柴油機(jī)大小渦輪相繼增壓控制參數(shù)研究與排氣連通管設(shè)計(jì)(碩士學(xué)位論文)

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相繼增壓技術(shù)是解決柴油機(jī)與增壓器匹配矛盾、提高柴油機(jī)低工況性能的有效方法之一,對于大功率V型船用柴油機(jī),相繼增壓技術(shù)更是一種最為經(jīng)濟(jì)可行的方法。本文以TBD234V12柴油機(jī)為研究對象,通過較為全面的理論計(jì)算和分析研究船用V型柴油機(jī)采用大小渦輪三區(qū)相繼增壓的可行性,為該機(jī)進(jìn)行大小渦輪相繼增壓系統(tǒng)的試驗(yàn)研究提供參考依據(jù)。
本文首先基于GT-Power軟件建立了該機(jī)工作過程仿真模型,并根據(jù)該機(jī)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上挑選多組Garrett公司的GT系列渦輪增壓器與柴油機(jī)進(jìn)行了匹配計(jì)算,根據(jù)柴油機(jī)按標(biāo)準(zhǔn)螺旋槳特性運(yùn)行時(shí)的性能參數(shù)對比,最終確定了較為合理的增壓器選型方案。 其次,對采用大小渦輪相繼增壓系統(tǒng)的TBD234V12柴油機(jī)進(jìn)行了負(fù)荷特性以及限制特性的模擬計(jì)算,以研究在不同工況下柴油機(jī)采用相繼增壓系統(tǒng)后的性能參數(shù)變化。

在此基礎(chǔ)上繪制出了大小渦輪相繼增壓柴油機(jī)的萬有特性曲線,并與原機(jī)萬有特性曲線進(jìn)行了對比。結(jié)果表明柴油機(jī)采用大小渦輪相繼增壓系統(tǒng)后其運(yùn)行范圍、低油耗區(qū)域明顯擴(kuò)大,柴油機(jī)熱負(fù)荷也得到了降低。在依據(jù)萬有特性曲線確定了柴油機(jī)三區(qū)相繼增壓的切換邊界后,對大小渦輪相繼柴油機(jī)的瞬態(tài)切換過。
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