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为应对日益加剧的能源危机与国际海事组织(IMO)愈加严格的排放法规,寻求高效清洁的新型船用发动机替代燃料的的研究得到广泛关注,船用天然气/柴油双燃料发动机应运而生。天然气凭借其绿色环保等方面优点,使得天然气/柴油双燃料发动机成为船用发动机的热门研究方向之一。由于天然气异于传统燃料的理化特性,导致双燃料发动机其燃烧特征不同于传统发动机,为实现其优良的高效低排放性能,本文通过仿真技术,针对天然气/柴油双燃料发动机在RCCI燃烧模式下的燃烧及排放特性展开多维数值模拟研究。本文以船用6190天然气/柴油双燃料发动机为研究对象,利用CONVERGE进行仿真建模。首先在建立几何模型的基础上进行网格划分,并通过试验获得仿真模型的初始、边界条件及验证数据,对其进行计算参数配置实现高负荷工况下的结果标定,完成模型有效性验证。在此基础上,分别研究进气特性、燃烧室形状及喷射策略对天然气/柴油双燃料发动机在RCCI燃烧模式下的影响规律。研究表明,进气特性对缸内燃料着火时刻、压力、温度及排放影响较大。本文通过控制变量法,在其他条件不变的情况下,分别研究了不同增压压力(1.7-2.0bar)及不同进气温度(308-323K)对双燃料发动机燃烧过程及排放指标的影响,对理解进气特性参数对发动机性能的影响具有理论意义。在上述基础上,保证压缩比不变,设计了四种不同形状的燃烧室,利用CONVERGE分别建立缸内燃烧模型进行仿真计算。并通过分析缸内流场分布与排放产物,对燃烧室形状不同引起的燃烧过程及排放特性变化进行讨论。最后,进一步分析了引燃柴油单次喷射正时对发动机经济性和排放性的影响规律,在此基础上,定量分析了二次喷射策略下预喷正时和预喷油量对发动机的燃烧及排放特性的影响。综合考虑研究结果,提出了二次喷射策略下的一组较优喷射参数。为船用双燃料发动机的控制策略提供理论基础。