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1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1目的及意义
随着全球经济的快速增长，航运业得以迅速发展，船舶逐步走向高效性、高可靠性和大型化，该发展趋势要求船舶推进装置具备更高的功率。而低速二冲程柴油机由于其功率大、可靠性高、耐用性强、经济性好等显著优点，被广泛应用于大型船舶上[1]。现代船舶柴油机近十多年来有很大发展柴油机，各项技术趋于完善[2]，为了探索进一步优化的可能，国内外学者对柴油机的工作过程进行研究。目前有两种研究途径，分别是台架试验和数值模拟，其中，台架试验作为一种传统的研究方法，促进了柴油机理论体系的建立与发展，也是柴油机理论研究的基础，但是传统的试验方法仍然存在着研制周期长、成本消耗大等缺点，在柴油机的工作过程方面，缸内燃烧过程非常复杂，很多数据也难以通过实验测得，故常规的柴油机设计计算忽略了柴油机的换气过程、燃烧过程和传热过程，所以柴油机试验研究局限较大[3]，在柴油机仿真分析数值模拟中，可以系统地模拟结构参数、燃烧规律、配气相位、进排气系统中的流动阻力、中冷器特性以及涡轮增压器特性等与柴油机性能间的相互关系，并进行参数优化，寻求最佳的方案组合，为柴油机的设计、试验和性能改进提供理论依据，通过该方法建立的柴油机模型，可以用于分析性能随环境参数变化的规律，为柴油机调试与测试提供参数调整的方向和参考的调整幅度，通过系统仿真的方法，可以优化柴油机的性能设计，减少试验次数，缩短设计周期，目前已经成为研究柴油机工作过程的主要方法。
计算机仿真对柴油机工作过程的数值模拟在柴油机研究中已经占据了越来越重要的地位，当前有一系列的软件用于柴油机仿真模拟，主要有以下几种：（1）gt-suite 系列软件（2）ricardo 软件（3）avl/boost 软件。gt-suite 中最为著名的一款软件是 gt-power，它的应用范围广泛，适用于各种点火形式的内燃机、二或四冲程内燃机、任意缸数的内燃机、直列和 v 型内燃机，可以用其对柴油机整个系统（包括配气系统、中冷器、废气涡轮增压器，喷油系统等环节）的工作过程进行仿真计算，为设计柴油机和改进柴油机性能提供可靠的依据[3]，随着计算机技术的发展，这种仿真计算在柴油机方案设计、试验研究中正逐步扩大应用，已成为预测和改进柴油机性能的主要手段之一。对大型船用柴油机进行工作过程仿真计算对其设计、生产、制造更是意义重大，因为大型船用柴油机体积巨大，输出功率高，耗油量高，不能像小型柴油机那样很方便的进行台架试验，所以计算机仿真计算技术对大型船用柴油机的设计、开发制造具有很大的现实意义，与台架试验相比具有不可比拟的优越性[4]。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究的基本内容
(1)通过gt-power软件建立柴油机的进排气系统模块，喷油系统模块，气缸模块，以及曲轴等，将上述模块连接并输入具体参数建立起柴油机的仿真模型
(2)通过数据对比来验证仿真模型的正确性，在正确的基础上分别选择船用低速机不同配气和喷油参数，分析后得到不同参数变化下配气和喷油扭矩和燃油消耗率等变化规律
3. 研究计划与安排
第1-2周：完成英文翻译：
第3-4周：完成文献综述、开题报告：
第5-6周：学习gt-power船用低速机工作过程仿真软件；
4. 参考文献（12篇以上）
[1]崔磊. 船用低速二冲程柴油机扫气过程中缸内流动特性的研究[d].天津：天津大学,2017.
[2]刘锋华. 船用二冲程低速柴油机性能匹配优化研究[d].上海：上海交通大学,2014.
[3]付伟伟. 船用大功率柴油机性能仿真研究[d].江苏：江苏科技大学,2016.
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