本发明涉及发动机，具体而言，涉及一种双燃料发动机、燃烧系统及燃烧系统参数确定方法。
背景技术：
1、为控制温室气体排放，对未来的能源结构提出了更加明确和严格的要求，燃料低碳化甚至零碳化是未来能源发展的必然趋势。
2、船用替代燃料(特别是低碳零碳燃料)的研究、开发及利用在当前具有重要的意义。一方面，可以摆脱对传统石化燃料的依赖，避免出现能源短缺问题；另一方面，可以有效利用清洁燃料的理化特性，降低氮氧化物(nox)、颗粒物(pm)和温室气体排放。目前，常见的船用低碳燃料主要有液化天然气(lng)、甲醇、生物柴油、氨气和氢气等。甲醇等船用替代燃料与柴油相比，其喷雾、着火及燃烧特性存在本质区别，因此需要对燃烧系统参数进行专门设计并进行燃烧组织控制。对于大缸径船用柴油机而言，由于缸内空间大，湍流强度低，使用火花点火的方式很容易造成发动机失火和爆震现象的发生，因此多利用引燃燃料引燃船用替代燃料模式进行燃烧组织。
3、专利cn 114165329 a《燃烧室组件、组织燃烧的方法、计算机可读介质、内燃机》中给出了用于引燃燃料和被引燃燃料的燃烧室组件，燃烧室组件中的引燃燃料喷射器中心偏置且具有非均匀布置喷射结构，同时基于该燃烧室组件提出了燃烧组织方法，燃烧室组件和燃烧组织方法均适用于甲醇发动机。但使用该燃烧组件和燃烧组织方法在发动机甲醇柴油燃烧模式切换后的中高负荷工况仅能使用甲醇模式运行，无法实现柴油模式和甲醇模式在不同负荷下的灵活切换。在缺失甲醇燃料的情况下引燃燃料仅能维持20％负荷运行，不利于船舶应对紧急情况。
4、因此，对于使用替代燃料的船用双燃料发动机，需要提出能够使船舶应对紧急情况的燃烧系统、和燃烧系统参数确定方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于，提供了一种双燃料发动机燃烧系统参数确定方法，其能够改善现有技术中缺失甲醇等燃料的情况下难以较高负荷运行的技术问题。
2、本发明的目的还在于，提供了一种双燃料发动机燃烧系统，其能够改善现有技术中缺失甲醇等燃料的情况下难以较高负荷运行的技术问题。
3、本发明的目的还在于，提供了一种双燃料发动机，其能够改善现有技术中缺失甲醇等燃料的情况下难以较高负荷运行的技术问题。
4、本发明的目的还在于，提供了一种可读存储介质，其能够改善现有技术中缺失甲醇等燃料的情况下难以较高负荷运行的技术问题。
5、本发明的实施例可以通过以下方式实现：
6、一种双燃料发动机燃烧参数确定方法，所述双燃料发动机燃烧系统参数确定方法包括：
7、根据功率需求、第一燃料特性、第二燃料特性、第一燃料替代率需求以及基础发动机的结构，选择第一喷射器和第二喷射器的安装位置以及结构参数；其中，所述第一喷射器用于喷射所述第一燃料，所述第二喷射器用于喷射第二燃料，所述第二燃料用于引燃所述第一燃料；所述基础发动机以所述第二燃料为主燃料；
8、根据所述基础发动机的结构、所述安装位置、所述结构参数以及所述基础发动机的试验数据得到基础仿真模型；
9、利用所述基础仿真模型，并通过所需功率计算得到基础燃烧系统参数；其中，所述基础燃烧系统参数包括：第一燃料系统参数、第一燃料燃烧模式下的第二燃料系统参数以及燃烧室结构参数；
10、根据所述基础燃烧系统参数以及所述基础仿真模型，构建优化仿真模型；
11、利用所述优化仿真模型进行数值模拟，并根据模拟结果判断燃烧宏观参数是否满足目标；若所述燃烧宏观参数不满足目标，则对所述优化仿真模型中的基础燃烧系统参数进行调整，并利用调整后的优化仿真模型进行数值模拟，直至燃烧宏观参数满足目标；若所述燃烧宏观参数满足目标，则将所述优化仿真模型的燃烧系统参数作为所述双燃料发动机燃烧系统参数。
12、可选地，根据功率需求、第一燃料特性、第二燃料特性、第一燃料替代率需求以及基础发动机，选择第一喷射器和第二喷射器的安装位置以及结构参数的步骤包括：
