船舶余熱利用系統(tǒng)主柴油機(jī)性能仿真優(yōu)化.pdf

1、由于明顯能夠提高船舶運(yùn)行時(shí)的能量利用率,對(duì)于大型船用低速二沖程柴油機(jī)排氣余熱利用已經(jīng)越來(lái)越受到重視。但是由于目前二沖程柴油機(jī)的熱效率較高,排出的排氣溫度較低,不利于對(duì)其中所含能量的利用,因此需要提高其排氣溫度,同時(shí)還不能使柴油機(jī)較高的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性損失。本文將以MANB&W6S50MC型低速二沖程柴油機(jī)為研究對(duì)象,研究如何在保證燃油消耗率升高不超過(guò)2％和最高燃燒壓力不超過(guò)限值的前提下,將柴油機(jī)的排氣溫度提高到290°C以上,使得余熱鍋爐

2、能夠充分利用柴油機(jī)排氣中的能量,從而提高整個(gè)船只的能量利用率。
　　首先在詳細(xì)分析6S50MC型柴油機(jī)主要結(jié)構(gòu)以及低速二沖程柴油機(jī)特有的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,在Matlab/Simulink仿真軟件環(huán)境中,建立了該型柴油機(jī)的仿真模型。按照推進(jìn)特性對(duì)該模型進(jìn)行了驗(yàn)證計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果證明,仿真結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)基本吻合,從而驗(yàn)證了所建立仿真模型的準(zhǔn)確性。
　　在所建立的仿真模型的基礎(chǔ)上,分別通過(guò)調(diào)整柴油機(jī)和調(diào)整渦

3、輪增壓器對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行余熱調(diào)制。在調(diào)整柴油機(jī)調(diào)制過(guò)程中,首先研究了改變改變噴油提前角、排氣持續(xù)期以及排氣旁通量對(duì)柴油機(jī)余熱調(diào)制的影響。然后從計(jì)算結(jié)果中選出幾組參數(shù)組合,并進(jìn)行了仿真計(jì)算,得到了滿足要求的結(jié)果。
　　在調(diào)整渦輪增壓器調(diào)制過(guò)程中,首先計(jì)算了柴油機(jī)各主要性能參數(shù)隨噴嘴面積減小的變化。并在此基礎(chǔ)上選定一個(gè)噴嘴面積并通過(guò)排氣旁通對(duì)模型進(jìn)行仿真計(jì)算,同樣得到了滿足余熱調(diào)制要求的結(jié)果。
　　根據(jù)船用柴油機(jī)的特點(diǎn),對(duì)經(jīng)過(guò)調(diào)制前