發(fā)布時(shí)間：2018-05-17 01:41

  本文選題：油田增壓柴油機(jī) + 參數(shù)的模擬��； 參考：《東北石油大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：在大慶油田,帶動(dòng)鉆機(jī)的動(dòng)力是柴油機(jī),大型工程車輛動(dòng)力是柴油機(jī),很多汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)也是柴油機(jī)。柴油機(jī)以其優(yōu)越的燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和可靠性得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。由于柴油機(jī)使用的燃料普遍是碳?xì)浠�合物燃�?當(dāng)它在燃燒室內(nèi)完全燃燒時(shí),將只產(chǎn)生二氧化碳和水蒸氣,但在柴油機(jī)的實(shí)際運(yùn)行時(shí),尤其是油田使用的大功率柴油機(jī),轉(zhuǎn)速很高,燃料的燃燒過(guò)程時(shí)間很短,燃料與空氣不可能混合地完全均勻,燃料的氧化反應(yīng)就不夠完全,將直接導(dǎo)致不完全燃燒產(chǎn)物的生成。如：一氧化碳(CO)和碳?xì)浠�合�?HC)和氮氧化合物(NOx)。從而造成了嚴(yán)重的空氣污染。為了減少最具毒性的氮氧化合物的排放,采取措施來(lái)改善排放污染,使柴油機(jī)排放污染最小,是我們急需解決的問(wèn)題。本文是以油田使用的增壓柴油機(jī)為例,通過(guò)GT-Power軟件建立模型對(duì)油田常用增壓柴油機(jī)進(jìn)行研究,并把油田增壓柴油機(jī)的仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,然后設(shè)計(jì)幾種不同尺寸的文丘里管,進(jìn)行試驗(yàn),篩選出不同的參數(shù),同時(shí)再改變廢氣再循環(huán)的控制閥門(mén)的開(kāi)度,在不同的噴油時(shí)間發(fā)生改變時(shí),對(duì)各參數(shù)的變化加以研究,找出柴油機(jī)的排放、經(jīng)濟(jì)型、動(dòng)力性等隨參數(shù)變化的結(jié)論。從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,當(dāng)柴油機(jī)的噴油提前角增大時(shí),其功率、扭矩就會(huì)呈增加的趨勢(shì),而氮氧化合物就會(huì)越來(lái)越多。當(dāng)廢氣再循環(huán)EGR閥開(kāi)度增大時(shí),廢氣再循環(huán)比率(EGR率)也會(huì)增加,氮氧化合物的排放就降低。然后再利用STAR-CD技術(shù),對(duì)油田增壓柴油機(jī)進(jìn)行仿真模擬,不但要研究柴油機(jī)燃燒室內(nèi)混合氣的壓力溫度的分布、流速的變化,柴油濃度的變化和排放的廢氣(主要是廢氣中氮氧化合物)的生成等。而且,還要研究柴油機(jī)噴油器噴孔的大小(主要是直徑的變化),燃燒室結(jié)構(gòu)的不同,混合氣在壓縮過(guò)程中渦流強(qiáng)度的變化等對(duì)增壓后柴油機(jī)燃燒過(guò)程的影響,對(duì)氮氧化合物(NOx)排放的影響等。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)柴油機(jī)燃燒室內(nèi)活塞頂面的凹凸結(jié)構(gòu)的形狀會(huì)導(dǎo)致混合氣的渦流變化不均勻,使柴油機(jī)噴油器的各個(gè)噴孔噴出的油束在燃燒室內(nèi)與空氣的混合的不均勻時(shí),也會(huì)使燃燒效果不好。當(dāng)柴油機(jī)混合氣的渦流較大時(shí),噴油器噴射的油就會(huì)存在活塞頂面的凹凸里,向外傳播很困難,使得氣體混合不好,排放的廢氣中氮氧化合物(NOx)增多。
[Abstract]:In Daqing Oilfield, diesel engine is the driving power of drilling rig, diesel engine is the power of large engineering vehicle, and the engine of many cars is diesel engine. Diesel engine is more and more widely used for its superior fuel economy, power performance and reliability. Since the fuel used in a diesel engine is generally a hydrocarbon fuel, when it is completely burned in the combustion chamber, it will only produce carbon dioxide and water vapor, but in the actual operation of the diesel engine, especially the high-power diesel engine used in the oil field, The combustion time of the fuel is very short and the fuel and air can not be mixed completely. The oxidation reaction of the fuel is not complete, which will lead to the formation of the incomplete combustion product directly. For example: carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HCC) and nitrogen oxides (nitrous oxide). This caused serious air pollution. In order to reduce the emission of the most toxic nitrogen oxide, it is urgent to solve the problem that we should take measures to improve the emission pollution and minimize the emission pollution of diesel engine. In this paper, the supercharged diesel engine used in oil field is taken as an example, and the model of supercharged diesel engine is established by GT-Power software, and the simulation results of supercharged diesel engine in oil field are compared with the experimental results. Then several Venturi tubes of different sizes are designed, and different parameters are screened out. At the same time, the opening of the control valve of exhaust gas recirculation is changed, and the change of each parameter is studied when the fuel injection time changes. To find out the diesel engine emissions, economic, power and other changes with the parameters of the conclusion. The experimental results show that when the fuel injection advance angle increases, the power and torque of the diesel engine will increase, while the nitrogen oxygen compounds will be more and more. When the opening of exhaust gas recirculation (EGR) valve increases, the exhaust gas recirculation ratio (EGR) also increases, and the emission of nitrogen oxides decreases. Then using STAR-CD technology to simulate the supercharged diesel engine in oil field, not only the pressure temperature distribution and the velocity change of the mixture in the combustion chamber of the diesel engine should be studied. The change of diesel fuel concentration and the formation of exhaust gas (mainly nitrogen and oxygen compounds in exhaust gas) etc. Furthermore, the influence of the size of the injection hole (mainly the change of the diameter, the structure of the combustor, the swirl intensity of the mixture in the compression process) on the combustion process of the turbocharged diesel engine should be studied. The effect on nitrous oxide (no _ x) emission and so on. The experimental results show that when the shape of the concave and convex structure of the top surface of the piston in the combustion chamber of the diesel engine will lead to the non-uniform variation of the swirl of the mixture, the fuel jet from the injection holes of the diesel engine injector will be mixed inhomogeneously between the combustion chamber and the air. It also makes the combustion ineffective. When the swirl of diesel engine mixture is larger, the fuel injected by the injector will have concave and convex on the top of the piston, which makes it difficult to spread out, which makes the gas mixing bad, and the nitrogen and oxygen compounds in the exhaust gas increasing.
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X741;TQ511.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周叔良;;柴油機(jī)排放顆粒物的測(cè)量和凈化[J];國(guó)外金屬礦山;1993年02期