13、根据所述第一燃料得到第一燃料着火能量大小；
14、根据所述第一燃料替代率需求确定第一燃料所需质量；
15、根据所述功率需求、所述第一燃料着火能量大小、所述第二燃料特性、所述第一燃料所需质量确定所述第二燃料在主燃模式下所需质量以及所述第二燃料在引燃模式下所需质量；
16、根据所述第一燃料所需质量、所述第二燃料在主燃模式下所需质量以及所述第二燃料在引燃模式下所需质量选择所述第一喷射器和所述第二喷射器的结构参数。
17、可选地，所述基础发动机的结构包括缸盖空间以及活塞的燃烧室初始型线；
18、根据功率需求、第一燃料特性、第二燃料特性、第一燃料替代率需求以及基础发动机，选择第一喷射器和第二喷射器的安装位置以及结构参数的步骤还包括：
19、根据所述缸盖空间以及所述活塞的燃烧室初始型线选择所述第一喷射器和所述第二喷射器的安装位置。
20、可选地，根据所述基础发动机的结构、所述安装位置、所述结构参数以及所述基础发动机的试验数据得到基础仿真模型的步骤包括：
21、根据所述基础发动机的结构、所述安装位置和所述结构参数搭建初始仿真模型；
22、根据所述基础发动机的试验数据标定所述初始仿真模型，以得到所述基础仿真模型。
23、可选地，所述基础发动机的试验数据包括所述基础发动机试验得到的压力曲线和放热率曲线；根据所述基础发动机的试验数据标定所述初始仿真模型的步骤包括：
24、对所述初始仿真模型中的计算模型进行调整，直至得到的模拟压力曲线和模拟放热率曲线与所述压力曲线和所述放热率曲线之间的偏差在预设范围内。
25、可选地，利用所述基础仿真模型，并通过所需功率计算得到基础燃烧系统参数的步骤包括：
26、利用所述基础仿真模型并通过所需功率模拟计算得到第二燃料主燃模式下的不同工况下所需空气质量和第二燃料系统参数；其中，所述第二燃料主燃模式下的第二燃料系统参数为第一引燃燃料系统参数；
27、利用所述基础仿真模型，并结合所述不同工况下所需空气质量和所述第一第二燃料系统参数模拟计算得到所述双燃料发动机基础燃烧系统参数。
28、可选地，所述双燃料发动机燃烧系统参数确定方法还包括对所述燃烧系统参数进行验证的步骤；对所述燃烧系统参数进行验证的步骤包括：
29、对采用所述燃烧系统参数的双燃料发动机进行试验，并根据试验结果判断是否满足预设目标以及稳定燃烧判据；若满足预设目标以及稳定燃烧判据，则说明验证通过。
30、一种双燃料发动机燃烧系统，所述双燃料发动机燃烧系统的燃烧系统参数根据如上述的双燃料发动机燃烧系统参数确定方法获得。
31、一种双燃料发动机，所述双燃料发动机包括上述的双燃料发动机燃烧系统。
32、一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述的双燃料发动机燃烧系统参数确定方法。
33、本发明的实施例提供的双燃料发动机、燃烧系统、燃烧系统参数确定方法及可读存储介质的有益效果包括：
34、本发明的实施例提供了一种双燃料发动机燃烧系统参数确定方法，其包括根据功率需求、第一燃料特性、第二燃料特性、第一燃料替代率需求以及基础发动机的结构，选择第一喷射器和第二喷射器的安装位置以及结构参数；其中，第一喷射器用于喷射所述第一燃料，第二喷射器用于喷射第二燃料；基础发动机以引燃材料为主燃料；根据基础发动机的结构、安装位置、结构参数以及基础发动机的试验数据得到基础仿真模型；利用基础仿真模型，并通过所需功率计算得到双发动机基础燃烧系统参数；其中，基础燃烧系统参数包括：第一燃料系统参数和第一燃料燃烧模式下的第二燃料燃烧系统参数；根据基础燃烧系统参数以及基础仿真模型，构建优化仿真模型；利用优化仿真模型进行数值模拟，并根据模拟结果判断燃烧宏观参数是否满足目标；若燃烧宏观参数不满足目标，则对优化仿真模型中的基础燃烧系统参数进行调整，并利用调整后的优化仿真模型进行数值模拟，直至燃烧宏观参数满足目标；若燃烧宏观参数满足目标，则将优化仿真模型的燃烧系统参数作为双燃料发动机燃烧系统参数。通过该方法能够对双燃料发动机燃烧系统参数进行确定，应用该燃烧系统参数的双燃料发动机中第一喷射器和第二喷射器均具备发出额定功率的能力，从而在第一燃料不足，第一喷射器无法喷出足够第一燃料时，可通过第二喷射器喷出的第二燃料作为主燃料保证在额定功率下运行。
