汽油发动机进气歧管NVH性能分析及优化

运用CAE手段对某汽油机进气歧管的NVH特性进行仿真分析,得到其模态、频响及辐射噪声3个方面的结果,并通过分析找到其薄弱位置,进行优化。在发动机本体结构不能改变的情况下,只通过优化进气歧管及其支架,使得进气歧管第一阶模态从128 Hz提高到185 Hz。其中,壁厚及支架结构对模态影响较大,蜂窝状筋结构对歧管动刚度和噪声辐射有明显改善。     

柴达木盆地北缘控煤构造样式与赋煤规律

运用构造控煤分析方法,在系统分析柴达木盆地北缘煤田构造样式的基础上,将该地区控煤构造样式划分为6种类型,并分别讨论了它们的成因及其与煤系赋存之间的关系,从而查明了柴达木盆地北缘地区煤系赋存的基本规律.结果表明：隆起区前锋带构造变形强烈,控煤构造样式以逆冲断层组合为特征,煤层被抬升变浅有利于开采,但破坏较为严重,因而煤矿开采规模较小;凹陷带内部应力应变较弱,控煤构造样式多以断－褶型和单斜断块组合为特征,煤系赋存较为稳定,其浅部应成为今后煤田勘探开发的重点.     

渐开线行星齿轮啮合力的动态仿真

利用solidworks建立了参数化渐开线齿轮三维实体模型,并导入多体动力学分析软件ADAMS.根据Hertz弹性撞击理论,在齿轮之间施加碰撞力,实现了齿轮啮合.并对行星齿轮啮合过程进行了仿真分析,研究了在不同条件下啮合力的变化情况.     

主动预燃室式直喷汽油机稀薄燃烧性能研究

为明晰不同点火方式对汽油机稀薄燃烧特性的影响规律,在一款排量为0.5L的研究型单缸机上试验研究了传统火花塞和主动预燃室两种不同点火方式下发动机燃烧及排放特性,探索主动预燃室拓展稀薄燃烧极限的多种影响因素。研究结果表明,稀薄燃烧可有效降低油耗,提高发动机热效率。传统点火线圈的稀燃极限处于过量空气系数1.5附近,最高指示热效率为45.0%,而采用主动预燃室系统后,稀燃极限可进一步拓展,过量空气系数可达2.0,指示热效率提升至46.5%,氮氧化物排放比采用传统火花塞点火技术时降低约88%;主动预燃室匹配高压缩比14.80的燃烧系统,可进一步拓展稀燃极限至过量空气系数2.1,指示热效率可达48.0%,氮氧化物排放继续降低,在过量空气系数采用2.1时NOx排放最低可达58×10-6。     

被动预燃室发动机低温冷起动及低负荷试验研究

预燃室射流点火是改善汽油发动机热效率的有效手段,为了研究和改善被动预燃室低温冷起动及低负荷时的燃烧稳定性,设计了不同容积、孔面积、材料、喷孔结构的被动预燃室装置,安装在一台涡轮增压汽油发动机上,进行了低温冷起动试验,以及低速、低负荷燃烧稳定性试验。研究结果表明,被动预燃室容积、孔面积、材料、喷孔结构对低温冷起动性能有显著影响。预燃室容积较小时,预燃室内部淬熄层占预燃室容积的比例大,预燃室内部混合气少。较小的孔径或孔面积减少了预燃室内残余废气的排出。旋转孔使得预燃室内部废气分层,火花塞附近废气比例大。较高的导热率使预燃室冷起动时预燃室散热较快。因此,小容积、小孔径、高导热率材料以及旋转喷孔等均不利于发动机冷起动。优化结构的被动预燃室在-20℃～-8℃的冷起动工况下能实现发动机稳定着火起动。点火角和排气VVT对发动机的燃烧稳定性影响较小。进气VVT对预燃室燃烧稳定性影响较大,进气门开起时刻推迟,着火上止点附近缸内湍动能变强;另一方面实际压缩比变大,主燃烧压入预燃室内部的新鲜混合气比例提高,预燃室点火燃烧稳定性显著改善。     

