一种确定内燃机的总转动惯量的试验方法

提出一种快速、简便地确定内燃机转动惯量的方法－瞬时转速,阐述了它的原理并给了了应用实例。从理论上与实际应用上证明了此方法的可行性。计算结果表明,用此方法得出的转动惯量与几何计算值具有很好的一致性。     

车辆复杂零部件的转动惯量测定

在车辆性能的研究中,经常需要确定旋转零部件转动惯量的大小.而车辆旋转零部件通常都是形状不规则的,其转动惯量很难用理论方法来计算,针对通常采用的"二线悬挂法"的不足,提出了测量车辆复杂零部件转动惯量的"三线悬挂法".并基于对该方法的理论分析,设计了具体的试验方案,验证试验的结果表明,该测量方法操作更方便,测量精度更高.     

基于卡尔曼滤波器的转子转动惯量计算方法

汽轮机转子转动惯量主要是通过甩负荷试验计算得到。转速测量过程中存在多个测量环节误差及环境噪声,对测量结果影响较大。卡尔曼滤波器是一种最小方差估计器,可以为线性滤波问题提供精确解析解,将其应用在甩负荷试验转速飞升曲线的滤波上,能够得到准确的转速曲线。目标操作量度代表运动不确定度和量测不确定度的比例,存在一最优目标操作量度范围使转速滤波结果与转子加速度曲线同时达到最优。在最优目标操作量度范围内,甩50%负荷试验与甩100%负荷试验计算所得转动惯量偏差仅为0.67%,且与制造厂设计值最大仅相差1.4%。与甩负荷导则提供计算转动惯量方法对比,卡尔曼滤波计算结果更贴合转子转动惯量设计值。     

车辆复杂零部件的转动惯量测定

在车辆性能的研究中 ,经常需要确定旋转零部件转动惯量的大小。而车辆旋转零部件通常都是形状不规则的 ,其转动惯量很难用理论方法来计算 ,针对通常采用的“二线悬挂法”的不足 ,提出了测量车辆复杂零部件转动惯量的“三线悬挂法”。并基于对该方法的理论分析 ,设计了具体的试验方案 ,验证试验的结果表明 ,该测量方法操作更方便 ,测量精度更高     

内燃机转动惯量试验推算方法的研究

采用基于惯量加速原理的无负荷测功法,可在线快速检测内燃机动力性能,对于这种检测方法来说,转动惯量是一项重要和必要的参数。讨论了当前一些确定转动惯量的方法,并且提出了一种新方法-用瞬时转速推算转动惯量法。并介绍了该方法的原理。它是在低速稳定工况时,测出瞬时转速和气缸压力来推算得出转动惯量。在185型柴油机上进行了试验,试验结果表明它的精度在3%内,并对影响该方法精度的因素进行讨论并提出了改进措施。     

汽轮发电机组轴系扭转振动对机械参数的敏感性分析

针对某300MW汽轮发电机组模型,分析了扭振固有频率和振型对汽轮发电机组轴系转动惯量和刚度的敏感性。计算结果表明:无论是轴系整体转动惯量或刚度、还是局部转动惯量或刚度的变化,都会对扭振特性产生明显的影响;局部转动惯量或刚度的改变对特定阶的扭振的影响虽然不及整体转动惯量和刚度变化的影响大,但也十分显著;对特定振型贡献较大的轴段对此阶轴系扭振影响较大,在振型图上表示为此阶振型在这一轴段处的斜率较大;在实际中可以通过改变轴系局部结构,使某阶扭振固有频率避开特定的值,从而达到调频的目的,而在对汽轮发电机组轴系扭振研究的建模过程中,要精确确定扭振特性敏感性较高的那些部位的机械参数。图4表2参8     

柴油机曲轴轴系非线性振动特性的数值研究

考虑了轴系的变转动惯量、活塞与气缸间的非线性干摩擦和非线性弹性恢复力等因素,建立了柴油机轴系非线性动力学模型.利用数值积分法研究了非线性阻尼和转速等参数对柴油机轴系系统响应的影响.通过系统响应的时域波形图、幅值谱图、相轨迹图,分析了曲轴轴系的周期、拟周期、混沌等复杂的非线性动力学现象.结果表明:变转动惯量和活塞与气缸间的非线性干摩擦对发动机曲轴系统的非线性振动行为具有较大的影响.     

