《柴油機(jī)增壓技術(shù)》系統(tǒng)地闡述了柴油機(jī)增壓技術(shù)的基本原理、增壓計(jì)算分析方法、增壓器結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)以及柴油機(jī)與渦輪增壓器的匹配技術(shù),同時(shí)介紹了高增壓系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)。
《柴油機(jī)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(dòng)力工程相關(guān)專業(yè)高年級(jí)學(xué)生選修教材,還可作為動(dòng)力機(jī)械及工程領(lǐng)域研究生教材,對(duì)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(jī)發(fā)展歷程中的三大革命性標(biāo)志之一,更是柴油機(jī)性能提升的重要研究方向,為柴油機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性以及排放性能的提升提供了技術(shù)支撐,在柴油機(jī)研究領(lǐng)域占有重要的地位。隨著動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性要求的日益提高,柴油機(jī)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(jì)、加工、匹配技術(shù)也日益完善,目前渦輪增壓器壓比已達(dá)到5.5、整機(jī)效率已達(dá)到65%以上,為柴油機(jī)性能提升起到了巨大的推動(dòng)作用。
本書以大功率船用柴油機(jī)為研究對(duì)象,系統(tǒng)全面地闡述了柴油機(jī)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(jī)渦輪增壓器的設(shè)計(jì)、仿真計(jì)算以及渦輪增壓器與柴油機(jī)的匹配。本書共分為6章。第1章介紹了柴油機(jī)增壓的基本理論,第2章介紹了渦輪增壓柴油機(jī)的氣體流動(dòng)以及仿真分析技術(shù),第3章介紹了柴油機(jī)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(jī)與渦輪增壓器的匹配以及系統(tǒng)設(shè)計(jì),第6章介紹了高增壓系統(tǒng)及其特點(diǎn)。
由于作者水平有限,書中難免有不當(dāng)之處,敬請(qǐng)讀者和專家指正。
第1章 柴油機(jī)增壓理論
1.1 柴油機(jī)增壓技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀
1.2 增壓方式
1.2.1 機(jī)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(duì)改善柴油機(jī)性能的作用
1. 3.1 增壓術(shù)語(yǔ)
1.3.2 增壓對(duì)提高柴油機(jī)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(jī)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(jī)的廢氣能量及其利用
第2章 渦輪增壓柴油機(jī)氣體流動(dòng)及仿真
2.1 概述
2.1.1 柴油機(jī)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(yùn)方程
2.1.3 可壓縮流體一維非定常流計(jì)算模型及數(shù)值算法
2.2 可壓縮流體一維非定常流動(dòng)的特征線法
2.2.1 一維非定常流動(dòng)的基本方程(控制方程)
2.2.2 等熵流動(dòng)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(wú)量綱化
2.3.2 封閉端與開(kāi)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(wèn)題
2.4 一維非定常流動(dòng)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(chǎng)分析軟件ANSYS CFX
2.5.3 流場(chǎng)分析軟件FLUENT
2.5.4 流體基本方程及模型介紹
2.6 流場(chǎng)分析實(shí)例
2.6.1 離心壓氣機(jī)建模及邊界條件
2.6.2 求解器設(shè)定
2.6.3 動(dòng)靜交界面選擇及計(jì)算收斂結(jié)果判定
2.6.4 定常流場(chǎng)計(jì)算與分析
第3章 渦輪增壓器
3.1 離心式壓氣機(jī)
3.1.1 離心式壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)
3.1.2 離心式壓氣機(jī)的工作原理
3.1.3 離心式壓氣機(jī)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(rùn)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(jī)的匹配技術(shù)
第5章 柴油機(jī)增壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
第6章 柴油機(jī)高增壓系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)