《柴油機增壓技術(shù)》系統(tǒng)地闡述了柴油機增壓技術(shù)的基本原理、增壓計算分析方法、增壓器結(jié)構(gòu)及設(shè)計以及柴油機與渦輪增壓器的匹配技術(shù),同時介紹了高增壓系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)。
《柴油機增壓技術(shù)》基本概念、基本理論、基本方法闡述清楚,內(nèi)容豐富,可作為動力工程相關(guān)專業(yè)高年級學(xué)生選修教材,還可作為動力機械及工程領(lǐng)域研究生教材,對行業(yè)科研人員也有一定的參考作用。
增壓技術(shù)是柴油機發(fā)展歷程中的三大革命性標(biāo)志之一,更是柴油機性能提升的重要研究方向,為柴油機動力性、經(jīng)濟性以及排放性能的提升提供了技術(shù)支撐,在柴油機研究領(lǐng)域占有重要的地位。隨著動力性、經(jīng)濟性、環(huán)保性要求的日益提高,柴油機增壓技術(shù)得到迅速發(fā)展,各種不同的增壓形式不斷涌現(xiàn),渦輪增壓器的設(shè)計、加工、匹配技術(shù)也日益完善,目前渦輪增壓器壓比已達到5.5、整機效率已達到65%以上,為柴油機性能提升起到了巨大的推動作用。
本書以大功率船用柴油機為研究對象,系統(tǒng)全面地闡述了柴油機增壓的基本原理、基本方法、渦輪增壓器技術(shù)以及現(xiàn)代增壓技術(shù)的發(fā)展。系統(tǒng)介紹了柴油機渦輪增壓器的設(shè)計、仿真計算以及渦輪增壓器與柴油機的匹配。本書共分為6章。第1章介紹了柴油機增壓的基本理論,第2章介紹了渦輪增壓柴油機的氣體流動以及仿真分析技術(shù),第3章介紹了柴油機渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)以及工作原理,第4、5章介紹了柴油機與渦輪增壓器的匹配以及系統(tǒng)設(shè)計,第6章介紹了高增壓系統(tǒng)及其特點。
由于作者水平有限,書中難免有不當(dāng)之處,敬請讀者和專家指正。
第1章 柴油機增壓理論
1.1 柴油機增壓技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀
1.2 增壓方式
1.2.1 機械增壓系統(tǒng)
1.2.2 廢氣渦輪增壓系統(tǒng)
1.2.3 復(fù)合式增壓系統(tǒng)
1.3 增壓及中冷對改善柴油機性能的作用
1. 3.1 增壓術(shù)語
1.3.2 增壓對提高柴油機性能的作用
1.4 廢氣能量的利用
1.4.1 廢氣理論最大可利用的能量
1.4.2 四沖程渦輪增壓柴油機利用廢氣能量理論方案的分析
1.4.3 二沖程廢氣渦輪增壓柴油機的廢氣能量及其利用
第2章 渦輪增壓柴油機氣體流動及仿真
2.1 概述
2.1.1 柴油機排氣管內(nèi)壓力波的生成及其影響
2.1.2 基本方程的通用形式和輸運方程
2.1.3 可壓縮流體一維非定常流計算模型及數(shù)值算法
2.2 可壓縮流體一維非定常流動的特征線法
2.2.1 一維非定常流動的基本方程(控制方程)
2.2.2 等熵流動特征方程的數(shù)值解法
2.3 邊界與邊界條件方程
2.3.1 邊界分類及變量與方程的無量綱化
2.3.2 封閉端與開口端
2.3.3 孔口出流端
2.3.4 孔口入流端
2.3.5 完全邊界圖與邊管聯(lián)合求解
2.3.6 多管接頭的邊界問題
2.4 一維非定常流動有限差分法
2.4.1 有限差分法的基本概念
2.4.2 有限差分近似理論
2.4.3 方程的數(shù)學(xué)性質(zhì)與定解條件
2.4.4 常用差分格式
2.5 渦輪增壓器數(shù)值仿真軟件及模型
2.5.1 前處理工具Hypermesh
2.5.2 流場分析軟件ANSYS CFX
2.5.3 流場分析軟件FLUENT
2.5.4 流體基本方程及模型介紹
2.6 流場分析實例
2.6.1 離心壓氣機建模及邊界條件
2.6.2 求解器設(shè)定
2.6.3 動靜交界面選擇及計算收斂結(jié)果判定
2.6.4 定常流場計算與分析
第3章 渦輪增壓器
3.1 離心式壓氣機
3.1.1 離心式壓氣機結(jié)構(gòu)
3.1.2 離心式壓氣機的工作原理
3.1.3 離心式壓氣機的特性
3.2 渦輪
3.2.1 渦輪的分類
3.2.2 渦輪的結(jié)構(gòu)
3.2.3 渦輪的工作原理
3.2.4 渦輪的特性曲線
3.3 渦輪增壓器的軸承
3.3.1 軸承在渦輪增壓器上的布置形式
3.3.2 渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)
3.3.3 軸承的潤滑和冷卻
3.3.4 渦輪增壓器的密封和隔熱
3.4 中冷器
3.4.1 中冷器的冷卻方式
3.4.2 中冷器的結(jié)構(gòu)
……
第4章 渦輪增壓器與柴油機的匹配技術(shù)
第5章 柴油機增壓系統(tǒng)的設(shè)計
第6章 柴油機高增壓系統(tǒng)
參考文獻