二冲程柴油机扫气过程数值模拟分析

本文建立了6S50MC二冲程柴油机气缸直流扫气三维模型,利用三维流体动力学（CFD）仿真软件FIRE,研究了扫气口设计参数对换气过程的影响,特别是对排气口开启初期废气倒流现象有了更精确的模拟和合理的解释。另外对不同的气口设计方案下的缸内残余废气浓度随曲轴转角的变化过程作了细致的描述,并对扫气口仰角的变化对换气过程的影响做了更进一步的探讨。研究结果表明：二冲程柴油机排气阀开启时刻对扫气初期的废气倒流现象影响较大,且开启时刻越迟,废气倒流越明显;二冲程柴油机扫气口设计仰角越大,越利于初期扫气,但新旧气体混合也比较严重,对后期扫气不利。因此,对于额定转速较高的二冲程柴油机,由于扫气过程时面值较小,因此适合设计一定的仰角增大初期扫气量;反之,取消扫气口仰角,则更有利于提高二冲程柴油机整个换气过程的换气质量。     

进气氧浓度和EGR对船用二冲程柴油机排放特性影响研究

以MAN 6S35 ME-B9型船用二冲程柴油机为研究对象,在GT-POWER软件中建立其工作过程一维模拟计算模型,通过改变EGR率和进气氧浓度,研究废气再循环和进气氧浓度对柴油机动力性、经济性和排放性能的影响。结果表明,提高EGR率会降低柴油机燃烧速率和燃烧温度,有效降低柴油机NOx生成及其排放,EGR率在28.89%～38.58%之间,NOx排放为3.04～1.34 g/kW·h,满足TierⅢ标准,但需要牺牲一部分经济性与动力性。贫氧进气条件下,燃烧温度和燃烧速率降低,输出功率降低,燃油消耗增加,NOx排放降低,碳烟排放较高;富氧进气条件下,柴油机燃烧趋于完善,能量利用率高,动力性和经济性好,Soot排放低,但NOx排放高。高EGR率条件下,在一定程度上提高进气氧浓度,可使柴油机NOx排放满足TierⅢ排放要求,并维持Soot排放在较低水平,同时减少动力性、经济性的损失。     

6180CZL柴油机最优配气正时研究

本文在涡轮增压四冲程柴油机工作过程模拟计算的基础上,用优化方法建立最优配气正时的计算模型。并用SUMT外点法结合复合形法对计算模型进行求解。同时,用编制的FORTRAN计算程序在IBM-PC/XT微机上对6180CZL柴油机进行负荷特性和推进特性各工况下的最优配气正时计算,得到该机最优配气正时与负荷的变化规律,试验结果表明计算正确。实施最优配气正时控制能够提高6180CZL柴油机的营运经济性,为进一步考虑采用V.V.T.提供了分析依据。     

6E34/82SDZC型船用柴油机

本文介绍了6E34/82 SDZC型船用柴油机。该机的主要技术参数是根据浅水港口条件和航运事业对船用主机的要求以及柴油机制造业的生产能力所确定的。在6E34/82机的研制过程中,由于继承了E43/82机的丰富的经验并在扫气、燃油、工作过程、气阀机构等方面作了大量的分析计算、试验研究工作,因而首台机顺利地完成了各项试验。由于6E34/82机的经济性和可靠性较好,从而受到了航运部门的关注,现已开始小批量生产。     

螺旋桨转速与直径对船机桨匹配的影响研究

为了研究螺旋桨转速和直径对船机桨匹配的影响,以某149.8 m近海散货船为研究对象,采用NAVCAD软件进行螺旋桨匹配设计。针对设计过程中存在的实际问题,分析了低转速大直径和高转速小直径螺旋桨对螺旋桨推进效率及船舶的动力性和经济性的影响。结果表明：在柴油机额定转速时,低转速大直径螺旋桨比高转速小直径螺旋桨的敞水效率高,船舶动力性和经济性更好。     

运行参数对双燃料船用柴油机燃烧和排放性能的影响

为研究运行参数对天然气-柴油双燃料船用发动机燃烧和排放的影响,运用AVL_FIRE仿真软件基于4190Z_LC-2型船用中速柴油机,构建燃烧室高压循环模型。通过将仿真数据和台架试验得到的缸压曲线进行对比,验证模型的准确性。采用模型仿真,研究运行参数对燃烧和排放性能的影响。结果表明:天然气替代率可以明显改善NO的排放,过高的替代率会降低指示功率,损失部分动力性;提高进气温度可改善燃烧质量,合适的进气温度可以改善动力性和经济性;提高进气压力有增压效果,适当提高进气压力可获得较好的动力性和排放性;喷油提前角的增大,会延长滞燃期,缩短后燃期,而合适的喷油提前角可以避免工作粗暴,改善柴油机动力性。     

主机增压系统的简述及管理一例

1概述 废气涡轮增压是利用柴油机排出的废气来吹动废气涡轮,从而带动装在同一轴上的离心式压气机.压气机从外界吸入空气并在其中压缩,外界空气被压缩后其温度升高、压力增加,经过空气冷却器冷却后进入扫气箱.在扫气箱中的空气按柴油机气缸的换气定时进入各气缸内.通过这种方法,使进入柴油机各缸的空气密度增加,从而增加各缸燃油喷入量,提高柴油机的经济性和功率.     

