均質(zhì)壓燃船舶柴油機(jī)燃燒過(guò)程與NO-,x-排放的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著航運(yùn)業(yè)的快速發(fā)展，全球營(yíng)運(yùn)船舶數(shù)量持續(xù)增加，船舶柴油機(jī)排氣中的NOx等污染物對(duì)大氣環(huán)境造成的危害愈加嚴(yán)重。從2005年5月19日起國(guó)際海事組織(IMO)的MARPOL73/78公約附則VI《防止船舶造成空氣污染規(guī)則》已經(jīng)正式開(kāi)始實(shí)施。為了滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī)，尋找高效清潔新的燃燒方式已是刻不容緩的工作。 均質(zhì)壓燃(Homogeneous Charge Compression Ignition，HCCI)結(jié)合了傳統(tǒng)火花點(diǎn)火內(nèi)

2、燃機(jī)和壓燃式柴油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，具有效率高、低NOx排放的潛質(zhì)，已成為研究的熱點(diǎn)。 本文首先在傳統(tǒng)的單區(qū)模型基礎(chǔ)上建立了正庚烷HCCI燃燒模型，其特點(diǎn)是將正庚烷的詳細(xì)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理和NOx生成機(jī)理運(yùn)用到模型中，更加接近HCCI燃燒的真實(shí)過(guò)程；然后利用化學(xué)動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件包CHEMKIN對(duì)正庚烷HCCI船舶柴油機(jī)的燃燒過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬研究。對(duì)燃燒過(guò)程的模擬發(fā)現(xiàn)正庚烷HCCI燃燒過(guò)程由低溫反應(yīng)區(qū)、中溫反應(yīng)區(qū)和高溫反應(yīng)區(qū)三個(gè)階段構(gòu)成。在此

3、基礎(chǔ)上，對(duì)壓縮比、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力、過(guò)量空氣系數(shù)和轉(zhuǎn)速等參數(shù)變化對(duì)燃燒過(guò)程的影響做了進(jìn)一步的探討。 本文同時(shí)結(jié)合NOx生成三因素-缸內(nèi)溫度、氧氣濃度及氧氣和氮?dú)庠诟邷叵碌臏魰r(shí)間，對(duì)正庚烷HCCI船舶柴油機(jī)的NOx的生成和排放過(guò)程進(jìn)行了較為深入的研究，也在此基礎(chǔ)上探討了進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力、壓縮比、過(guò)量空氣系數(shù)和轉(zhuǎn)速等參數(shù)變化對(duì)NOx生成過(guò)程及排放量的影響，并嘗試分析了這些運(yùn)行參數(shù)的改變對(duì)NOx生成三因素的影響。最后本文以所用的