结果显示:进气压力更大的工况,着火滞燃期更短,燃烧持续期更长,指示热效率更低;存在两阶段着火的工况点,第一阶段放热的占比更大;进气压力增大时,氮氧化物(NOX)排放更低,但未燃碳氢(UHC)与一氧化碳(CO)排放更高。     

舰用大型进气装置动力特性研究

进行舰用进气装置系统的动力特性分析可以解决结构在使用中遇到的振动导致变形过大等问题,并为结构优化设计起指导作用.从舰用进气装置动力特性的研究需要出发,论述了动力特性分析的理论基础,以某大型进气装置为对象,针对激励环境、固有特性及动力响应进行了试验研究.提出了适合于船载复杂结构的有限元分析技术,通过试验计算的对比分析,验证了分析方法的可行性和准确性,并指出了进气装置固有特性和动力敏感度的特征.     

富氮空气对柴油机NOx排放影响研究

利用分子筛技术制备富氮空气(NEA),在YC4112发动机上研究了利用NEA改变进气成分对柴油发动机NOx排放的影响.结果表明,富氮空气对降低柴油发动机NOx排放效果显著.改变进气成分可以作为降低柴油机NOx排放的有效途径之一.     

LPG发动机稀燃流场优化及排放特性研究

将传统燃油发动机改装为LPG稀燃发动机,并在进气道内安装涡流挡板,该挡板可作不同进气模式切换,以根据发动机负载达到分层燃烧和均质燃烧两种模式。建立LPG发动机三维数值仿真模型,分别进行稳态、暂态流场优化分析以及缸内油气分布模拟,并通过稀薄燃烧实验与仿真结果进行对比。结果表明：均质模式与分层模式下的稳态流场分析结果与实验结果相吻合,流量系数误差在6%以内;暂态流场表明,分层模式下进气气流因涡流挡板的导引,在气缸内涡流增强,因喷射角度改变,燃料能有效地集中在火花塞中心,其余则为较稀的混合气,形成油气高度分层分布状态,提高稀油极限;稀油极限提高后,可降低LPG发动机CO2、NOx排放量。     

JL368Q汽油机进气系统计算及设计

结合JL368Q汽油机电控多点燃油喷射系统的设计，利用波动法模拟程序，为JL368Q汽油机设计新的谐振进气系统，以解决原机存在的低速扭矩不足的问题。文中详细介绍了谐振进气系统设计的方法和步骤及实验结果，提出了一种用于谐振进气系统结构参数预设计的方法。     

整车低温启动性研究

介绍了整车在标准状态下的低温启动特性,通过在进气系统、燃油供给系统、油底壳机油采取加热措施,减小进、排气系统阻力,分析提升发动机的低温启动特性,同时在试验中,摸索了各种措施对整车(发动机)的低温启动特性的影响,掌握了整车(发动机)的降温特性,为整车(发动机)低温启动性能开发提升提供了技术支撑,同时提出了后续提升低温启动性能的措施和进一步研究方向。     

燃气轮机进气冷却监控系统的研制

燃气轮机的性能与环境温度有关,高温时其出力随进入燃机的空气温度升高而降低的问题可通过进气冷却来解决.分析了燃气轮机进气冷却系统的工作原理,介绍了基于DCS技术的进气冷却监控系统的研制情况,详细论述了使用西门子工控软件WinCC与STEP7对上位机以及下位机的设计与实现.     

邮轮废气滤清系统的安全监管

废气滤清系统是新建邮轮为满足排放控制区要求的主要设备,文中通过对废气滤清系统操作特点和技术标准的分析,并结合近年检查经验,提出海事监管的措施。     

斯特林发动机－未来的AIP系统

考库姆公司的斯特林AIP系统是目前最成熟的不依赖空气的推进系统，正运行在几型潜艇上。对斯特林发动机系统的研究使得其性能优于其他AIP系统，并且作为瑞典国防装备局的一个长期项目，其发展将满足下一代潜艇的需求目标。考库姆公司在生产Mk2型发动机的同时，开始投资研制用于下一代潜艇的Mk3型发动机，有可能将斯特林AIP系统作为主动力源。Mk3型发动机以Mk2型发动机为基础，但在功率和效率两个方面有所改善，Mk3型发动机计划于2003年开始生产。论述斯特林AIP潜艇的运行经验。包括斯特林AIP系统的设计详细情况，介绍Mk3型发动机研制的计划，工作和结果。     

进排气损失对某型燃气轮机性能的影响

在燃气轮机装置的流路中有许多管路,当燃气流过这些管道时将产生流体阻力损失,从而影响装置的性能。在变工况工作时,由于流路中的流量、温度、压力及流速的变化,流阻损失也将发生变化,流阻损失表现为进、排气总压损失。此外随着燃气轮机在舰船上使用时间的增长,空气中盐分对燃气轮机的进气滤清装置产生腐蚀、结垢等因素会造成进、排气压力的损失。本文将对进、排气道的压力损失对燃气轮机整体性能影响进行研究。     

燃油系统参数优化对双燃料船用发动机性能的影响

基于4190ZLC-2型船用中速柴油机,利用AVL FIRE仿真软件建立天然气/柴油双燃料发动机燃烧高压循环模型;采用一次回归正交试验设计方法对燃油系统5个参数进行优化,建立以油耗率和NO_X排放量为目标函数的数学预测模型,进而找出油耗率和NO_X排放量最优的参数组合。结果表明:建立的油耗率、NO_X排放量数学预测模型精确度较高,预测值与仿真值误差低于3%,可用于参数优化匹配研究;优化后的油耗率和NO_X排放量相比正交试验设计最优组合分别降低约3.8%和98%;油耗率最小的参数组合为:70%-0-355.15 K-0.223 MPa-22.6°CA(天然气替代率-EGR率-进气温度-进气压力-喷油提前角);NO_X排放质量分数最低的参数组合为:67%-12.5%-336.55 K-0.205 MPa-21.88°CA(天然气替代率-EGR率-进气温度-进气压力-喷油提前角)。