船舶柴油机防止空气污染控制技术的发展趋势

本文介绍MARPOL公约关于船舶NOx和SOx的排放标准规定及现状,分析并总结目前国际上关于减少此类气体排放的做法及发展趋势.     

船舶发电柴油机工作过程仿真

从热力学、气体动力学和柴油机基本原理出发，分析了大型中速船用增压发电柴油机在稳态工作过程下气缸内各阶段的热力过程，建立了相应的物理数学模型，在此基础上，进一步对柴油机调速过程的动态特性进行了建模与仿真．在VB6．0环境下，开发了相应的仿真程序，仿真计算平台运行界面友好，能够显示主要工作参数及有关参数曲线等，仿真结果与生产厂家台架试验测试结果吻合良好，证明了仿真程序的正确性和实用性．开发的系统可以应用于船舶发电柴油机提高性能分析、发展预测和轮机模拟器的教学培训，具有一定的实用价值．     

船舶柴油机氮氧化物排放限制合理方案的探讨

对船舶柴油机NOx排放限制曲线进行了研究，在分析其科学性和合理性的基础上，探讨了NOx排放权分配及排放权交易的NOx排放限制新方案。     

降低船舶柴油机NOx的排放

为进一步降低柴油机NOx排放,对柴油机的扫气系统提出了一种设计方案．该扫气系统可以实现随柴油机的负荷变化,适时适度改变柴油机进气湿度．增加扫气空气的相对湿度,可以显著降低船舶柴油机NOx排放．对现有船舶柴油机的改造和新柴油机的设计具有参考价值．     

浅析船舶柴油机节能途径

本文介绍了船舶柴油机节能改造的途径,在分析比较船用新型节能燃料的基础上,着重推进船用柴油机的新型节能技术:电控柴油机喷射技术、柴油机共轨技术和柴油机电控高压共轨技术,并提出针对不同状况的现用船舶柴油机进行升级改造才会达到良好的节能效果。     

船舶柴油机尾气减排技术

为控制近年来船舶柴油机的排气造成的污染,国际海事组织制定了严格法规。本文对氮氧化物提出了具体的控制措施:满足Tier Ⅱ的方案通过机内措施即可实现;满足Tier Ⅲ的方案需要机内措施并辅以机外措施。对硫氧化物和炭烟也提出了在船舶上适用的措施,并介绍了一些新技术。在船舶上需要多种技术共同使用以达到法规标准是其发展趋势。     

大型低速船用增压柴油机工作过程仿真

主要对大型低速船用增压柴油机工作过程进行了建模与仿真，并开发了相应的仿真程序。仿真结果与生产厂家台架试验测试结果吻合良好，证明了仿真程序的正确性和实用性，并为以后研究柴油机各种运行特性和故障现象打下良好的基础。     

船舶柴油机Urea-SCR系统工作过程计算研究

根据船舶柴油机Urea-SCR系统的工作特点,利用计算流体力学耦合化学反应动力学的方法,集成静态混合器模型、离散相模型、组分输运模型以及化学反应模型等主要模型,建立某型船舶柴油机Urea-SCR系统的三维动态数学模型.研究结果表明:本模型可以完成Urea-SCR系统的喷雾过程、混合过程以及化学反应过程等关键参数的一体化预测,进行Urea-SCR系统整个工作过程综合优化设计;高压喷射加静态混合器的组合可以明显提高大型Urea-SCR系统的气液混合均匀度,以利于催化转换效率的提高;该分析方法可以详细描述Urea-SCR系统整个工作过程,模拟结果与实测结果较吻合.     

轮机模拟器船舶柴油机改进的仿真软件

介绍轮机模拟器船舶柴油机改进的仿真软件.首先,对6S60MC柴油机工作过程数学建模,包括气缸、涡轮增压器、空冷器、扫气过程和排气过程等;其次,采用一种改进的方法计算排气过程,在满足计算精度要求的同时,缩短工作过程仿真的计算时间;第三,计算柴油机各缸的主要工作参数,比如,示功图P-ψ,P-V和T-ψ,dQ/dψ-ψ,dx/dψ-ψ等曲线图,以及扫气空气系数、残余废气系数、燃烧室壁温等参数;第四,软件有许多故障设置,以训练学生或学员判断故障的能力;第五,软件还有报警参数等.     