2 張旭;降低柴油機(jī)排放污染物的措施[J];石油商技;2004年03期

3 梁紅,林維明;柴油機(jī)排放污染控制技術(shù)的研究進(jìn)展[J];廣東化工;2004年06期

4 鄒建國(guó),鐘秦;柴油機(jī)排放顆粒物凈化技術(shù)研究進(jìn)展[J];環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備;2005年09期

5 石曉燕;賀克斌;張潔;葛蘊(yùn)珊;譚建偉;;含氧柴油對(duì)柴油機(jī)排放及細(xì)顆粒物碳質(zhì)組分的影響[J];環(huán)境科學(xué);2009年06期

6 張華偉;宋崇林;呂剛;何浩然;衛(wèi)將軍;宋金甌;;柴油機(jī)排放多環(huán)芳香烴氣/顆粒相分配研究[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2011年10期

7 張淑蘭;柴油機(jī)排放的廢氣[J];黃金;1981年01期

8 ;柴油機(jī)排放氣的過(guò)濾器[J];重慶環(huán)境科學(xué);1988年03期

9 柴志范 ,祝建國(guó);燃煤發(fā)動(dòng)機(jī)污染少[J];環(huán)境科學(xué);1989年06期

10 ;國(guó)外動(dòng)態(tài)[J];上海環(huán)境科學(xué);1991年10期

相關(guān)會(huì)議論文 前7條

1 朱江;;柴油機(jī)可見(jiàn)污染物的排放特點(diǎn)及測(cè)量方法[A];2010重慶汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文專輯[C];2010年

2 卓松芳;;針對(duì)城市公交車輛開(kāi)發(fā)的6112增壓中冷歐Ⅱ柴油機(jī)[A];新世紀(jì)中國(guó)城市公共交通現(xiàn)代化論壇論文集[C];2001年

3 王達(dá)文;張寶誠(chéng);李翠華;;柴油機(jī)主要排放污染物簡(jiǎn)明預(yù)測(cè)法[A];加入WTO和中國(guó)科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對(duì)策（下冊(cè)）[C];2002年

4 劉欣;劉志勤;;降低直噴型柴油機(jī)的排放[A];山東省科協(xié)重點(diǎn)學(xué)術(shù)研討活動(dòng)成果——山東生態(tài)省建設(shè)與發(fā)展論文匯編[C];2004年

5 任洪娟;馬其華;;柴油機(jī)歐Ⅳ、Ⅴ排放控制技術(shù)路線研究[A];Proceedings of Conference on Environmental Pollution and Public Health（CEPPH 2012）[C];2012年

6 嚴(yán)采娟;遠(yuǎn)瑩瑩;肖榮;范國(guó)梁;;快速萃取法分析柴油機(jī)排放顆粒物中可溶性有機(jī)化合物[A];'2006天津市第十七屆色譜學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

