能源与动力工程|船舶柴油机动力系统优化设计虚拟仿真实验

一、前言

随着全球经济的持续发展，贸易和物流需求将继续增长，水路交通系统作为重要的物流方式正在发挥更大的作用。我国高度重视水路交通发展，习近平总书记指出：“经济强国必定是海洋强国、航运强国。”此外，在北外滩国际航运论坛贺信中进一步强调：“顺应绿色、低碳、智能航运业发展新趋势。”

船舶柴油机作为船舶不可或缺的核心动力装置，凭借其高效性、经济性、高可靠性及广泛适应性，在船舶运输领域中扮演着至关重要的角色。为协助院校更好的培养航运业低碳转型急需的技术领军人才，北京象新力科技有限公司研发了“船舶柴油机动力系统优化设计虚拟仿真软件”。

二、软件介绍

软件以先进的数字化手段构建起一个与现实世界高度吻合的虚拟船舶柴油机及其配套系统，使学生直观认识大型船舶柴油机的系统构成、工作原理、燃烧特性及污染物排放规律等定量关系，掌握低排放船舶柴油机优化设计基本方法。培养学生综合运用理论知识，独立分析和解决低排放船舶柴油机优化设计相关技术问题的综合能力。

实验由场景漫游、设备及系统学习、超低排放实验、综合实验等模块组成。

三、产品特点

本实验基于柴油机燃烧数值模型和排放控制数值模型，采用“探索式”的实验方法让学生能更好的掌握低排放船舶柴油机动力系统的相关知识点。同时还能在掌握柴油机结构基础上，通过对比分析不同柴油机控制方案优缺点，开展低排放柴油机动力系统优化设计。解决船舶柴油机动力系统传统教学中存在的理论知识碎片化、结构认知无平台、实践能力难拓展等关键问题。

四、实验内容

1、场景漫游&设备及系统学习

进入场景漫游、设备及系统学习模块，学生可通过左侧菜单栏完成场景漫游与设备认知，阅读理论知识，直观认识船舶柴油机的系统构成、工作原理，掌握柴油机结构基础。

2、超低排放实验

“超低排放实验”模块分为6个部分，分别是发动机燃烧过程实验、米勒循环实验、推进特性实验、废气再循环实验、选择性催化还原实验、颗粒铺集器实验。学生可开展实验，搭建设备、调参、记录数据并绘图。

3、综合实验

进入“综合实验”模块优先进行理论学习及实验了解。接着进行系统搭建，调节参数，记录数据并分析绘图。还可进行对比实验，分析排放性能。

五、支撑课程

本产品可广泛应用于本科和高职类院校的实训和课程教学，可匹配《内燃机结构》、《内燃机原理》、《内燃机排放与控制》等课程。