一种电喷柴油机喷油提前角连续修正方法

为改善电喷柴油机的燃烧质量,在分析喷油提前角对燃烧过程及参数影响的基础上,提出以单缸排气温度和扫气温度最低值为参照指标的喷油提前角单缸连续修正方法(双低法)。以瓦锡兰RT-Flex型柴油机为试验对象,在运营中的实船上进行喷油提前角单缸连续修正,记录相关数据并与其他航次进行对比分析,证明该方法可显著提高经济性,主机状况也得到明显改善。     

某轮船舶主机排气阀异常敲击的原因及处理

由于直流扫气具有排气干净、换气质量好等优点,因此目前世界上现有及新制造的船舶大多数均以二冲程直流扫气柴油机作为船舶的主推进动力装置。其具体的换气形式为排气阀-扫气口直流扫气。因此,排气阀工作的正常与否直接关系到柴油机工作的动力性、经济性以及可靠性,甚至危及到船舶及人身的安全。于是,排气阀及其启闭装置成了这类柴油机的主要维护保养对象之一。本文通过某轮柴油主机排气阀异常敲击事故实例,分析了排气阀敲击的机理和引起故障的原因及排除方法,并提出在船舶维护管理中相应的防护措施。     

直喷式柴油机高强化燃烧新技术研究

抓住影响柴油机燃烧过程的主要因素,通过提高混合气形成质量,采用稀薄均质预混合燃烧方式,控制上止点着火,获得理想放热规律.在4气门135型直喷式试验机上取得了经济性和排放性全面改善的试验效果.文中还介绍了模拟增压试验-不同增压比、气门重叠角、喷油定时及喷孔尺寸-的实验研究情况.结果表明:适当提高增压比和加大气门重叠角,是实现柴油机强化燃烧的重要措施.     

虚拟样机技术在气垫船推进系统特性研究中的应用

由于气垫船的结构特点,传统的研究方法不适于气垫船推进系统特性研究.本文将现代虚拟样机技术引入气垫船推进系统特性研究中,对气垫船船体和轴系建模及船体-推进系统的耦合方法进行了比较研究.并应用本文提出研究方法,对某型气垫船推进轴系进行了动态支承力的仿真研究.     

天津港焦炭码头卸车坑地下连续墙渗漏水原因分析

通过对天津港南疆焦炭码头卸车坑地下连续墙的结构特点、施工过程、修补措施及当地的特殊的地质条件等因素的分析,综合考虑了各因素对地下连续墙的影响,从而客观地评价了地下连续墙渗漏水的成因,为选择适当的防渗漏材料提供了科学依据。     

不确定动荷载作用下的地基固结度估算

为了得到不确定动荷载作用下的地基固结度,通过工程实例,采用反分析法对不确定动荷载作用后地基的固结度进行了估算,并进行了现场验证。结果表明估算结果是可靠的,可供类似工程借鉴。     

编队作战需求下舰船修理周期结构的优化

舰船全寿命期内的部署和修理活动需要在其修理周期结构的指导下进行,而编队的使用则需要编队内各舰艇的修理周期结构的相互配合,从而使编队拥有更高的部署能力。文章建立了编队修理周期结构的优化模型,考虑了同一舰级下舰艇相互代替使用的情况,更能真实反映编队的部署和修理情况,采用遗传算法对编队的部署能力进行优化分析,实例证明优化后可以显著提高编队的部署能力,为进一步研究编队的部署维修奠定了基础,同时在单舰的修理周期结构上加上了编队使用需求这一约束条件,拓展了研究舰船修理周期结构的思路。     

换填法垫层厚度的优化设计

换填法地基处理设计关键是确定垫层的厚度。鉴于传统的设计方法存在不足,文章提出了一种改进的方法,经算例验证该法能更好地确定最佳垫层厚度,同时能适应不同的安全要求,具有较大的灵活性。     

中压舰船接地方式与人体安全性分析

中压电力系统在舰船上的应用给舰船人员的安全性提出了新的要求,为此在建立人体模型的基础上,分析两种不同接地方式人体触电的危害,并给出了相应的安全措施.     

关于曲线光顺性的讨论

从数学放样和光顺自动化的角度出发,分析了一个经典的光顺定义的优缺点,并在此基础上得到了改进的定义,同时应用改进的定义导出了船舶线型自动光顺时应遵循的光顺准则。     

不同结构形式丁坝水毁过程分析*

通过水槽概化模型试验对不同坝型、坝长和挑角丁坝的水毁过程进行对比分析,找出冲刷坑深随时间变化的规律,观测到不同结构形式丁坝对河床冲刷地形的影响.在此基础上,对比分析不同的坝型的试验数据,提出具有较好稳定性的新型坝身横断面结构形式,并且深入研究丁坝不同坝长、挑角下河床冲刷及丁坝水毁机理.     

取料机行走手柄电位计控制系统优化

某斗轮取料机的行走系统由2台Schneider ATV71系列变频器驱动28台SEW变频电机.在生产运行过程中,出现电位计掉电和中点漂移后,变频器会收到错误的控制指令,导致取料机误动作,可能致使取料机大臂或斗轮撞击料堆.在PLC里增加对电位计的保护程序,在电位计出现掉电或者中点漂移时,PLC能迅速检测出电位计故障,限制...     

油轮艏部结构碰撞特性研究

在船舶碰撞中,船艏是主要作用方.船艏结构的碰撞特性是影响船-船碰撞过程中被撞船舷侧结构损伤程度的决定因素.为减少碰撞事故损失,应从碰撞的观点对船艏结构的特性进行研究,提出一种研究船艏的碰撞特性的方法及表征船艏碰撞特性的特征量,据以改进船艏设计.根据船艏结构本身的碰撞破损过程,对船艏结构碰撞力与破损深度的关系、艏部构件在碰撞过程中的损伤形态和能量耗散进行了研究,指出碰撞力曲线是船艏结构的一种固有特性.提出了碰撞力面积密度曲线的概念,它可以用于定量表达船艏结构对其它结构的破坏能力.利用有限元数值模拟方法计算了一艘4万吨船艏的碰撞损坏实例,显示了上述碰撞特征并讨论了提高碰撞数值模拟计算精度的方法.