《舰船科学技术》

文章标题:基于高斯过程回归的DMCC发动机甲醇替代率研究

文章作者:蒋更红1, 才正1, 黄加亮2,3
关 键 字:船舶柴油机;柴油/甲醇组合燃烧;高斯过程回归;废气再循环
文章摘要:为确保柴油/甲醇双燃料燃烧 (Diesel/Methanol Compound Combustion,DMCC)发动机在稳定运行的前提下,突破爆震等因素的限制,进一步拓宽甲醇替代率边界,实现发动机性能的进一步提升。首先,在额定转速中高负荷下,分析了废气再循环(Exhaust Gas Recirculation, EGR)对DMCC发动机燃烧稳定性的影响。随后,基于仿真实验数据,建立用于预测燃烧稳定性参数的高斯过程回归(Gaussian Process Regression, GPR)模型。最后,以燃烧稳定性参数为限制条件,绘制拓宽后的甲醇替代率边界图。研究结果表明:EGR技术可显著提升高负荷下的燃烧稳定性,当EGR率从0%提升至20%,90%负荷下的最大压力升高率下降0.08MPa/°CA,爆发压力下降1.12 MPa,在80%~100%负荷区间内,甲醇替代率边界平均拓宽7.81%,特别是100%负荷下,从15.30%拓宽至20.02%。