补气和超声雾化降低汽油机怠速排放的试验研究

该文提出了一种基于进气管补气和超声雾化降低化油器式汽油机怠速排放的新方法．进气管补气使怠速混合气浓度变稀，超声作用使得从怠速油道内流出的燃油被破碎并与空气混合均匀，得到较好雾化及混合的较稀的怠速混合气能够实现较完全的燃烧，进而降低怠速排放．作者自行研制了一套进气管补气和燃油超声雾化试验系统，并在492Q汽油机上进行了台架实验．实验结果表明．与原机相比，在低怠速区降低HC和CO排放30％以上，在高怠速区降低10％以上，如对系统进行进一步优化并与汽油机实现良好匹配，有可能达到平均降低HC和CO排放30％的目标．     

补气和超声雾化降低汽油机怠速排放的试验研究

该文提出了一种基于进气管补气和超声雾化降低化油器式汽油机怠速排放的新方法 .进气管补气使怠速混合气浓度变稀 ,超声作用使得从怠速油道内流出的燃油被破碎并与空气混合均匀 ,得到较好雾化及混合的较稀的怠速混合气能够实现较完全的燃烧 ,进而降低怠速排放 .作者自行研制了一套进气管补气和燃油超声雾化试验系统 ,并在 4 92 Q汽油机上进行了台架实验 .实验结果表明 ,与原机相比 ,在低怠速区降低 HC和 CO排放30 %以上 ,在高怠速区降低 1 0 %以上 ,如对系统进行进一步优化并与汽油机实现良好匹配 ,有可能达到平均降低 HC和 CO排放 30 %的目标 .     

换能器电学性能与振动切削力关系及监测方法

振动切削加工过程中监测切削力对于超声振动切削技术的推广和加工生产具有重要意义.本文在换能器驱动技术分析的基础上,通过研究超声椭圆振动切削过程中切削力、换能器电学阻抗与负载的变化关系,提出了一种利用换能器电学特性来判断超声椭圆振动切削力的新监测方法,并设计了一套换能器电学参数测量系统.通过大量的切削实验,验证了基于换能器...     

1060铝板超声振动单点增量成形极限研究

板材成形性和成形质量方面的不足是制约单点增量成形技术工业化应用的主要原因。将超声振动引入单点增量成形过程中,通过改变材料的变形机理来提高板料的成形极限。以超声振动单点增量成形的1060铝板圆锥台件作为对象,分析了振幅和频率对材料本构关系的影响规律;使用圆锥台件的侧壁成形角作为衡量标准,通过数值模拟和实验研究超声振动参数对于成形性的影响规律。结果表明：施加超声振动能够显著改变1060铝板的成形性,提高其成形极限;功率120 W、 频率25 kHz的超声振动参数可以使得1060铝板圆锥台件的成形极限达到最大,并能改善零件成形质量。     

静压支撑-超声振动单点增量成形件几何误差试验研究

在单点增量成形过程中,板料的悬空特性和制件的回弹效应使成形过程易发生失稳,制件易产生起皱和破裂等缺陷。为解决制件的悬空区失稳和回弹问题,将静压支撑和超声振动引入单点增量成形技术中进行辅助成形。以典型圆锥台为研究对象,针对制件在轴向和法向几何误差的产生机理,设计相应的静压支撑系统和超声振动系统,通过试验研究静压支撑和超声振动对工件轴向误差和形面法向误差的影响规律。结果表明：静压支撑能够降低工件轴向误差41.98%;超声振动可以降低形面法向误差84.21%.     

一种多模宽带水声换能器设计

随着水声信号处理技术的快速方展，需要从水声换能器获取更多的信息量，因而对水声换能器提出更高的带宽要求。本文设计了一种宽带纵振换能器，该换能器利用前盖板的弯曲振动与换能器的纵向振动耦合展宽频带。采用有限元方法模拟了换能器的电声特性，并制作了换能器样品。样品测试结果表明，换能器的带宽特性与模拟结果一致：发送电压响应级最大值139dB，-3dB带宽超过一个倍频程，且低频端小于15kHz。因此，该换能器具有低频、宽带、响应级高的优点。     

M85甲醇汽油在465Q汽油机上的性能试验研究

对465Q汽油机的结构进行技术改造和有关参数的调整之后,进行了高掺烧比例M85甲醇汽油的性能试验研究,试验结果表明:465Q甲醇发动机的功率、扭矩均高于原汽油机,燃油消耗率低于原汽油机.     

