LNG船雙燃料主機建模與仿真研究.pdf

1、近年來，MARPOL公約對船舶污染物排放限制日益嚴苛，且石油資源緊張的問題越來越嚴峻。天然氣以儲量豐富、低成本、能量密度高、綠色環(huán)保等優(yōu)點成為了內(nèi)燃機替代燃料的理想選擇，這使得氣體燃料船用主機逐漸被廣泛應(yīng)用。
　　本文以W(a)rtsil(a)9L34DF雙燃料發(fā)動機為研究對象，介紹了W(a)rtsil(a)9L34DF的工作原理，分析了W(a)rtsil(a)9L34DF的燃油和燃氣供給系統(tǒng)以及工作模式。利用AVL BOOST一

2、維穩(wěn)態(tài)仿真軟件建立了W(a)rtsil(a)9L34DF的計算模型，包括氣缸模型、燃燒模型、傳熱模型、渦輪增壓器模型和管道模型等，參照實船設(shè)備說明書對計算模型的各個模塊進行了詳細的參數(shù)配置。在恒定轉(zhuǎn)速的情況下，分別對燃油模式和燃氣模式下的不同負荷工況進行了模擬仿真，并對模型進行了驗證。仿真結(jié)果表明本文建立的W(a)rtsil(a)9L34DF計算模型誤差較小，仿真結(jié)果與發(fā)動機實際工況參數(shù)相吻合，模型的建立和參數(shù)的選擇比較合理。
　

3、　采用AVL BOOST和Matlab聯(lián)合仿真的形式，對發(fā)動機的動態(tài)工作特性進行了仿真研究。通過配置底層仿真運行環(huán)境，實現(xiàn)了AVL BOOST和Matlab的軟件接口對接。在Matlab中建立了發(fā)動機的Simulink控制模型，通過改變?nèi)細庋h(huán)供給量取值上限范圍，設(shè)置了兩組仿真約束條件，并在不同條件下對發(fā)動機進行了動態(tài)聯(lián)合仿真。通過對聯(lián)合仿真的曲線進行分析和計算，得出了750rpm、100％負荷燃氣模式下，發(fā)動機工作的最佳燃氣空燃比為1