基于Modelica的回热型微型燃气轮机动态模拟

以Bowman TG80微型燃气轮机为研究对象,采用模块化的建模方法,基于Modelica/Dymola平台建立了回热型微型燃气轮机的全工况动态热力系统及控制系统模型。根据试验数据对模型不同负荷下的发电效率进行了对比,并通过验证模型的启动、连续变负荷和停机动态过程,确定了多个关键技术参数。最后,分析了阶跃升降25%负荷过渡过程中不同回热器热惯性、转轴转动惯量、燃烧室容积惯性和控制器参数的系统动态响应。结果表明：不同负荷下的发电效率与试验值吻合良好,设计工况相对误差为0.11%,部分负荷最大相对误差为3.58%;根据停机工况确定的转动惯量和高温气道质量分别为0.016 kg·m²和5 kg,启动和连续变负荷过程与试验数据吻合较好;回热器热惯性和转轴转动惯量是影响系统响应特性的主要因素,回热器和转轴轻量化有利于实现更优的动态响应;合理的PID控制参数可以优化控制品质,比例增益和积分时间对控制效果的影响较大,微分时间作用不明显。     

惰转两次测定整机转动惯量及减压状态转动阻力矩

介绍采用"惯量增量法"经惰转两次,测定整机转动惯量和减压状态下的转动阻力矩的方法.整机转动惯量及减压状态下的转动阻力矩的测定为手摇启动的相关动力学计算提供了条件.     

考虑支承柔度的轮系振动计算

本文介绍了计算轮系振动的一个方法,可供设计阶段预计轮系振动的静、动频谱,方法简便,适用于自由叶片-叶轮系统和整圈松拉金叶片-叶轮系统等周期对称结构。在计算中考虑了叶根支承柔度、轮孔支承柔度及叶片剪切变形、转动惯量的影响,并介绍了柔度系数的确定方法.     

边界元法与特征线法联合用于内燃机排气噪声预报及消声器声学性能分析

本文提出了一种有效预报内燃机排气噪声的新方法。在此方法中，使用边界元法计算消声器元件的４极参数并结合传递矩阵法获得整个排气系统的４极参数，以及使用特征线法计算内燃机的不稳定流动过程并依靠双负载法确定发动机的声源阻抗和强度，从而实现内燃机排气噪声预报及消声器声学性能分析。文中对一台柴油机排气消声系统进行了研究，其预测结果与实测结果吻合良好     

船用中速柴油机性能的优化研究

为提升燃油系统电控化改造后4190ZLC-2船用中速柴油机的经济性能和排放性能,开展了燃油系统多参数优化试验;利用AVL FIRE软件对试验得到的经济性最优匹配参数下的柴油机高压工作过程进行了仿真计算;通过对燃烧室内三位流场的分析,提供进一步提高喷油压力和修改燃烧室形状的方案;再利用仿真计算得到喷油压力进一步提高后较优的燃烧室匹配方案。研究结果表明:喷油压力提高后,柴油机总体性能提高;为适应喷油压力的提高,燃烧室的深度和开口直径分别应该减小和增加,但燃烧室的深度太浅会造成燃烧不完全,导致油耗率上升。研究结果为该柴油机的燃烧系统改进提供了理论依据。     

发动机性能试验数据的处理与建模

根据PUMA试验台架上得到的某型发动机稳态、动态有关参数的数据,基于仿真分析软件MATLAB,运用小波分析等手段对试验数据进行了处理,分析得到了该型发动机的有关特性。在完成数据处理的基础上,建立了主要基于试验数据查表描述法的发动机仿真模型。仿真结果验证了所建模型的有效性,证明了所提出的发动机试验数据处理方法的正确性和有效性。     