溢流式嵌镶圆管发射换能器的有限元分析

溢流式嵌镶圆管水声换能器是一种有效的低频宽带发射器，一般存在2种可供利用的谐振方式，即溢流环的液腔谐振和嵌镶圆管的径向谐振。本文首先应用解析的方法获得2种谐振的频率方程，然后应用有限元法建立了一个对称结构的溢流式嵌镶圆管换能器模型，通过ANSYS软件分析换能器的振动情况和响应曲线，并与解析法进行了对比。根据设计制作了溢流环换能器样件，并通过了相应的消声水池试验，试验结果表明，有限元模型计算准确且快捷，显示直观，其谐振频率设计误差可控制在5％以内。最终制作的换能器拥有2．35kHz的液腔谐振频率和6．4kHz的径向谐振频率，最大发射电压响应级为141．97dB，其径向谐振的-6dB带宽为3．9-9．4kHz，可提供全频段的发射带宽（包括液腔谐振在内）为2．1～10kHz±4dB。     

500kHz超声压电换能器储存性能

针对市场上缺少100 kHz以上超声压电换能器,而自制产品存在随着存放时间的延长,机械品质因素值、导纳值发生变化,输出信号失真等问题,进行了五年的存储测试,采用等效电路类比法分析换能器的阻抗特性,按三电压法测试原理测试换能器阻抗,得到换能器电导和电纳随频率变化的曲线。根据谐振频率、带宽、最大电导值随存放时间变化的规律,认为长期储存中,温湿度变化、透声层介质与晶体阻抗匹配特性及背衬和环氧胶工艺性是影响换能器工作的主要因素,从结构和工艺上提出了改进方法,为提高长贮性、改进超声波换能器制作提供参考。     

一种应用于甚低频驻波管的发射换能器设计

利用薄板振动理论设计制作了一个以薄板作为辐射面的发射换能器,该发射换能器在甚低频驻波管的应用,解决了压电式发射换能器在驻波管内辐射声场在100 Hz以下信噪比太低,无法对低频矢量水听器进行测量的问题。     

对置活塞二冲程柴油机双喷油器碰撞喷雾试验研究

为了获得良好的混合气,保证燃烧室形状、喷雾特性及缸内气体流动之间有良好的匹配,针对对置活塞二冲程柴油机燃烧室的喷雾特性,使用纹影法结合图像处理技术分析了喷油器布置方案、喷射压力、定容弹弹体压力和喷油持续期对油束贯穿距离及喷雾空间扩散率的影响。研究结果表明：在喷射压力75 MPa、弹体压力2 MPa、喷油持续期1.5 ms的工况下,双喷油器布置方案与单喷油器布置方案相比,空间扩散率更高,更有利于燃油的雾化;喷射压力的提高有利于燃油在空间的扩散,但近壁区内分布的燃油会随着喷射压力的提高而增加,造成“湿壁”现象;弹体压力过小会使油雾在壁面附近形成浓混合气区域,过大的弹体压力又会使燃油更多集中在中心区域;随着喷油持续期的增加,油束贯穿距离和空间扩散率的增加越来越不明显。     

航空煤油活塞发动机空气辅助喷射系统喷雾特性试验研究

为获得良好的混合气体,保证喷雾特性与缸内时变环境之间的良好匹配,针对航空活塞二冲程煤油发动机空气辅助喷射系统的喷雾特性,开展了系统试验研究。使用高速相机和相位多普勒粒子分析仪并结合图像处理技术,分析了环境压力、温度和喷油脉宽、喷气脉宽等控制参数对喷雾宽度、贯穿距、空间扩散面积和索特平均值的影响。结果表明：控制参数不变情况下,提高环境压力不利于喷雾在空间的扩散,雾化效果也会变差;提高环境温度有利于燃油液滴的蒸发性、破碎;环境条件不变情况下,减小喷油脉宽、增大喷气脉宽有利于喷雾沿喷孔方向延伸,促进液滴膨胀破碎。     

新型外混式气动喷嘴的雾化性能

气动喷嘴是一种广泛应用于液体燃料燃烧室的燃油雾化装置,具有雾化效果好、供油系统简单等优点.设计了一种新型外混式气动喷嘴,对其雾化性能进行了实验研究.实验研究主要分析空气压力、液体压力及测量位置不同时,新型外混式气动喷嘴喷雾的SMD、平均轴向速度、平均径向速度、液滴通量等特性参数沿喷嘴径向的分布情况.试验结果表明,所设计的喷嘴具有良好的雾化效果.     