中国煤矿动力地质灾害的构造背景与风险区带划分

煤与瓦斯突出、矿井突水、冲击地压、冒顶等煤矿动力地质灾害对煤炭安全生产构成严重威胁,加强煤矿动力地质灾害形成机理和分布规律研究是确保煤矿安全生产的前提条件和基础工作。煤矿动力地质灾害是静态地质环境与开采扰动耦合作用的结果,区域构造背景通过构造变形产物、构造形成过程和构造应力场等方式决定煤矿床赋存方式和动力环境,从而影响煤矿动力地质灾害的发生。通过实例研究和理论分析,把致灾构造因素归纳为断层构造、褶皱构造、构造复杂程度、构造活动性、煤变形-变质特征、煤层赋存深度等六大类,各类构造因素对不同地质灾害的影响程度不同。研究表明,受煤田构造格局的控制,中国煤矿动力地质灾害具有东强西弱、北强南弱的基本特点;规模大、损失严重的煤矿动力地质灾害主要发生在东部煤田构造域,尤其是大兴安岭—太行山二级构造带以东的东北赋煤构造区中东部、华北赋煤构造区东部和华南赋煤构造区中部,以及受特提斯地球动力学体系与太平洋地球动力学体系复合作用控制的华南赋煤构造区西部。根据致灾构造因素和动力地质灾害特征,结合煤系赋存特点和煤炭开发现状,将基于区域构造背景控制的煤矿动力地质灾害风险等级分为Ⅰ级(低风险)、Ⅱ级(中风险)和Ⅲ级(高风险)等3个等级。从中国煤田构造格局的时空差异性出发,在中国赋煤构造单元框架内进行煤矿主要动力地质灾害风险区带划分,东北、华北、华南和西北四大赋煤构造区共划分煤矿动力地质灾害Ⅲ级区带11个、Ⅱ级区带7个,其余地区属于Ⅰ级区带或未评价区域。     

内摆线内燃机动态仿真

传统内燃机的曲柄连杆机构由于连杆的往复摆动而导致活塞对气缸的侧压力,给内燃机带来很多不利的影响.利用内摆线原理,重新设计一种内摆线内燃机.在CAD软件中建立S195(传统内燃机)与S195HC(内摆线内燃机)虚拟样机模型,并导入ADAMS中进行动力学仿真.结果表明,这种内摆线内燃机可以显著降低活塞对气缸的侧压力,降低摩擦和磨损,提高内燃机的使用寿命,同时使功率也有所提高.     

内蒙古维拉斯托矿区隐伏矿体大功率激电综合找矿勘查

维拉斯托岩浆热液型铜锌多金属矿床位于大兴安岭成矿带南段，已探明矿石量超过800万t，资源潜力巨大。矿体主要赋存于下元古界锡林郭勒杂岩内，受NE向断裂带控制，地表为第四系覆盖，覆盖区隐伏矿体的准确定位是当前亟待解决的问题。通过详细分析研究区地质资料、钻孔资料、物性资料及地面高精度磁测资料，对找矿潜力较大的物探异常区进行了激电扫面、剖面和测深工作，并对测量数据进行了深入的解译分析。结果表明：①研究区辉长岩的磁化率及剩余磁化强度较大，其余岩性无明显的磁性变化，围岩、侵入岩、构造岩（包括蚀变的）以及氧化矿等均不会产生激电异常，视极化率低于4%，视电阻率基本大于1 000 Ω·m，矿体是引起异常的主要原因，其视极化率小于4%，视电阻率约1 000 Ω·m，呈高极化、中-低阻特征，以此作为研究区激电异常划分的依据；②平面视极化率、视电阻率显示两条SN向高值带，近于平行排列，平面上呈“S”形展布，构成了区内的基本格局，其间展布的NE、NW向高值带相互交织成网格状，节点位置即为异常点，推断为矿体富集的主要区位，据此将区内异常划分为东西两个条带，沿南北方向可进一步划分为4个异常区；③对典型的激电测深剖面进行了解译和反演，发现反演结果与实测揭露的异常体所在的平面位置基本吻合，但反演的深度略浅；在异常位置通过布设钻孔验证，见矿效果较好，对各靶区下一步钻孔布设具有重要的指导意义。上述分析表明：所采用的物探综合勘查方法和资料解译方法具有较好的可行性，在类似地区具有一定的运用前景。     

预燃室射流点火对汽油发动机性能影响

基于一台单缸汽油发动机,设计了主动预燃室系统,试验了预燃室混合气状态对燃烧及排放的影响,通过对比不同点火能量的火花塞点火和预燃室点火,明确预燃室射流点火对燃烧过程影响机理．结果表明：随着预燃室内喷油量的增加,颗粒物数量(PN)排放增加;预燃室内浓混合气能改善燃烧相位、加快燃烧速度,提高点火性能,但预燃室内当量比附近的混合气有更大的节油潜力．当全局过量空气系数φglobal小于1.4时,预燃室点火燃油消耗率恶化;当φglobal大于1.4时,预燃室改善热效率的能力开始凸显．当预燃室中燃油量占总循环油量的分数为2%时,预燃室点火能将稀燃极限扩展至φglobal为2.1,在φglobal为1.8时总指示热效率达到48.5%的最大值．