35、本发明的实施例还提供了一种双燃料发动机燃烧系统，该双燃料发动机燃烧系统的燃烧系统参数通过上述的双燃料发动机燃烧系统参数确定方法获得，因此也具有在第一燃料不足，第一喷射器无法喷出足够第一燃料时，可通过第二喷射器喷出的第二燃料作为主燃料保证在额定功率下运行的有益效果。
36、本发明的实施例还提供了一种双燃料发动机，该双燃料发动机包括上述的双燃料发动机燃烧系统，因此也具有在第一燃料不足，第一喷射器无法喷出足够第一燃料时，可通过第二喷射器喷出的第二燃料作为主燃料保证在额定功率下运行的有益效果。
37、本发明的实施例还提供了一种可读存储介质，其内存储的计算机程序实现执行上述的双燃料发动机燃烧系统参数确定方法的功能，因此也具有在第一燃料不足，第一喷射器无法喷出足够第一燃料时，可通过第二喷射器喷出的第二燃料作为主燃料保证在额定功率下运行的有益效果。
38、附图说明
39、在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
40、图1示出了根据本发明的一方面提供的双燃料发动机燃烧系统的结构示意图；
41、图2示出了根据本发明的一方面提供的双燃料发动机燃烧系统在另一视角下的结构示意图；
42、图3示出了根据本发明的一方面提供的双燃料发动机燃烧系统参数确定方法中执行步骤s01和步骤s02的流程图；
43、图4示出了根据本发明的一方面提供的双燃料发动机燃烧系统参数确定方法中执行步骤s03～步骤s06的流程图；
44、图5示出了根据本发明的一方面提供的双燃料发动机的结构示意图。
1.一种双燃料发动机燃烧系统参数确定方法，其特征在于，所述双燃料发动机燃烧系统参数确定方法包括：
2.根据权利要求1所述的双燃料发动机燃烧系统参数确定方法，其特征在于，根据功率需求、第一燃料特性、第二燃料特性、第一燃料替代率需求以及基础发动机，选择第一喷射器和第二喷射器的安装位置以及结构参数的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的双燃料发动机燃烧系统参数确定方法，其特征在于，所述基础发动机的结构包括缸盖空间以及活塞的燃烧室初始型线；
4.根据权利要求1所述的双燃料发动机燃烧系统参数确定方法，其特征在于，根据所述基础发动机的结构、所述安装位置、所述结构参数以及所述基础发动机的试验数据得到基础仿真模型的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的双燃料发动机燃烧系统参数确定方法，其特征在于，所述基础发动机的试验数据包括所述基础发动机试验得到的压力曲线和放热率曲线；根据所述基础发动机的试验数据标定所述初始仿真模型的步骤包括：
6.根据权利要求1所述的双燃料发动机燃烧系统参数确定方法，其特征在于，利用所述基础仿真模型，并通过所需功率计算得到基础燃烧系统参数的步骤包括：
7.根据权利要求1所述的双燃料发动机燃烧系统参数确定方法，其特征在于，所述双燃料发动机燃烧系统参数确定方法还包括对所述燃烧系统参数进行验证的步骤；对所述燃烧系统参数进行验证的步骤包括：
8.一种双燃料发动机燃烧系统，其特征在于，
9.一种双燃料发动机，其特征在于，
10.一种可读存储介质，其特征在于，