Monitoring Method for the Electrical Properties of Piezoelectric Transducer

The monitoring of cutting force in a vibration cutting process has a great significance in the popularization of ultrasonic vibration cutting technology. A new monitoring method of which the cutting force of ultrasonic elliptic vibration cutting is monitored using the electrical properties of transducer was proposed by studying on the relationship of cutting force, transducer electric impedance and load. A measurement system was designed for the electrical properties of transducer. The feasibility of cutting force monitoring method based on the electrical properties of piezoelectric transducer was proved by the cutting experiments.     

大量程超声波测距系统

针对一般的超声测距系统作用距离都不大的问题,设计一种大量程的超声波测距系统.为增大换能器的发射功率,专门设计一种新型的超声换能器驱动电路,对换能器采用阻抗匹配技术.采用Labview软件对回波信号进行实时采集和处理.实验表明,该超声波测距系统的量程可达到32m.     

再生式液体发射药火炮中雾化燃烧过程的模拟

再生式液体发射药火炮（ＲＬＰＧ）内弹道过程最为棘手的问题是对液体（ＬＰ）射流从贮液室喷注到燃烧室，射流破碎形成具有一定尺寸分布的液雾及液滴燃烧这一复杂过程如何进行数学描述。为此提出了一个再生式液体发射药火炮的内弹道改进模型，模型中考虑了膛内气流运动的拉格朗日问题。为此基础上，模拟了液体药雾化燃烧过程。对提出的几种雾化燃烧模型进行了比较，同时与Ｃｏｆｆｅｅ编码计算结果也进行了比较。     

凝胶汽油双股撞击式雾化速度场实验研究

为研究凝胶剂含量、撞击角以及喷射压力等参数对凝胶汽油双股撞击式雾化速度场的影响,实验室制备了凝胶剂含量分别为4%和5%的QNJ-4、QNJ-5凝胶汽油样品。利用旋转式流变仪分别对QNJ-4、QNJ-5凝胶汽油的表观粘度进行了测量,并拟合了反映其表观粘度变化的幂率公式。采用粒子图像速度仪测量了撞击角θ分别为60°、75°、90°、105°和120°,喷射压力p为0.5 MPa、 0.75 MPa、1.0 MPa和1.25 MPa条件下双股撞击式雾化流场的速度分布。结果表明：凝胶剂含量越高,反映凝胶汽油表观粘度变化的幂率公式中,粘度系数k越大,流动指数n越小;凝胶剂含量越高,凝胶汽油撞击雾化后的液滴速度越小;在撞击点下游,中心轴线上的液滴速度v_l沿轴线呈总体下降的趋势,但由于撞击点产生的不稳定波的作用,液滴速度v_l会出现波动;随着撞击角的不断增大,凝胶液滴的核心速度v_c不断减小,但在撞击角为105°会出现暂时增大;随着喷射压力的增大,凝胶汽油雾化后的核心速度v_c不断增大,但增大幅度越来越小。     

超声波实时测量技术在固体火箭发动机中的应用

利用超声波对固体推进剂燃速进行实时测量是先进的燃速测量方法之一。针对超声波技术在固体火箭发动机试车中的应用,对典型固体火箭发动机材料进行测试研究,获得了发动机材料的超声波信号特征。将超声波探头直接安装在发动机壳体外侧部位,测量了固体推进剂在常压燃烧时的厚度变化。针对动态燃速测试,提出了超声波数据处理方法,对固体装药在常压燃烧下的回波进行处理,获得了装药的厚度变化过程和燃速,并分析了燃面附近温度分布对燃速测量的影响。结果表明：用超声波测量金属壳体固体发动机的燃速必须在壳体上开窗使超声波透过壳体和绝热层界面,而对复合材料壳体发动机可将超声波探头直接安装在壳体外侧;燃烧引起的装药表面温度变化对测量的影响可以忽略;该数据处理方法可以有效获得装药厚度变化。