船舶发动机是船舶动力系统的核心部件,随着计算机技术的不断发展,针对船舶发动机的研究逐渐由单一的实物试验转为数值仿真研究,这样在保证研究准确性的前提下节约了研究的成本投入,因此这种方法也获得了众多学者的认可。船用发动机燃烧过程的状态变化对于其性能具有重要的影响,但当前的燃烧模型存在以下不足即基于韦伯函数的燃烧模型在每一个负载工况下都要重新校准并且无法用于分析燃料组分对燃烧的影响;详细化学反应机理模型计算量大。针对这些不足,本文以W?rtsil?6L34DF双燃料发动机为研究对象建立两步化学反应机理燃烧模型,主要研究内容如下:（1）首先,在MATLAB/Simulink的仿真环境下以容积法建立整机零维数值模型,本文在建模时采用模块化的建模理念,燃烧模块采用韦伯函数进行搭建。在燃油、燃气两种模式下,利用台架试验报告进行验证,结果表明所搭建的整机模型的误差较小并且均小于5%,证明了整机模型的准确性。（2）然后,针对韦伯函数模型和详细化学反应机理模型的不足,本文采用两步化学反应机理对缸内燃烧过程进行模拟,缸内工质的变化情况使用Arrhenius函数计算,通过结合能量守恒、质量守恒定律、理想气体状态方程,推导出工质的摩尔浓度与缸内温度、压力的关系。在“开环”的条件下建立两步化学反应机理模型。仿真结果表明所搭建的化学机理模型在燃油、燃气两种模式各个工况下的缸压曲线与基于韦伯函数的燃烧模型趋势接近,最大爆发压力间差距很小,证明了模型的准确性,并且两步化学反应机理模型只需要校准一组模型参数。（3）最后,利用校准过的化学机理模型,研究了天然气不同组分、化学当量比、进气温度、压缩比对于燃烧过程的影响。结果表明,天然气组分中乙烷含量增多、进气温度增大、压缩比增大时,缸内温度和压力也同时增大,对于缸内燃烧都存在正向促进的作用。化学当量比增大时,缸内状态显示出缸压增大,缸温降低的现象。本文所搭建的两步化学机理的燃烧模型,克服了基于韦伯函数燃烧模型的缺点,具备对缸内不同组分燃料燃烧分析的能力,并且计算量相较于详细化学机理模型很小,为燃烧模型的开发提供了新的思路。