三缸机械液压约束活塞发动机性能仿真

阐述了三缸机械液压约束活塞发动机(HCPE)工作原理,建立了系统工作过程的微分方程.对系统在转速为1000r/min～2400r/min、油门开度为30%～100%下的工况进行了仿真研究.与KM385B发动机驱动柱塞泵系统相比,输出流量全工况基本一致,输出压力大幅度提高(20.67%～87.67%),燃油消耗率相对改善(20.67%～87.67%),有效热效率相对改善(20.67%～87.67%).     

HCPE曲轴优化设计的响应面近似方法

曲轴是液压约束活塞发动机（HCPE）重要的零部件,为进行结构优化设计,建立了HCPE曲轴基于响应面方法（RSM）的优化模型,并运用RSM对HCPE曲轴进行优化设计。结果表明,该模型与有限元模型相比,误差在3％以内,体积减小了18．80％,且能够明显缩短优化过程的计算分析时间。该模型的研制为RSM方法在发动机优化设计领域应用研究提供了基础,为HCPE多学科协同优化的实现提供了支撑。     

HCPE锥形配流阀动力特性仿真研究

根据泵阀运动的魏氏效应和液体的可压缩性对液缸内液体连续流产生的影响,本文对HCPE锥形阀的动力特性进行研究,建立锥形阀在系统工作过程中的运动模型,并根据36114ZG4B六缸径向型HCPE配流阀系统运动规律,利用MATLAB进行仿真验证,仿真结果表明,在额定转速范围内,HCPE配流阀的位移、速度、加速度运动性能较为稳定,该研究为整机的优化设计提供了理论依据。     

浅谈柴油发动机曲轴磨削

在工程机械中,常因发动机曲轴磨削而造成轴颈回转半径增量不同,使各缸压缩比不一致,从而各缸发出的功率也不一致,造成发动机各缸的工作失去均匀性,使运转失去平稳,造成不良后果。     

多缸发动机各缸工作不均匀性分析

根据多发动机曲轴瞬时转速波动不均匀性主要由缸内循环气压力波动不均匀性引起这一基本事实,以曲轴瞬时转速的实时检测为基础,在一个工作循环内火顺序将作功冲程中瞬时角加速度的波动作为评定各缸工作不均匀性的指标,将所得ＩＰ模糊化用于多缸机的故障诊断作出作初步的探讨。     

直列三缸发动机电控系统怠速控制策略研究

以自主开发的直列三缸发动机电控系统为例,研究了发动机怠速控制系统的硬件组成,探讨了怠速控制策略.Matlab/Simulink仿真表明:起动和暖机工况采用开环控制、暖机后工况采用闭环控制、对闭环控制采用模糊控制是一种有效的怠速控制方法,能使发动机转速稳定在怠速目标转速.     

发动机HILS系统中曲轴转速与凸轮相位信号模拟

为了实现发动机HILS系统中曲轴转速信号与凸轮轴相位信号的精确模拟与同步,在了解这2种传感器工作原理的基础上,针对某四缸多点电控燃油喷射汽油机进行标定实验,测得曲轴与凸轮轴传感器信号随转速的变化规律及相互间的同步关系.在基于xPC Target的双机系统开发环境中,利用Matlab/Simulink/Stateflow等工具建立这2种信号的模拟及同步模型,针对不同转速下发动机台架测试数据和模型平台仿真结果进行对比实验验证.结果表明,该模型设计方法简单,信号模拟精度高,信号同步关系精确,具有很强的通用性,可以很好地满足发动机ECU HILS系统开发平台的需求.     

发动机曲轴多体动力学仿真分析

研究国内某直列四缸发动机曲轴,采用非线性多体动力学理论对该曲轴进行了受力分析。利用多体动力学软件AVL EXCITE PU,建立曲轴仿真模型,并对曲轴主轴承进行动力学分析及计算。运用这种仿真方法能够在较短时间内分析得到最为接近曲轴实际工况中发生的结构变化,根据对曲轴的自由模态、气压力矩的频谱范围、位移变化曲线以及曲轴在一个工作循环内的应力变化情况等仿真结果的分析得出曲轴结构的薄弱区域,以达到快速找到薄弱区域并对其进行优化的目的,同时也为后期轴承结构设计提供了依据。     

四缸双作用斯特林发动机平衡改进设计

四缸U型传动机构是斯特林发动机输出功率的核心部件,其设计的合理与否直接与斯特林发动机系统运行的稳定性、效率、寿命密切相关。基于四缸U型传动机构的特点,建立了传动机构动平衡配重的理论模型,获得了曲轴及输出轴上配重的质量和相位;进而基于多体动力学仿真平台,建立了4缸双作用斯特林发动机传动机构动力学仿真模型,为更真实地模拟曲轴实际运行状态,采用哑元及万向铰连接方法建立了曲轴等效模型,采用虚拟油膜的方法建立了滑动轴承支撑等效模型。动力学仿真结果表明:相比原传动机构模型,改进后的传动机构输出轴、左曲轴和右曲轴速度波动系数分别降低了11.5%、36.8%和34.4%;输出轴质心振动位移均值降低了20.0%;基座承受的动载荷均值降低了23.4%;验证了改进方案可行性和有效性,为斯特林机传动机构的设计提供一定的理论依据。     

电控天然气发动机点火控制系统的开发

根据试验天然气发动机的具体参数和特性,确定了点火时序和点火提前角的控制方法.由56齿曲轴信号和7齿凸轮轴信号生成六缸发动机的顺序点火信号,并对这一方法进行了仿真测试和台架试验,证实了该方法是可行的.     

