液压约束活塞发动机的流量脉动仿真分析

为研究间隙误差对液压约束活塞发动机流量脉动的影响,在ADAMS中建立其含有间隙误差的主运动系统动力学模型,将ADAMS中得到的模型数据导入AMESim中,建立液压系统模型。通过对比不同间隙误差模型的参数输出,分析间隙误差对系统流量脉动的影响。研究结果表明,在一定范围内,间隙误差对流量脉动有明显的影响,并随着间隙误差的增大而增加;而且,连杆大头和曲轴曲柄之间转动副径向间隙误差对系统流量脉动的影响最大。     

基于间隙误差的HCPE运动精度仿真分析

为了研究间隙误差对液压约束活塞发动机(HCPE)运动精度的影响,首先在ADAMS中建立含有间隙误差的HCPE主运动系统动力学模型,然后通过对比不同间隙误差模型之间的输出参数,分析间隙误差对系统运动以及受力的影响,从而对运动系统精度进行评价。研究结果表明,在一定范围内,间隙误差对动力活塞-滑块-柱塞组的位移、速度的影响较小,但对运动副构件之间作用力有明显的影响,并随着间隙误差的增大而增加。     

固体氧化物燃料电池双极板材料发展综述

固体氧化物燃料电池(SOFC)作为第三代燃料电池,以其能量转换效率高、燃料适用范围广、对环境友好、全固态等诸多优势而备受关注.双极板(又称连接体)作为固体氧化物燃料电池的重要组成部分之一,在SOFC电池堆中起到串并联单体电池并隔绝燃料气体与空气的作用,对电池性能及商用成本有很大影响.不同材料的双极板存在不同的性能问题,主要都集中在导电性能、抗氧化性能、化学稳定性及热膨胀系数是否匹配等方面.本文综述了传统陶瓷材料、合金材料、新型陶瓷材料、复合材料双极板的发展历程及最新研究进展,并着重介绍了组分优化设计及表面改性(涂覆活性氧化物涂层、稀土钙钛矿涂层及尖晶石涂层等)两种方式对于合金材料抑制镉元素向外扩散的能力、抗氧化性及导电性的改善.综合分析表明,通过组分优化设计和表面改性弥补合金作为双极板材料的性能缺陷,尝试制备新型陶瓷材料或复合材料等途径,有望获得高性能、低成本的双极板材料,从而实现SOFC的大规模商业化应用.     

内燃式柱塞泵原理方案设计

将内燃机和柱塞泵工作原理进行组合,实现了内燃机和柱塞泵结构的一体化设计。提出了一种直接利用内燃机活塞的直线往复运动实现流体压力能输出的新工作模式。在对内燃式柱塞泵进行功能分析和分解的基础上,构思出实现各分功能(功能元)的装置、机构或元件。通过组合得到了多种设计方案,并对选出的4种设计方案进行了分析和比较,再根据其中一个设计方案完成了以水为工作介质的内燃式柱塞泵样机的制作、试验和仿真计算。结果表明,该设计方案可行,实现了预期功能,其主要工作性能指标与内燃机-柱塞泵组合系统相比有明显改善。     

呼吸泵初步研究

提出了一种新型的工业用泵———呼吸泵 ,并对他进行了初步研究。介绍了它的原理、特点、用途及设计中考虑的一些问题 ,设计了一种具有进口单向、出口单向、出口限压等功能的集成阀。该泵具有寿命长、无泄漏、成本低、效率和扬程高等优点 ,可用作计量泵、汽油泵、污水泵等     

工程机械的未来动力源——机械-液压双元动力系统

提出了一种约束活塞型内燃式机械-液压双元动力系统,该系统集成了内燃机、柱塞泵技术,利用活塞的直线往复运动直接实现热能向液压能的转换.可以同时协调输出机械-液压双元动力,或单独输出液压、机械两种动力之一,特别适用于工程机械等具有多作业功能的车辆及负荷率严重不合理、制动能浪费严重的车辆.以该系统为动力源形成的动力传动系统相比传统系统效率高,结构紧凑,生产与运行成本大幅度降低.     

轴向液压约束活塞发动机工作原理与运转平稳性

液压约束活塞发动机（HCPE）是一种将燃料在缸内燃烧产生的热能直接转化为流体压力能的新型动力装置，运转平稳性是其设计分析和性能评价的重要依据。论述了轴向HCPE的工作原理，给出了运转不均匀度的定义，建立了单缸轴向HCPE工作过程的动力学微分方程，求解出各系统变量的时间历程，直接利用概念计算系统运转不均匀度，避免了传统方法中盈亏功的确定，便于进行相关研究。HCPE运转不均匀度比具有对应结构的活塞式内燃机驱动柱塞泵系统全工况改善4．7％～15．6％。     

在双元动力及柔性动力约束活塞发动机中利用天然气来替代柴油燃烧技术的研究

针对当今世界石油资源匮乏和柴油价格上涨,提出了在双元动力及柔性动力约束活塞发动机中利用天然气替代柴油进行燃烧的新技术。在改造系统过程中以降低成本,不改变原有进气、调速系统和燃烧室为原则下,采用火花塞式点火。分析了采用天然气燃烧可提高发动机的经济性和使用性能,同时指出存在需要优化连杆长度和提高机械效率等问题。     

电动汽车动力电池壳体力学特性研究

针对电动汽车动力电池的安全问题,本文基于ANSYS建立了电动汽车动力电池壳体力学分析的有限元模型,通过模态分析得出单体电池壳体的前5阶固有频率及振型,并利用有限元分析软件ANSYS中的LS-DYNA跌落模块,对电池壳体的有限元模型进行跌落仿真,仿真结果表明,电池从1.5m高度自由跌落时的最大应力为314MPa,电池壳体材料的屈服应力为685MPa,安全系数取1.5,故电池壳体的许用应力为456MPa,说明电池壳体跌落时的最大应力明显小于电池壳体的许用应力,因此,在电动车出现碰撞等事故时电池壳体不会发生屈服变形。该研究为电池结构的强度和刚度设计提供了理论依据,具有广阔的应用前景。