仿真技術(shù)在Niigata公司柴油機(jī)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用

摘要：近年來(lái),由于人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),在排放、燃油消耗和環(huán)保方面對(duì)柴油機(jī)的性能進(jìn)行不斷改進(jìn),同時(shí),結(jié)構(gòu)的緊湊性和輕量化及運(yùn)行可靠性也受到重視。為滿(mǎn)足這種更全面的市場(chǎng)需求,柴油機(jī)的開(kāi)發(fā)需要借助各種仿真技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在這種形勢(shì)下,Niigata公司為海運(yùn)、電廠(chǎng)和鐵路車(chē)輛研制了大量的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。現(xiàn)代高熱效率發(fā)動(dòng)機(jī)需要以持久而有效的冷卻技術(shù)為基礎(chǔ)優(yōu)化零部件結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)高性能和長(zhǎng)壽命。為應(yīng)對(duì)這類(lèi)復(fù)雜的情況,Niigata公司推進(jìn)仿真技術(shù)的應(yīng)用。在新型發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,為縮短開(kāi)發(fā)周期,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)緊湊化、輕量化的設(shè)計(jì),合理地進(jìn)行了有限元分析(FEA)和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)等類(lèi)型的仿真。近年來(lái),Niigata公司開(kāi)發(fā)了28AHX和17AHX系列中速柴油機(jī)。AHX系列機(jī)能夠達(dá)到IMO NOx TierⅡ排放標(biāo)準(zhǔn),并且熱效率比傳統(tǒng)機(jī)型高。為開(kāi)發(fā)AHX系列柴油機(jī),針對(duì)各種零部件合理地應(yīng)用了仿真技術(shù)。現(xiàn)在,Niigata公司還開(kāi)發(fā)了V28AHX型中速柴油機(jī),其是28AHX系列中的成員。V28AHX型柴油機(jī)采用的大量零部件來(lái)自于28AHX系列,Niigata公司還利用仿真技術(shù)改進(jìn)了V28AHX型柴油機(jī)的結(jié)構(gòu),其中包括通過(guò)CFD仿真技術(shù)優(yōu)化了通過(guò)增壓空氣冷卻器的氣流方式,改善了V28AHX型發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,提高了功率。文章以V28AHX型發(fā)動(dòng)機(jī)為例,介紹仿真技術(shù)在柴油機(jī)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用。