船用低速二冲程柴油机是现今航运行业中最重要的动力装置之一,对其燃烧室内的烧和换气过程的研究,有着极大的意义。燃油喷雾特性对燃烧室内混合油气的形成有大的影响,进而能够影响燃烧过程。本文将基于FLUENT软件对燃烧室内的喷油和烧过程进行研究,主要探究各项喷雾参数对油气掺混和燃烧的影响。同时对缸内的换过程也进行了模拟研究,使得能够对完整的柴油机工作过程进行模拟。主要包括以下方面:本文首先利用UG软件对某型号低速船用二冲程柴油机燃烧室和扫气孔建立几何模,并用ICEM软件对其进行网格划分,最后将几何网格导入FLUENT软件中。建立括了可压缩湍流方程、多组分输运方程、燃油雾化模型及非预混燃烧等数值模型在内,以模拟喷油及燃烧过程的模型然后利用数值计算方式研究了喷雾锥角、燃油粒径、喷油朝向以及喷油孔数目变化冷态下油气掺混的影响,同时讨论这些参数变化对相应热态下燃烧效率的影响。结果明较大的喷雾锥角会使得喷油阶段前期的油气掺混和燃烧效果更好,但在喷油后期会致燃烧效率降低。对于燃油粒径,较小的粒径有助于混合油气的形成,但在燃烧时会得喷雾贯穿距减小。对喷口朝向的研究则表明,当喷口朝向能够更好的利用燃烧室空时,会使得燃烧效率更高。一般情况下,当其他参数不变,仅增加喷油孔的数量会使油气掺混和燃烧效率增高。最后,利用动网格技术模拟柴油机循环过程中的排气和扫气过程。结合上述的喷油烧过程,实现了对柴油机整个循环工作过程的数值计算。并将数值计算的缸内平均温和平均压力与实验结果进行比对,发现两者吻合较好,验证了模型的准确性。