共轨燃油系统高压油泵设计研究

本文针对共轨燃油系统高压油泵若干关键问题进行研究,采用高次方函数凸轮模型进行了三作用凸轮的型线设计,应用有限元分析方法和液-固耦合模型,就柱塞偶件不同结构设计方案对其径向间隙和燃油泄漏量的影响进行了对比分析。计算结果表明,首次提出的柔性可变截面柱塞方案可有效减少柱塞偶件的径向间隙和燃油泄漏量,为实现共轨燃油系统高压油泵的性能优化提供了新的技术途径。     

高比例二甲醚与柴油混合燃料对高压油泵柱塞偶件磨损的试验研究

二甲醚在传统柴油机应用存在着一个制约实用化的问题——二甲醚黏度极低导致柱塞偶件早期磨损及泄漏。把二甲醚与柴油按质量比7∶3混合(简称D70燃料),在高压油泵模拟试验台上对高压油泵柱塞偶件进行磨损测试试验,并与柴油的柱塞偶件磨损试验结果进行对比分析。结果表明,高比例二甲醚与柴油混合燃料相对于纯二甲醚可有效地改善高压油泵柱塞偶件早期磨损及泄漏。     

增压式高压共轨系统用电控增压泵性能优化研究

增压式高压共轨系统能够实现两级喷射压力控制和可调的喷油率,有利于实现柴油机全工况优化运行。电控增压泵是系统实现喷射特性的关键部件。为消除增压室压力振荡现象,同时提高其实际增压比,减小控制耗油量,本文设计了滑阀式的柱塞偶件结构,并建立了系统仿真模型。对优化前后的系统,展开了全面深入的性能对比研究。     

高压共轨喷油泵漏泄量的有限元计算及试验研究

采用有限元分析及试验研究方法,对柱塞偶件在工作过程中的变形及偶件间隙的漏泄进行分析计算,完成了具有超高压下良好动态密封性能的柱塞偶件设计及试样加工。试验结果表明：补偿型柱塞偶件能使共轨燃油系统高压泵具有较高的容积效率。     

基于变形补偿技术提高共轨高压泵泵油能力的试验研究

在有限元对共轨高压泵柱塞偶件径向变形进行仿真计算基础上,采用变形补偿技术设计出7种方案变形补偿柱塞偶件,在自制试验台上分别进行了密封性能试验、偶件变形测试及柱塞偶件载荷特性试验.试验结果表明,变形补偿是解决柱塞偶件超高压密封的有效途径;其中方案E偶件满足超高压下对密封性的要求,共轨压力为150 MPa时,高压泵容积效率可达88.21%.     

某型柱塞偶件高故障率原因分析及改进

为解决某型柱塞偶件故障率高问题,使用有限元方法对该柱塞偶件受力情况仿真,并结合宏观分析和理化分析.结果表明,柱塞偶件在工作过程中,由于柱塞单螺旋线结构造成了受力不平衡,在柱塞头部与柱塞套高压区产生单侧径向变形,在螺旋线对侧位置偶件间隙变小,易导致干摩擦,引起柱塞偶件咬卡,将柱塞改用双螺旋线结构,可有效提高偶件工作可靠性...     

柴油机高压泵柱塞偶件内部空泡特性研究

为了避免穴蚀的发生,提高柴油机高压油泵柱塞偶件的可靠性,以某型柴油机柱塞偶件为研究对象,利用CFD软件Fire对其内部流场进行动态仿真,得到了柱塞回油期间,偶件流场内的空泡分布、变化规律及柱塞螺旋槽结构对空泡形成、破灭的影响特性。研究结果表明:在柱塞偶件螺旋槽上附加棱边可有效减少空泡形成,螺旋槽加工范围为螺旋槽角度30°～60°、螺旋槽高度0.5～0.8mm。     