HCPE连杆优化设计的响应面近似方法研究

为提高设计效率和实现液压约束活塞发动机（hydraulicconfinedpistonengine,HCPE）协同优化,对HCPE连杆优化设计的响应面近似方法进行研究,建立了HCPE连杆优化设计的响应面二阶模型,并对连杆响应面二阶模型计算结果与有限元分析结果进行比较,结果表明,误差较小,在5％以内。通过优化,与原始体积相比,连杆体积减小了约20．03％。运用响应面近似方法可缩短计算时间,降低计算成本,为HCPE协同优化提供了理论依据。     

进口压力畸变对弹用涡喷发动机稳定性的影响

介绍了弹用涡喷发动机稳定性计算的方法。基于平行压气机模型，发展了计算进口压力畸变对弹用涡喷发动机稳定裕度影响的计算程序。以某型号导弹用涡喷发动机为例，计算了在某一评审条件下，不同的进口畸变指数所造成的该涡喷发动机的稳定裕度损失。     

燃气机热泵的能耗与运行费用分析

在对燃气机热泵部件进行实验的基础上,建立了燃气机热泵系统能耗计算模型.计算分析了燃气机热泵系统在制冷和供暖季节的不同工况下性能系数与运行能耗,并与电动热泵进行了比较.计算结果表明,燃气机热泵在低温环境下具有较强的节能性,而在高温环境和制冷模式下,燃气机热泵的能耗与电动热泵相当.根据上海地区的气候条件和能源价格,燃气机热泵比电动热泵能节约至少23%的一次能源和11.3%的运行费用.     

锅炉控制系统总体实施方案

采用先进的电子和计算机技术对锅炉仪表控制系统进行改造，以先进的DCS系统作为锅炉控制系统的核心，锅炉鼓、引风和炉排电机采用变频驱动技术，以保护电机和节约能源．结合实际说明现场仪表、变频调速器、DCS控制方案、DCS在线投运及手自动的无扰动切换、手操柜等具体实施方案。     

涡扇发动机整机环境下压缩部件稳定工作边界计算方法

基于部件匹配技术的涡扇发动机非设计点性能计算模型和基于李亚普诺夫稳定性理论的压缩部件气动稳定性评定模型有机的耦合,实现了发动机整机环境下的压缩部件气动稳定性评定,使得该模型成为一种实用的涡扇发动机压缩部件气动稳定性分析模型。以某型涡扇发动机为例,计算比较了均匀进气时发动机整机环境和单独部件评定时压缩部件稳定工作边界的异同,从计算结果可以看到,均匀进气条件下,无论是风扇部件,还是压气机部件,在发动机环境下和单独部件环境下所得到的稳定工作边界基本相同,即发动机进口气流如果均匀,则风扇或压气机的稳定工作边界与稳定性评定环境无关。     

分布式能源系统及其运行特性分析

介绍了日本某学术研究都市的分布式能源系统所采用的发电技术和余热利用系统,并对此系统的历年运行数据进行了分析.通过分析发现,燃料电池的余热利用效果不理想,其综合能源利用效率低;而燃气内燃机的余热利用较好,综合能源利用效率达到60%以上.因此提高整个系统的余热利用率是该系统优化运行的重要课题.     

机械/液压双元动力发动机曲轴优化研究

针对机械/液压双元动力输出发动机性能问题,本文基于ANSYS对双元动力发动机曲轴进行了优化研究,根据双元动力发动机的动力学模型,在标定工况下分析了双元动力发动机的曲轴负荷,建立了曲轴三维模型,在6种情况下进行了有限元分析,得到优化的载荷工况,建立了曲轴优化模型。优化结果表明,曲轴体积由优化前的2.34×10-3 m3下降为优化后的2.08×10-3 m3,曲轴的总体积减小了11.42%,运转不均匀度由优化前的3.56%降低到3.34%,改善量达到6.18%,优化效果较为明显。该研究为后续的优化设计和分析提供了理论基础,具有广阔的应用前景。     

面向对象三维图形引擎的设计与实现

提出并实现了一种面向对象的三维图形渲染引擎Gingko,对引擎的体系结构、各模块之间的关系以及关键技术进行了分析说明。该引擎提供可扩展的软件体系结构、高效的场景处理方法、方便易用的应用程序接口,为三维图形应用的快速开发和高效运行提供了支撑。实验证明,该引擎具有运行稳定、渲染速度快的特点,对于大规模室外场景的渲染速度能保持在20 fps以上。