喷射定时对柴油机排放和燃烧过程的影响

以一台重型柴油机为研究对象,在低速低负荷工况下,分析预喷定时和主喷定时对排放及燃烧过程的影响规律。结果表明:在主喷定时、预喷与主喷油量比例一定以及EGR率一定的情况下,随着预喷定时往压缩上止点推迟,NO_x和Soot逐渐上升,HC和CO排放逐渐下降,有效热效率逐渐上升;在预喷定时、预喷与主喷油量比例一定以及EGR率一定的情况下,随着主喷定时推迟,NO_x逐渐下降,Soot排放呈现先上升后下降的趋势,HC和CO排放逐渐上升,有效热效率逐渐下降。     

燃料电池有轨电车能量管理策略多目标优化

为研究一类以质子交换膜燃料电池、超级电容和动力电池为动力源的混合动力有轨电车能量管理问题,首先介绍该类有轨电车的混合动力系统结构和工作特点,提出一种基于系统工作模式的逻辑门限式能量管理策略,工作模式的切换通过多个控制参数来实现。针对该能量管理策略中控制参数的不确定性,应用多目标遗传算法,将整车超级电容和动力电池的最小配置成本以及有轨电车运行的能耗、准时性、准地点停车作为优化目标,对影响列车动力性能的主要能量管理策略控制参数进行优化。以国内某规划线路为实例,在已通过实车试验数据验证的系统仿真模型中进行优化分析,优化结果表明,在保证列车动力性能的前提下,优化后列车的总牵引能耗减少了约12.5%,回收的再生制动能量增加了约14.5%,燃料电池的平均效率提高了约0.83%;同时通过优化得到了超级电容和动力电池的最小容量配置,为整车车载储能系统的冗余配置提供参考。     

基于PSO-BP神经网络的经济型二手车估价分析

针对BP神经网络预测二手车价格时易陷入局部极小值以及价格影响因素间存在一定相关性的问题,本文提出了一种基于主成分分析(PCA)和粒子群算法(PSO)优化BP神经网络的价格评估模型。本文将PCA降维后的10个主成分作为影响二手车价格的评估参数。基于BP神经网络建立经济型二手车价格评估模型,并使用粒子群算法优化网络的权值和阈值,进一步提高网络的预测精度。该模型一定程度上克服了BP神经网络的不足,为二手车价格评估提供了参考。     

CNG公共汽车供气高压管路的流场特性研究

目前国内有关压缩天然气汽车高压管路布置方面的工艺规范较少,对于高压管路布局走向、管路长度、管路直径等设计参数的选择及其对储气的利用率、管路中供气稳定性等方面的影响尚缺乏深入研究。为此,采用计算流体力学数值模拟方法,计算分析了某型压缩天然气公交车供气管路内天然气的流场特性,发现管路的长度、曲率、半径以及气瓶阀通孔结构是影响流场特性的主要因素。研究结果表明:1气瓶阀内部流场存在涡流;2管路内部压降与管路长度呈线性关系;3不同工况下管路内部流场速度与压降呈正相关关系;4管路内部流场压降随着管路半径的增大而减小;5弯管曲率半径越大,内部流场速度和压力在拐弯处过渡越平顺。据此进行了以下优化设计:1优化气瓶阀内部通孔结构,解决了原气瓶阀内部存在涡流的现象;2缩短管路长度可以有效减小管路内部压力损失;3高负荷不利于提高气瓶中天然气的使用率;4增大管路半径可以有效降低管路内部流场的压力损失。优化后整个CNG公共汽车的高压管路压力损失减小了195.6 k Pa。     

EGR冷却器积碳研究综述

废气再循环(exhaust gas recirculation，EGR)技术是解决柴油机氮氧化物(NO_x)排放的有效措施之一，尤其是经中冷后的EGR在NO_x、颗粒物(particulate matter, PM)的排放以及经济性方面能够实现更好的折衷。在冷却EGR时，排气中所含的干碳烟(soot)和碳氢(carbureted hydrogens，HCs)在热泳力、静电、扩散和凝结等作用下沉积到EGR冷却器的换热元件表面而形成积碳，达到稳定状态的积碳导致EGR中冷换热效率下降达20%~30%，背压达无积碳状态的2倍，由此导致发动机NO_x、PM的排放以及经济性变差。研究表明，温度、soot的粒径分布、HCs的浓度是影响积碳的主要因素，同时EGR冷却器的结构、燃料等也会造成一定的影响。通过对各影响因素的优化可以延缓积碳的形成过程，目前实现EGR冷却器再生的有效手段尚处于研究阶段，可能有效的再生措施有高速气流冲刷表面疏松的soot、蒸发积碳当中的HCs、高温氧化soot以及利用水或酸等弱化积碳的黏附力而自然脱落。     

