双燃料发动机燃烧及排放特性数值仿真研究

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中文摘要：针对TBD620柴油机进行仿真建模,包括建立几何模型,网格划分,配置计算参数等,并结合在某工况下的实验数据,完成对仿真结果的标定和网格无关性分析,验证了模型的有效性.对经过验证的模型,将部分柴油等热值替换成天然气,开展了柴油-天然气双燃料发动机工作过程仿真计算.根据计算结果并结合纯柴油模式的燃烧情况,分析了天然气替代率分别为50％、60％、70％、80％、90％时,双燃料发动机缸内压力、温度、放热率、燃油浓度分布等燃烧特性.排放性方面,结合纯柴油模式的排放情况,对不同天然气替代率下双燃料发动机NOx、HC、CO和CO2等排放物的成因及排放情况进行了对比分析.结合当前柴油机供油系统的现状,以天然气替代率为60％的工况为基础,开展不同的多喷策略对发动机性能影响的研究,包括在二次喷油策略下,柴油预喷时刻、主喷时刻、预喷油量比重变化对发动机燃烧和排放特性的影响.最后,将二次策略与不同的天然气替代率工况相结合,验证了优化策略的可行性.

作者：

张格健、明平剑

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作者单位：

哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,哈尔滨150001

关键词：

船用双燃料发动机燃烧特性排放特性数值仿真

主办单位：

中国内燃机学会

会议名称：

中国内燃机学会2017年学术年会暨燃烧节能净化分会联合学术年会

会议时间：

2017-08-19

会议地点：

南宁

会议母体文献：

中国内燃机学会2017年学术年会暨燃烧节能净化分会联合学术年会论文集

页码：

1366-1376

出版时间：

2017