1. 本选题研究的目的及意义
随着全球环保意识的增强和国际海事组织(IMO)对船舶排放法规的日益严格,开发和应用清洁能源已成为航运业可持续发展的必然选择。
液化天然气(LNG)作为一种清洁、高效的船用燃料,具有硫氧化物和颗粒物接近零排放、氮氧化物排放较低的优点,被认为是未来船舶最具潜力的替代燃料之一。
船用LNG-柴油双燃料发动机结合了柴油机高效率和LNG清洁环保的优势,可以在满足船舶动力需求的同时,有效减少污染物排放,符合国际海事组织对船舶减排的要求,对推动航运业绿色发展具有重要意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着LNG作为船用燃料的兴起,船用LNG-柴油双燃料发动机的燃烧特性研究受到国内外学者的广泛关注。
1. 国内研究现状
国内学者在船用LNG-柴油双燃料发动机燃烧特性方面开展了一系列研究工作,并取得了一些成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究拟从以下几个方面对船用LNG-柴油双燃料发动机燃烧特性进行深入研究:
1.分析LNG-柴油双燃料发动机燃烧机理,探讨LNG与柴油混合燃烧过程中的相互作用机理,以及不同燃烧模式下的燃烧特性差异。
2.研究LNG替代率、进气压力、喷油正时、柴油喷射压力等因素对LNG-柴油双燃料发动机燃烧特性的影响规律,揭示各因素对燃烧过程的影响机理。
3.建立船用LNG-柴油双燃料发动机燃烧过程数值模拟模型,并通过试验数据对模型进行验证,利用模型分析燃烧过程中的关键参数变化规律,为燃烧过程优化提供依据。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、实验研究和数值模拟相结合的方法,逐步深入地开展船用LNG-柴油双燃料发动机燃烧特性的研究工作。
首先,将进行文献调研,系统地了解国内外关于船用LNG-柴油双燃料发动机燃烧特性的研究现状,为本研究奠定理论基础。
其次,搭建船用LNG-柴油双燃料发动机试验平台,并进行试验研究。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.深入研究LNG与柴油混合燃烧机理,揭示LNG替代率、进气压力、喷油正时、柴油喷射压力等因素对燃烧过程的耦合影响机制,为LNG-柴油双燃料发动机燃烧过程的精准控制提供理论依据。
2.建立高精度、多因素耦合的船用LNG-柴油双燃料发动机燃烧过程数值模拟模型,能够准确预测不同工况下的燃烧特性,为发动机设计和优化提供可靠的仿真工具。
3.提出基于多因素耦合的LNG-柴油双燃料发动机燃烧优化策略,通过优化喷油策略、进气策略等手段,实现燃烧效率的提高和污染物排放的降低,为船用LNG-柴油双燃料发动机的实际应用提供技术支持。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 王金华, 张浩, 王建峰, 等. 船用双燃料发动机燃烧系统低碳优化研究进展[J]. 内燃机工程, 2022, 43(03): 1-14.
2. 张博闻, 赵金山, 吴志军, 等. 船用LNG-柴油双燃料发动机燃烧与排放特性试验研究[J]. 中国航海, 2022, 45(03): 85-92.
3. 陈深, 吴锋, 刘志华, 等. 船用LNG-柴油双燃料发动机燃烧特性及其优化控制研究[J]. 船舶工程, 2021, 43(02): 71-76.
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