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RTA52U船用柴油机设计性能参数选择

作　者: 顾佩清
导　师: 张文平
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 船舶与海洋工程
关键词: 船用低速柴油机设计优化节能措施仿真
分类号: TK422
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
下　载: 211次
引　用: 5次
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内容摘要

RTA52U型船用二冲程低速柴油机是在母型机的基础上应用当前最新技术，通过改进、提高和强化手段而发展成的新系列产品，为目前世界上先进的船用低速柴油机之一。本文通过简介和分析船舶用二冲程低速柴油机的缸内工作过程，考虑了建立该型柴油机仿真计算模型的条件和边界要求，并据此编制了仿真计算的计算程序。利用该仿真计算程序对RTA52U型船用低速柴油机进行了缸内工作过程的仿真模拟计算，并将计算结果与实际测量数据进行了比较和理论分析。本文的主要目的是通过建立船用柴油机工作过程的计算程序，对船用低速二冲程柴油机工作过程进行仿真计算。通过对RTA52U船用主机开发研制中柴油机性能主要参数的选定，主要零部件的选择和匹配，研制和试验情况及试验所得的结果与仿真计算结果进行对比、分析和论证，以找出其中的规律，并将所获得的该机感性化的知识上升为理论方面的知识；通过归纳总结，将所获得的经验和结果再用于实际工作中，以提高在该领域中的研究水平和制造质量。本文还阐述了该型船用柴油机的主要参数的选择原则，该型柴油机的设计技术性能指标要求和主要结构设计特点。同时给出了该型柴油机试验的有关的试验程序、试验情况及实验结果。通过比较和分析，所得的仿真模拟计算值同实际试验所得的结果非常接近，这说明该仿真程序已基本满足了该RTA52U机型的设计思路和基本出发点，可以用作RTA52U型机工作过程及设计参数的验证。为了降低RTA52U型船用低速柴油机的机械负荷和热负荷，通过仿真计哈尔滨卜程人学硕十学位论义一算和对比分析，本文还就有关压缩比、最人燃烧压力等主要参数的取值。优化及有关节能的关系等方面展厂了讨论。首台RTA52L机型的研制成功标志着造机水平己更上了一个新台级，它不仅促进了柴油机技术水平的提高，也推动了造船业的发展，在获得较好经济效益的同时，也驭得了深远的社会效益。

全文目录

第1章绪论  12-21
  1．1 引言  12
  1．2 船用低速二冲程柴油机的发展简况及国内外研究动态  12-17
    1．2．1 船用低速二冲程柴油机的发展简况  12-14
    1．2．2 国内外研究动态  14-17
  1．3 船用柴油机的发展趋势  17-19
  1．4 本论文主要工作  19-21
第2章船用低速柴油机的选择及RTA52U机型的性能结构特点  21-42
  2．1 船用低速柴油机的选择  21-34
    2．1．1 功率配置范围  21-24
    2．1．2 负荷范围  24-29
    2．1．3 RTA52U船用低速柴油机的选择实例  29-34
  2．2 RTA52U机型的主要性能结构特点  34-41
    2．2．1 RTA52U与RTA52柴油机主要技术性能指标的比较  34-35
    2．2．2 结构改进  35-41
  2．3 本章小结  41-42
第3章二冲程柴油机气缸内热力过程计算  42-61
  3．1 气缸内热力过程的基本微分方程  42-46
    3．1．1 计算假设  42-43
    3．1．2 基本微分方程  43-46
  3．2 气缸内的热力过程分析  46-49
    3．2．1 压缩阶段  46
    3．2．2 燃烧阶段  46-47
    3．2．3 膨胀阶段  47
    3．2．4 排气阶段  47-48
    3．2．5 进气阶段  48
    3．2．6 进排气门叠开阶段  48-49
  3．3 气缸工作容积  49-50
  3．4 燃烧放热率的计算  50-51
  3．5 进排气流量计算  51-56
    3．5．1 经进气阀流入气缸的流量变化率  51-52
    3．5．2 经排气阀流出气缸的流量变化率  52-53
    3．5．3 气门几何流通截面积  53-55
    3．5．4 流量系数  55-56
  3．6 工质热力计算  56-60
    3．6．1 瞬时过量空气系数α_φ  56-57
    3．6．2 内能焓比热  57-59
    3．6．3 摩尔质量和气体常数  59-60
  3．7 本章小结  60-61
第4章 RTA52U型船用低速柴油机的试验情况  61-70
  4．1 试验目的  61
  4．2 试验前完成的检查项目  61
  4．3 试验用的油料品种  61-62
  4．4 座台试验的油料用量  62
  4．5 试车台动力装置及测量仪器  62
  4．6 RTA52U型柴油机的试验  62-65
    4．6．1 推进特性试验  63
    4．6．2 调速试验  63
    4．6．3 超速试验  63-64
    4．6．4 低压安全切断装置试验  64
    4．6．5 最低稳定工作转速试验  64
    4．6．6 起动试验  64
    4．6．7 换向度验  64
    4．6．8 应急操纵试验  64-65
  4．7 本章小结  65-70
第5章 RTA52U型柴油机工作过程仿真的综合分析  70-95
  5．1 程序介绍  70
  5．2 计算示例及程序验证  70-79
    5．2．1 7RTA52U型柴油机工作过程仿真程序计算  70-72
    5．2．2 7RTA52U型柴油机试验所测得的主要数据摘录  72-73
    5．2．3 7RTA52U型柴油机实际工作循环热计算（人工模拟计算）  73-79
  5．3 程序仿真计算人工模拟计算试验测量和理论标准参数值的比较和分析  79-87
    5．3．1 程序仿真计算人工模拟计算试验测量和理论标准参数值的比较  79-80
    5．3．2 柴油机的指示参数  80-83
    5．3．3 柴油机的有效参数  83-85
    5．3．4 压缩比及其选择  85-86
    5．3．5 最大燃烧压力  86-87
  5．4 柴油机参数的变化对其机械负荷和热负荷的影响  87-90
    5．4．1 柴油机参数的变化对其机械负荷的影响  87-89
    5．4．2 柴油机参数的变化对其热负荷的影响  89-90
  5．5 提高单机功率及经济性  90-91
  5．6 热效率的变化同压缩比ε和最大燃烧压力p_z之间的关系  91-92
  5．7 实际性能曲线同设计性能曲线的比较  92-94
  5．8 本章小结  94-95
结论  95-97
参考文献  97-100
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  100-101
致谢  101-102
个人简历  102

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