煤层气发动机工作过程数值仿真模拟

发布时间：2021-12-24 18:56

　　在能源问题和环境污染问题日益严峻的前提下,煤层气具有燃烧热值高、燃烧后对环境污染小的特点,其可作为替代燃料。山西省拥有大量煤层气资源,合理利用煤层气一方面减少直接排放对环境的污染,另一方面煤层气就地开发利用可以减少运输成本和增加经济效益。煤层气发电是煤层气资源高效利用的最佳方式之一。其中燃气内燃机发电机组具有安装建设成本低、管理方便、发电效率高的优点;且燃气发动机可以很好的适应煤层气浓度和气量的波动。本文以煤层气发动机为研究对象,采用数值仿真的方法分析了煤层气发动机的主要工作参数、点火能量和双火花塞对整机性能的影响,旨在为煤层气发动机的优化设计提供一定的参考。基于发动机的工作原理和缸内燃烧的特点,结合原煤层气发动机的基本参数和试验数据,采用AVL-Boost和AVL-Fire仿真软件建立了发动机的一、三维仿真模型并结合试验结果进行了模型验证;其中,为提高仿真的准确性,将一维工作性能仿真的结果如进气温度、压力作为三维仿真的边界条件。通过煤层气发动机的一维工作过程仿真,分析了工作过程参数对整机性能的单参数影响规律和多参数交互影响规律。当发动机其它参数为初始值,分别以压缩比（7.5-14.5... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

本文研究技术路线

传统火花塞点火系统

一维仿真模拟缸压曲线与试验值曲线对比图

【参考文献】：
期刊论文
[1]山西省煤层气产量突破56×108 m3[J]. 天工.  天然气工业. 2019(01)
[2]山西成为国内煤层气产业发展的引领者[J]. 天工.  天然气工业. 2018(09)
[3]煤层气发动机燃烧稳定性试验[J]. 陈雷,宋鹏,杜宝国,隆武强,冯立岩,刘爱虢.  哈尔滨工程大学学报. 2017(04)
[4]基于正交试验方法的某六缸发动机性能优化[J]. 余颖弘,王保华.  湖北汽车工业学院学报. 2015(04)
[5]正交试验设计法在发动机动力性能匹配试验中的应用[J]. 谢建,刘建国,文真.  摩托车技术. 2013(02)
[6]预混式煤层气发动机空燃比控制策略研究[J]. 高松,郎华,谭德荣,邵金菊,宋炳雨.  系统仿真学报. 2012(11)
[7]发动机燃用煤层气的燃烧性能研究[J]. 靳彪,郭林福,王煜.  小型内燃机与摩托车. 2010(06)
[8]发动机燃用煤层气燃料时燃烧特性的试验研究[J]. 李从心,张欣,刘建华.  汽车工程. 2010(11)
[9]煤层气在汽车上的应用分析[J]. 田茂盛.  重庆科技学院学报(自然科学版). 2010(03)
[10]发动机燃用煤层气燃料燃烧和排放性能试验研究[J]. 李从心,张欣,胡准庆,许健.  内燃机工程. 2009(05)

硕士论文
[1]基于正交分析的活塞结构参数热敏感性研究[D]. 郭亮.中北大学 2016
[2]煤层气发动机燃烧的数值模拟与分析[D]. 王文娟.山东理工大学 2013
[3]煤层气发动机空燃比控制关键技术研究[D]. 郎华.山东理工大学 2011
[4]煤层气在汽油机中的燃烧特性仿真研究[D]. 刘坤.重庆交通大学 2011
[5]低浓度瓦斯单缸可视化发动机的研制开发[D]. 董玉振.山东理工大学 2010
[6]煤层气发动机空燃比控制中的观测器研究[D]. 徐玉兵.合肥工业大学 2009
[7]神经网络在煤层气发动机控制中的应用[D]. 王雪翠.合肥工业大学 2007
[8]火花点火式煤层气发动机控制模型及动态仿真研究[D]. 张莲.合肥工业大学 2004
[9]高速客车减振器动力学性能参数的优化研究[D]. 廖亚曦.重庆交通学院 2004
[10]火花点火式发动机燃用变组分煤层气研究[D]. 郭威.合肥工业大学 2003



本文编号：3551016