大型低速柴油机工作过程建模与仿真

采用容积法建立了大型低速柴油机缸内工作过程的仿真模型,利用实测示功图对不同负荷下Vibe燃烧放热规律参数进行了优化计算．以MAN B＆W公司生产的6S60MC型船舶柴油主机为例,用Matlab／Simulink进行了缸内工作过程的仿真,并与台架试验数据进行了对比分析．结果显示,仿真模型的运行结果与实测数据基本吻合,仿真模型精确度很高．模型已用于船舶主推进动力装置的动态仿真中．     

船用柴油机实践教学的探索与实践

船用柴油机是集机、电、液于一体的复杂系统,结构和工作原理复杂,检验和维修以及故障识别和诊断难度高。为了使学生能直观弄懂船用柴油机的工作原理,熟悉船用柴油机的结构,掌握其故障检测诊断与维修技术,提高学员的学习效率,使学员毕业后能胜任岗位的需要,建立了船用柴油机动力实验中心,采用了模块化的实践教学方式、运用虚拟教学手段构建了船用柴油机实践教学体系,在机电管理人才的培养方面取得了良好的效果。     

船用柴油机增压器喘振的计算与特性分析

为研究压气机喘振的特点和影响因素,在现有船用四冲程柴油机仿真模型基础上,对压气机系统的模型进行改进,建立可以预测压气机喘振动态特性的仿真模型,提出确定压气机非稳定工况特性曲线的方法.柴油机在变工况下压气机发生喘振的仿真计算表明:柴油机的进气流通面积减小会造成压气机喘振,流通面积越小,喘振周期越短;空气流经压气机的时间延迟会影响压气机喘振的振幅,但不会改变喘振的周期;柴油机进气管的容积对喘振的振幅无影响,但会改变喘振的周期.计算结果和实验数据基本吻合.     

喷油提前角对船用柴油机NOx排放特性的影响

为更方便地研究船用柴油机喷油提前角对NOx排放特性的影响,利用软件模拟方式代替实验,建立柴油机数学模型,模拟计算了6210ZLD-5型柴油机喷油提前角的改变对柴油机NOx排放、功率和燃油消耗率的影响.结果表明,减小喷油提前角可以降低NOx排放,但同时也造成柴油机功率的降低和燃油消耗率的增加.该研究对柴油机喷油参数的优化具有一定的参考价值.     

分形理论在柴油机排气微粒生成机理研究方面的应用

探讨了柴油机排气微粒(PM)的生成机理及结构特征;从柴油机排气微粒的生成过程、结构特征以及分形的内涵出发,用分形理论研究柴油机排气微粒的生成机理是可行的。经过分析,提出了分形理论在柴油机排气微粒生成机理方面的具体研究内容及方向。     

基于分形和神经网络的柴油机振动诊断方法

提出了一种基于分形理论和神经网络技术的柴油机振动诊断方法,首先对柴油机的振动信号进行小波降噪,然后提取相应的不同迭代阶数的广义分形维数,并将其作为RBF神经网络的输人参数,以运行工况作为输出参数训练神经网络模型．训练后的神经网络可以利用测量的振动信号来判断柴油机的故障状况．实验及仿真结果表明：采用的小波降噪技术可以较好地再现振动信号特征,有效提高故障识别率;同时基于分形和神经网络技术的诊断方法在柴油机故障诊断中是有效可行的,对于单个故障的正确识别率达到了100％,具有较高的工程适用性,对其他复杂机械的振动诊断同样具有参考价值．     

船用柴油机空冷器变流量冷却系统原理

对船舶柴油机空冷器热负荷计算的基础上,分析了柴油机负荷和环境温度对空冷器热负荷的影响,提出空冷器变流量冷却的方案;并进一步讨论了变流量冷却系统的实现．其结果表明：目前大多数低速柴油机冷却水系统的设计违背了变流易冷却的宗旨,采用合适的节流装置以及合适配置的水泵可实现变流量冷却．所获结论有助于轮机管理人员对不同工况下冷却系统的进一步认识和理解．     

基于相似工序的船用柴油机机身加工质量控制

为了解决船用柴油机机身孔系镗削工序的质量管控问题,同时考虑到小批量制造模式的特点,本文研究成组技术的理论方法将其运用在判定机身孔系镗削工序的相似性方面,通过应用相对公差法将成组工序的孔系质量特性数据进行标准化处理,对标准化数据进行检验,绘制适合机身生产的质量控制图,实现SPC对柴油机机身的生产过程质量管控,并将提出的方法应用在某型号船用柴油机机身的加工过程,验证了此方法的可行性。