优化船用低速二冲程柴油机的扫气过程对于改进其性能,降低排放具有重要的意义。本文针对某低速船用二冲程柴油机,对其扫气过程开展了数值模拟研究,对新一代低速船用柴油机的研发有一定的理论指导意义和工程应用价值。首先,本文使用三维数值模拟软件CONVERGE建立了该船用柴油机的三维数值模拟模型,并进行了网格适应性分析和标定工作。在此基础上,研究了扫气口结构和排气系统对于缸内流动特性和扫气性能的影响规律。结果显示,扫气口水平倾角会显著影响缸内涡流比大小、切向速度场和轴向速度场的分布形态,对于单一水平倾角的扫气口,水平倾角过大或过小都不利于扫气效率的提升。为了实现对扫气过程的进一步优化,本文提出了一种复合式扫气口结构。相比单一水平倾角的扫气口,复合式扫气口具有更好的扫气效率和充气系数,同时其涡心位置更靠近气缸中心。此外,将扫气口整体倾斜可以降低缸内涡流比峰值,在小角度倾斜时,会提升扫气性能参数,但整体倾斜角度过大会导致扫气性能变差。对排气阀开关相位和排气阀结构的研究表明:调整排气阀开启时刻和关闭时刻对扫气性能、压缩上止点温度、压力有很大影响,从而影响该机的输出功率和NOx排放,而排气阀直径对扫气过程的影响主要体现在缸内流动特性方面,对扫气性能的影响较小。