乘用车柴油机噪声源识别方法的试验研究

以乘用车柴油机为研究对象，通过振动速度测量技术和声强测量技术相结合的方法对该发动机进行了表面辐射噪声源识别的研究。首先在半消声室内测量了发动机的声功率，然后测量了发动机各主要噪声辐射部件振动速度并分析了各部件的振动特性，并通过其表面振动速度计算了它们各自的声功率以及对总噪声的贡献，对不适于振动测量的旋转部件采用声强法测量了其声功率，最终得到了各主要噪声源的大小排列，并且分析了这些部件的噪声辐射特性。     

开关型废气氧传感器稳态非线性输出特性的建模研究

为了获得开关型废气氧(EGO)传感器的静态模型,使之可以用于发动机空燃比闭环控制系统的设计和分析。在发动机实验台上,采用比较法对EGO传感器进行了稳态标定实验。根据所得到实验数据,利用分段多项式法和非线性回归分析法建立了传感器的静态模型,并通过实验数据对模型进行了验证。研究结果表明,利用非线性回归法建立的模型具有更高的预测精度,所建模型可以作为一个静态非线性环节用于空燃比闭环控制系统的仿真研究。     

开关型废气氧传感器稳态非线性输出特性的建模研究

为了获得开关型废气氧（EGO）传感器的静态模型，使之可以用于发动机空燃比闭环控制系统的设计和分析。在发动机实验台上，采用比较法对EGO传感器进行了稳态标定实验。根据所得到实验数据，利用分段多项式法和非线性回归分析法建立了传感器的静态模型，并通过实验数据对模型进行了验证。研究结果表明，利用非线性回归法建立的模型具有更高的预测精度，所建模型可以作为一个静态非线性环节用于空燃比闭环控制系统的仿真研究。     

测量多缸内燃机单缸充气效率的压力波方法

提出了一种按准稳定流动处理方法，利用实测多缸内燃机进气门前后的压力波间接测量多缸内燃机单缸充气效率。利用奥地利AVL657内燃机数据采集分析仪等测试设备，通过测量和计算获得了各缸各工况下的进气充量和充气效率，并将测量结果与实测多缸内燃机平均充气效率进行了比较，充气效率值最大相差0．03，考察了该方法的可行性。得到的实验内燃机充气效率不均匀度值最大相差8．9％，用这种方法可以定量研究多缸机各缸进气充量的均匀性。     

基于经验模态分解方法的柴油机振动信号去噪声处理

针对柴油机振动信号的瞬时非线性特点,提出采用柴油机振动信号的本征模函数(IMF)分量进行特征频带识别的新方法。将柴油机振动信号经经验模态分解,并去掉主要干扰因素所对应的IMF分量,再将剩余IMF分量进行重构得到柴油机振动信号。实际测试结果表明,重构后的信号能反映柴油机机身振动的真实趋势。     

基于发动机吊耳材料非线性的有限元仿真研究

为了研究弹性材料与非线性材料在发动机吊耳有限元分析中对结果的影响,通过拉伸试验获取发动机吊耳所用材料的应力应变数据,利用有限元方法对发动机起吊过程进行仿真分析。仅采用材料的弹性属性时,当应力超过屈服极限后,所产生的应力为虚假应力,远大于实际情况;考虑材料的非线性属性时,仿真结果与发动机实际吊装情况一致,因此,证实基于材料非线性对发动机吊耳进行有限元仿真方法的有效性。     

电控柴油机平均值模型建模研究

电控共轨发动机的喷油压力、正时、脉宽都柔性可调,因此要确定其燃烧热效率必须综合考虑这些因素的影响,通过利用神经网络方法进行数据处理得到一种快速计算指示热效率方法,所建立的发动机模型在仿真精度与计算耗时方面都能满足要求,并已用于高压共轨柴油机电控平台的开发上,有一定的实用价值。