基于发动机受热件热疲劳试验损伤的寿命预测研究

在发动机受热件加速热疲劳台架试验研究的基础上 ,综合连续损伤力学及热疲劳研究的一些成果 ,提出了热疲劳损伤模型 ,并据此推导了试验控制参数与零件试验寿命间的预测关系式。根据铸铁缸盖热疲劳试验结果 ,拟合了模型参数。同时 ,寿命预测与试验数据的误差分析表明 ,由于热疲劳问题本身的复杂性 ,缸盖寿命的离散度大 ,但变化趋势明显 ,适于工程应用。     

内燃机连杆大头轴承润滑CFD分析

曲轴轴承的润滑对内燃机工作有重要影响，对连杆大头轴承润滑问题进行了CFD计算研究。针对轴承润滑CFD过程容易发散的问题，分别使用HYPERMESH、GAMBIT两种软件对尺寸相差悬殊模型划分了网格，探讨了不同网格方案对计算结果的影响，比较了两种软件在划分不同网格方案时的优缺点；针对CFD计算时油膜计算域出现负压区的现象，提供了一种简单易行的处理办法，通过修改网格模型，消除了负压区对润滑油膜计算以及轴承承载计算等的影响；给出了相应的结论。     

柴油机活塞环油膜厚度的计算研究

通过计算的方法研究了发动机中重要的摩擦副之一的缸套与活塞环间的油膜厚度及润滑油流量特性;开发了考虑表面形貌影响的平均雷诺方程编制的油膜厚度与润滑油流量的计算程序(考虑了油的粘温效应,粘压效应和挤压效应,缸套的弹性变形等因素).以150HB发动机为研究对象,分析了接触表面形貌、曲轴转速、气体爆发压力及活塞环形状对活塞环油膜厚度的影响.     

柴油机活塞铝合金材料低频蠕变规律研究

在低频热及机械载荷作用下,柴油机活塞铝合金材料的蠕变与静态度载荷蠕变以及高频动态蠕变相比,无论在数值上还是在变化规律上都有很大的差别。本通过对铝合金材料低频蠕变试验结果及各种实用蠕变理论的分析,建立了能反映铝合金材料低频蠕变规律的计算模型,并通过对模型参数优化结果值的分析了,得到了载荷频率对蠕变的影响规律。     

改进回溯搜索算法解决光伏模型参数识别问题

为了准确、可靠地识别光伏模型参数,提出一种改进回溯搜索算法（MBSA）。该算法首先通过选取部分种群个体同时学习当前种群和历史种群信息,而其他个体向当前种群中最优个体学习并远离最差解,从而保持种群多样性并提高收敛速度;然后,通过概率来量化总体中的个体性能,进而每个个体基于概率自适应地选择不同的进化策略来平衡探索和开发能力;最后,采用基于混沌局部搜索的精英策略来进一步提高种群的质量。所提算法在单二极管、双二极管和光伏模块等不同的光伏模型上进行仿真实验。实验结果表明,所提出的策略极大提升了回溯搜索算法（BSA）的收敛速度和参数识别的准确性。将所提算法与逻辑混沌JAYA（LCJAYA）算法和多重学习回溯搜索算法（MLBSA）等八种先进的算法进行对比,结果表明,所提出算法参数识别的鲁棒性在对比算法中最优,在单、双二极管模型上的识别准确性明显优于JAYA、LCJAYA、改进的JAYA优化（IJAYA）和基于教学的优化（TLBO）算法,在光伏模块模型上的识别准确性明显优于MLBSA、JAYA、IJAYA和TLBO算法。在不同光照条件和不同温度下采用厂商真实数据对薄膜、单晶和多晶三种光伏组件进行的实际测试中,所提算法的预测结果与实测情况一致。仿真结果表明,所提算法能够精确稳定地识别光伏模型参数。     

变高温塑性条件下高韧性球墨铸铁材料松弛再紧固寿命

对高韧性球墨铸铁材料在变高温塑性条件下的松弛再紧固特性及其寿命状况进行了试验研究。通过对试验结果的分析,建立了高韧性球墨铸铁材料在变高温塑性条件下的松弛再紧固寿命预测模型,并进行了计算分析,探讨了高韧性球墨铸铁材料在变高温塑性条件下的工作特点及其多次再紧固后的寿命规律。结果表明:等效破坏能与断裂循环数呈指数关系,在塑性区工作的高韧性球墨铸铁材料的松弛再紧固寿命不仅取决于预加载荷,还取决于预伸长量。     

结合柔度矩阵的内燃机滑动轴承弹流计算分析

介绍了结合柔度矩阵的轴承弹流分析流程,并针对某直列四缸柴油机连杆大头轴承,应用轴承设计软件OR-B IT结合有限元软件生成的柔度矩阵进行了弹流润滑计算分析。结果表明,结合柔度矩阵的轴承弹流润滑设计方法是解决复杂轴承结构设计的有效方法。     

基于节点网络法的润滑系统图形化建模技术研究

为了适应润滑系统管路结构复杂且形式多变的特点，达到快速设计润滑系统的目的，提出了一种图形化建模方法。该建模方法只需用户提供原始的结构参数，且不受润滑系统分支结构和模型规模的限制。往具体实现时，该方法将润滑系统元件模块化，用这些模块单元可搭建成各种形式的分支管路模型，通过模块的遍历和拓扑结构的识别牛成网络拓扑结构关系表，并最终组集成求解所需的节点方程组。应用实例表明，所提出的图形化建模方法通用且易于编程实现，可以推广到其它流体枝状管路的分析。     

截面形状改进设计对缸盖鼻梁区沸腾传热的影响

针对高强化柴油机气缸盖排气门鼻梁区严重的热负荷问题,考虑到不同截面形状沸腾管冷却效果的差异性,在将气缸盖鼻梁区水腔截面结构分别简化为T形、矩形加V形及矩形加半圆形等基础上,对其截面进行了改进设计.采用气、液两相流沸腾传热计算模型,对截面形状改进前、后鼻梁区结构与冷却水腔所组成的流固耦合传热系统进行了仿真计算,计算结果与气缸盖温度场试验结果具有较好的一致性.在此基础上,采用试验设计方法,研究了截面形状改进前、后冷却水进口速度和温度对鼻梁区最高温度的影响.结果表明:截面形状改进后冷却水进口速度和温度对鼻梁区最高温度也具有重要影响;当冷却水进口速度最小或温度最大时,改进后3种截面形状都更有利于鼻梁区的沸腾冷却;改进后在相同的进口速度或温度条件下T形截面形状流道鼻梁区最高温度始终小于改进前.     

坦克冷却系统的整体优化匹配研究

以现代优化理论为基础,对坦克冷却系统进行了整体建模和优化匹配研究,利用自行开发的优化软件包对59式坦克冷却系统进行了优化计算分析,并用试验进行了验证,取得了很好的效果,为进一步改善冷却系统的整体性能提供了理论基础和实验依据.