7 王振鋒;黎蘇;孟凡舉;周晶晶;鐘銘;;柴油添加尿素水溶液降低柴油機(jī)NO_x排放的試驗(yàn)研究[A];高等學(xué)校工程熱物理第十九屆全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2013年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 青澤;美大力推行清潔柴油機(jī)[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2005年

2 劉林森;美國(guó)打響清潔柴油機(jī)“戰(zhàn)役”[N];中國(guó)財(cái)經(jīng)報(bào);2007年

3 辛文;我國(guó)柴油機(jī)產(chǎn)業(yè)總體水平有待提高[N];中國(guó)機(jī)電日?qǐng)?bào);2001年

4 記者 張銀炎;滬江公司柴油機(jī)排放檢測(cè)創(chuàng)新高[N];中國(guó)船舶報(bào);2007年

5 繆孔文;杭發(fā)率先推出國(guó)產(chǎn)歐Ⅱ柴油機(jī)[N];中國(guó)機(jī)電日?qǐng)?bào);2001年

6 華訊;柴油機(jī)總體水平有待提高[N];中國(guó)物資報(bào);2000年

7 記者 張銀炎;滬江公司去年柴油機(jī)排放檢測(cè)超百臺(tái)[N];中國(guó)船舶報(bào);2011年

8 南京汽車研究所 錢裕堯;對(duì)柴油機(jī)排放不應(yīng)苛求也不能放任[N];中國(guó)汽車報(bào);2000年

9 路明遠(yuǎn);柴油機(jī)轎車的優(yōu)劣[N];光明日?qǐng)?bào);2000年

10 本報(bào)記者 劉蔚;新技術(shù)降低柴油機(jī)顆粒排放[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 覃軍;降低柴油機(jī)NO_X排放的SCR系統(tǒng)控制策略研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

2 劉金武;HSDI柴油機(jī)霧化與排放特性瞬態(tài)多維建模和數(shù)值研究[D];湖南大學(xué);2007年

3 王峰;柴油機(jī)低溫燃燒過(guò)程中多環(huán)芳香烴生成機(jī)理的構(gòu)建及多維模擬研究[D];重慶大學(xué);2012年

4 張登攀;柴油機(jī)進(jìn)氣預(yù)混甲醇的臺(tái)架試驗(yàn)和醇?xì)饣旌线^(guò)程數(shù)值模擬[D];江蘇大學(xué);2011年

5 劉少華;柴油機(jī)燃用BED多組份燃料的燃燒過(guò)程研究[D];昆明理工大學(xué);2013年

6 韓文赫;基于多譜協(xié)同分析方法的D/INTP降低柴油機(jī)有害排放機(jī)理研究[D];江蘇大學(xué);2014年

7 杜憲峰;柴油機(jī)振聲信號(hào)特征提取與低振聲機(jī)體結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究[D];天津大學(xué);2012年

8 田碩;柴油機(jī)ISG混合動(dòng)力系統(tǒng)瞬態(tài)過(guò)程優(yōu)化控制研究[D];清華大學(xué);2008年

9 王攀;NPAC技術(shù)降低柴油機(jī)NO_x和PM排放的機(jī)理分析及試驗(yàn)研究[D];江蘇大學(xué);2009年

10 鄭尊清;采用EGR結(jié)合DOC實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)低排放的研究[D];天津大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 官維;基于EGR的國(guó)Ⅳ柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)性能優(yōu)化試驗(yàn)研究[D];廣西大學(xué);2015年

2 魏國(guó)寧;柴油機(jī)DPF改造技術(shù)研究[D];北京理工大學(xué);2015年

3 曾元精;植物油燃料在柴油機(jī)中的燃燒與排放特性研究[D];廣西大學(xué);2014年

4 周春輝;基于KIVA的柴油機(jī)常規(guī)排放物變參數(shù)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

5 楊小亮;基于柴油機(jī)的VGT/EGR渦輪增壓工作特性研究及仿真[D];東北石油大學(xué);2015年

6 楊冬;柴油機(jī)顆粒氧化動(dòng)力學(xué)特性研究[D];西華大學(xué);2015年

7 王秀紅;油田柴油機(jī)混合氣燃燒過(guò)程流動(dòng)模擬及排放污染研究[D];東北石油大學(xué);2015年

8 郭洋;柴油機(jī)排放計(jì)算方法的改進(jìn)與誤差因素分析[D];大連海事大學(xué);2008年

9 張恩民;柴油機(jī)排放污染物控制實(shí)驗(yàn)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2009年

10 李茂永;柴油機(jī)柴油/乙醇在線混合自控系統(tǒng)研究[D];大連理工大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：1899365