船舶柴油机附加电机模态优化研究

为了在船舶柴油机附加电机设计阶段就能预测电机的振动水平,及在发生振动问题时能提出合理的解决方案,对船舶柴油机附加电机进行模态优化设计研究。对200 k W柴油机的附加电机建立有限元模型,通过软件ANSYS求解器进行计算。计算结果与试验结果的比较表明:该有限元计算方法有效,可为船舶柴油机附加电机的瞬态振动分析、噪声预测以及优化设计提供技术支持。     

基于ADAMS的新型无曲轴发动机机构设计与研究

首先对国内外无曲轴发动机的机械结构进行了研究,在此基础上设计了一种新型无曲轴发动机机构。其次从基础结构和工作原理两方面对该发动机进行了介绍。最后使用运动学仿真软件ADAMS对该新型发动机的机械运动过程进行了仿真,仿真结果与理论基本一致,验证了其结构的可行性。我们采用理论分析与软件模拟相结合的研究方法,研究结果表明设计的新型发动机在结构上具有可行性,其设计结构也较合理。     

喷油提前角对船舶柴油机气缸套-活塞环磨损的影响

提出柴油机气缸套-活塞环径向磨损的理论计算方法,以某船舶柴油机为例,模拟发动机喷油提前角过大或过小导致的非正常燃烧情况下的燃烧压力曲线,计算不同喷油提前角下柴油机气缸套-活塞环的磨损量。结果表明:喷油提前角过小时,柴油机爆发压力会明显降低,燃油燃烧不完全,下死点附近处径向磨损量比正常燃烧情况的要高,但缸套径向磨损量和正常燃烧时相差不大且最大磨损量变化趋势基本一致;喷油提前角过大时,当燃油达到压燃点时,燃油雾化程度降低或者消失,造成燃油的燃烧持续时间过长,燃烧压力的峰值很高,且在缸套点火附近处会出现明显的黏着磨损,在下死点附近润滑油膜部分发生破裂,出现边界润滑状态,最大径向磨损量会突然增大。     

基于Filtered-X LMS自适应算法的车削颤振控制系统设计与实验研究

基于Filtered-X LMS自适应滤波算法,设计了一种压电作动器来控制刀具与工件的切削力位移,并进行了数值仿真和实际的切削实验.研究结果表明:在相同的切削条件下,基于Filtered-X LMS自适应滤波算法控制的刀具加工精度明显优于传统刀具的加工精度,能有效的减少车刀的振动量,验证了该控制系统的有效性,对于提高车床的加工精度具有重要的意义.     

汽油机缸内直喷喷嘴结构参数对雾化特性的影响研究

为了改进缸内直喷汽油机用电磁涡旋式喷嘴的喷雾特性,对喷嘴孔径、螺线管电阻和涡旋片等结构参数进行了优化设计,并在喷雾试验台上对燃油质量流量、喷雾发展过程、喷雾锥角、喷雾贯穿距、针阀延迟和喷雾粒径分布进行了试验验证。结果表明:优化设计后的喷嘴的质量流率大于原商用喷嘴的质量流率,而质量流率的线性度接近原商用喷嘴。在相同喷射时间5ms及喷油压力9.5MPa下,当喷嘴孔径由0.55mm增大为0.70mm时,喷雾发展过程较为快速,燃油流量增加约56%,喷雾锥角增加10°,但喷雾不稳定性也随之提高,雾化粒径增大。不同喷油压力下的喷雾锥角变化较大,靠近喷嘴的喷雾轮廓与孔口设计有关。喷油压力增大时,其质量流率会随之增大,雾化粒径分布在10μm～20μm范围内的喷雾液滴体积分数也会随之上升,从而提高雾化程度。     

不同喷气形式对船舶微气泡减阻效果的数值模拟研究

由于不同喷气形式下微气泡减阻的机理不甚清楚,应用流体计算软件Fluent对简化船体模型进行了数值模拟.采用k-ε湍流模型,对两种来流速度、两种喷气流量和六种喷气形式下减阻率的变化进行了计算,并与水池试验进行对比分析,从微气泡体积分数和两相流速度的分布进行研究,总结出一些理论成果,并且进一步考虑对螺旋桨效率的影响.计算结果表明:首中部同时喷气的减阻效果更好.成果可为微气泡减阻技术的实际应用提供理论指导.