文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
大功率船用柴油机NO<,x>排放测试计算及预测方法研究
姓名:郭振华
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:宋振寰
20020301
要摘油机。排放的控制标准,即/防污公约附则“防止污染空气规机构估计,从事国际贸易的船舶所产生的氮氧化物占世界氮氧化物排放总量的公约附则规定的。的排放标准为柴油机单位制动功率排气中。量不能直接测量,而只能通过测量。的体积浓度并确定排气质量流量或体积流考虑到船用柴油机氮氧化物的排放量与其主要影响因素之间的高度非线性最高爆压‰;、最高燃烧温度!:痛慷萊作为神经网络的输入数据,将氮氧化关键词:船用柴油机;氮氧化物;排放;神经网络由于具有较高的热效率和可靠性,柴油机是最主要的船舶主机,在未来的舶为自身创造着财富的同时,也正一步步地污染着我们赖以生存的空问。船舶作为一种可移动的污染源,其排放控制法规已经被提到议事日程上来。据有关ィ蚧镎%。为了限制船舶柴油机的排放,国际海事组织制定了船用柴船舶柴油机的氮氧化物主要是由于大气中的氮在柴油机燃烧过程中被氧化而成。研究表明高温、富氧以及燃烧产物在高温区的停留时间是决定氮氧化物排放量的三个决定因素。针对以上影响因素,本文提出了四种降低船用柴油机氮氧化物排放的措施:降低最高燃烧温度,燃烧乳化油,燃油和水混合喷射,废气再循环,氧化氮的机后处理。并钳’对每种方法所能引起的负面的质量流量ノ唬篻/·,因此要想对被测试的柴油机的,排放进行判定,必须得到排气中;的质量流量和柴油机的制动功率。由于大功率船用柴油机本身所固有的体积大、排气流量大以及测量困难等特点,使得排气中。的质量流鼍,才能推算出排气中。的质量流量。本文讨论了用碳/氧平衡法计算排气质量流量的过程,同时介绍了自己设计的计算氮氧化物排放的程序。关系,本文提出了采用神经网络来预测氮氧化物的排放。将发动机运行时的物的排放量作为输出数据。通过计算验证,该方法获得了令人满意的结果。奉文的一个重要内容是剥’公约中的;修正系数进行了讨论。提出扫气空气温度不应出现在,环境状况修正公式中,而应将大气压力包括在其中。并通过计算得出了新的修正系数公式。本文最后对测试船用柴油机。排放的主要仪器和测试过程进行了简单的年或更长的时间内,这种状况不会得到太大的改变。人们在利用柴油动力船则”,此附则已于年日生效。影响进行了讨论。介绍。
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级源貌裼突鶱慌欧趴刂频那炕第一章裼突诖岸ψ爸弥械牡匚船舶柴油机与环境量有了很火的提高,形成完善的现代柴油机船舶动力装置和船舶动力装置系统;大的船舶轮机管理人员和船舶公司机务管理人员都积累了丰富的柴油机及其动埔压器和增压系统、燃油喷射系统、燃烧过程的完善,柴油机热效率又提高了%~%,达到%左右。可以说,就柴油机本身来讲,已经相当完善,在经济性方面不可能再有很大的突破。由于船舶柴油机经济性好,热效率高,油耗率柴油机是最主要的船舶主机,在未来的年或更长的时间内,这种状况不会有很明显的变化,这是由柴油机的以下特点所决定的:谒写萌然厂,船舶柴油机的热效率最高,已经达到%左右。因此,柴油机作为船舶主机,经济性更好;裼突魑4爸骰哂薪细叩目煽啃浴>赴倌甑姆⒄梗柴油机制造技术和制造工艺已经达到相当完善的地步,特别是在过去的十几年中,柴油机设计制造公司致力研究和改善柴油机可靠性,进行技术攻关,取得了很大进步:裼突魑4爸骰延嗄甑睦罚浼洌坏ú裼突本身得到了很大的发展,而且也不断地开发与之配套的设备和系统,技术和质远图扑慊际跻丫诖吧系玫焦惴旱挠τ茫⒁丫纬纱白远化技术和计算机应用技术领域,特别是智能型船舶动力装置的开发,将使柴油机船舶动力装置成为集高新技术和设备于一体的先进装置;送猓J力装置的管理经验,形成从设备到管理人员在内的完整运行体系机热效率仍然最高,特别是在过去十几年中,随着增压压力的提高,废气涡轮最少。柴油机之所以热效率高,是因为柴油机缸内燃烧温度高,即热量是在高温下加入的,根据热力学第二定律,高温下热量所含的有用功高于低温热量的有用功,因此,柴油机循环热效率高。但正是由于柴油机缸内燃烧温度高,最大燃烧压力高,在燃烧过程中,除产生完全燃烧产物外,也同时产生一系列其它物质,其中许多物质为环境污染物,从而带来了环境污染问题。船舶柴油机环境污染问题已经成为当前船舶动力装置发展的主要问题。如果说在过去年中柴油机经济性和可靠性是其发展的主要趋势的话,减少船舶柴油机对环境的污染将是今后一段时间的又一主题。一个新的技术学科“柴油机动力装置环境经济学”正在逐渐形成。船用柴油机气缸中排出的气体包括无害成份和有害成包括二氧化碳⑺羝篛⒐5难跗及空气中原存的氮气等。其中嵩斐晌率倚вΓ谷虻钠虮渑残枰?刂破渑欧帕俊S泻当