用于铁路基础设施监测的振动传感器数据采集系统设计

结合铁路基础设施健康监测的特点,从硬件和软件两个方面设计数据采集子系统;首先,分析振动传感器的选用原则和输出信号的特点,在此基础上进行数据采集系统的硬件设计;然后,提出利用软件进行数据采集的模拟,详细论述各个模拟模块的建立过程;最后利用所属方法建立用于铁路基础设施检测的数据采集子系统,系统的建立为铁路基础设施监测理论研究提供了方法,为同类型数据采集系统设计提供参考。     

汽车复杂结构零件的低噪声自动清洗设备研制

根据某企业提出的车用中小型复杂结构零件清洗要求,即在机加工工序后能自动清洗零件各角落残留的积液和切屑等杂质,提高零件清洁度合格率,减轻员工劳动强度,同时对清洗过程的噪声进行控制,改善员工工作环境,研发一款自动化低噪声清洗设备.该设备采用多组柔性管,利用压缩空气形成多角度、多气流喷射的方式对零件进行清洗,采用多层隔音、吸音材料组成的密闭结构降低工作噪声.采用可编程逻辑控制器(PLC)与触摸屏组成的人机交互系统控制,对控制系统进行集成设计,并对控制程序和人机界面进行设计.设备运行测试结果表明:经过设备一次清洗后,被清洗零件的颗粒杂质质量≤5 mg的合格率达到87％,液体杂质质量≤0.5 mg的合格率为100％,清洁效果良好;设备运行期间的噪声值≤80 dB,清洗工艺的工作噪声得到了有效控制;同时实现了较高程度自动化,并能够根据实际生产线节奏设定自动清洗程序时长,满足实际生产需求.     

大气有害颗粒物室内自然沉降实验研究

大气有害颗粒物(PM)对人体有极大的危害,紧闭门窗可使颗粒物自沉降,从而实现空气洁净。为研究室内有害颗粒物自然沉降的净化效果,该研究采用激光离散式颗粒物传感器与数据采集系统,对自然条件下室内大气有害颗粒物自然沉降进行实验研究。通过实验发现:室内大气有害颗粒物在重度污染(粒径小于2.5μm的PM150μg/m~3)浓度下,有较明显的自然沉降速率,PM粒径2.5μm～10μm、1.0μm～2.5μm、0.3μm～1.0μm自然沉降速率分别为:1.76μg/(m~3·min)、0.67μg/(m~3·min)和0.51μg/(m~3·min),当颗粒物为中度与轻度污染浓度时(150μg/m~3),自然沉降速率随浓度降低逐渐放缓;当密闭室内存在人员时,会加快室内大气有害颗粒物下降速率;此外,不同粒径的大气有害颗粒在空气中的分布均匀状态不同,粒径越大在空气中分布越不均匀,粒径越小越均匀,其在空气中自然沉降的速率越低。     

CNG公交车高压供气管路共振隐患防控技术

为了消减压缩天然气(CNG)公交车高压管路的共振隐患,提高管路的安全性和可靠性,根据CNG公交车高压供气管路实际布局及约束特点构建仿真分析模型,进行了管路约束位置模态分析,然后基于平均驱动自由度理论,运用层次分析法对管路模态结果做出了评价,得出了针对管路约束位置的优化方案,并对比研究了优化前后的管路振动属性及动力特性。研究结果表明:①优化后的高压供气管路第1、2、3阶次的固有频率与发动机各工况转速激励频率不接近,管路发生共振的可能性极小;②管路其余阶次的固有频率都不在发动机各工况转速激励频率范围内,完全避免了管路共振;③优化后各约束位置的振动传递力有了明显减小。结论认为,该管路约束位置布局优化方案对控制CNG公交车高压供气管路振动特性、提高管路安全性和可靠性等都具有指导意义和实践价值。     

公路大件货物运输支座选取研究

在公路大件货物运输过程中, 当货物作用于液压平板车架上某一点的集中载荷过大时, 易使车板发生较大的弯曲变形。针对这一问题, 需要合理确定支座数量以及最优支座位置。本文把大件货物划分为卧式容器以及非卧式容器的常规货物, 根据三水平三因素正交模拟实验方法确定卧式容器运输所需的支座数量, 通过容器的应变分析结果以及支座反力的求解结果进行最终的优化布置; 对非卧式容器常规货物支座数量的选择以及摆放位置, 则按照车辆不同的摆动轴数进行合理的支座选取。本文以运输卧式容器费托合成反应器为例, 结合两种确定方法, 计算分析出其运输所需的支座数量以及支座位置。该研究为实际的公路大件货物运输支座的选取提供了支持。