电控高压油泵供油效率仿真计算与分析

基于AMESim建立高压油泵的仿真模型,包括低压油路、燃油比例控制阀、凸轮、柱塞偶件、出油阀、进油阀等,利用仿真模型分析低压油路参数、柱塞顶隙容积对油泵供油效率的影响,通过高压油泵试验台试验对比验证仿真模型的准确性。结果表明:低压油路的控制压力较小时,油泵供油效率随着泄压阀控制压力的增大明显增加;当压力达到一定值之后,供油效率缓慢增加;在相同条件下,转速越高油泵供油效率越高;油泵供油效率随进出油阀余隙容积增加而逐渐降低。     

桩塞偶件磨损性能实验研究与机理分析

通过对柱塞偶件1000小时跑合试验径部密封秒数下降实验数据的对比分析,探讨了在实际工作条件下影响柱塞偶件磨损的主要原因。分析了柱塞偶件磨损过程中存在的主要磨损形式,并在这一基础上提出相应的改进措施。     

电控共轨高压油泵柱塞偶件设计及试验研究

对柱塞偶件在工作状态下的变形和泄漏进行了分析计算及试验研究。利用有限元分析技术,分别对几种柱塞偶件的设计方案进行了分析计算,着重解决了超高压工作条件下柱塞泵柱塞偶件,因其间隙大而产生的泄漏与间隙小所引发的卡滞之间的矛盾。试验结果表明,在保证良好润滑的条件下,设计的柱塞偶件在150MPa下的容积效率可达60％以上。     

基于有限元法的活塞-缸套-冷却水系统固流耦合传热研究

发动机活塞-缸套-冷却水组成的固流耦合传热系统涉及固体部件传热以及计算流体力学问题。确定此系统的内部边界条件成为发动机传热研究的难点。因此采用耦合分析方法将固体部件和流体部分作为一个整体进行研究。将活塞、缸套、冷却水系统内边界定义为wall边界,计算时自动在相耦合的两个体之间传递热交换条件,无需再进行单独定义,从而计算时可只定义系统外部边界条件。在进行有限元固流耦合传热计算方法研究基础上针对某6130发动机中活塞-缸套-冷却水系统进行数值仿真,所得结果相对试验结果有较高精度。     

基于集总参数法的坦克发动机热性能模型

发展了一个基于集总参数法的坦克发动机热性能模型，考虑了发动机燃烧室的传热、发动机主要部件的传热、冷却系统和润滑系统的工作及坦克动力舱内的空气流动，建立了燃烧气体与发动机部件、各部件之间、部件与冷却液、部件与润滑油、部件与动力舱空气之间的热耦合计算公式．对一台坦克涡轮增压柴油机的热性能进行了实例计算，结果证实这个模型可以用于坦克发动机热性能的研究．     

车用内燃机整机热平衡动态传热模型

提出了一个基于集总参数法的发动机动态热平衡模型,考虑了发动机燃烧室的传热、发动机主要部件的传热、冷却系统和润滑系统的工作。建立了燃烧气体与发动机部件、各部件之间、部件与冷却液、部件与润滑油、部件与周围空气之间的热耦合计算公式,对一台单缸柴油机的热平衡及主要部件的温度进行了计算．结果证实该模型可用于发动机热平衡的研究。     

耦合法在柴油机传热研究中的应用

利用流固耦合的分析方法,将柴油机气缸盖、气缸垫、气缸体、气缸套等柴油机主要零部件以及缸内气体、冷却介质作为一个耦合体,进行燃烧室部件的传热数值模拟实验。其中,冷却水侧的对流换热系数和温度由CFD软件Star-CD对整个水路进行模拟计算获得;底板火力面侧燃气的对流换热系数和温度由GT-POWER软件对缸内工作过程进行模拟获得;缸套燃气侧温度由活塞组——气缸套耦合传热模拟获得。最终的计算结果与实验数据较吻合,可以为柴油机热负荷分析和柴油机设计提供理论依据。     

Fluent数值模拟重力坝坝基渗流场的准确性分析

为探明程序中多孔介质模型求解重力坝坝基渗流场问题的准确性,采用基于有限体积法的Fluent 数值模拟程序求解坝基渗流场,以半无限深简单地下轮廓线的二维稳定有压渗流场为例,不考虑多物理 场耦合时,基于渗流理论,采用理论求解法计算渗流场各测点表征量的精确解,并与Fluent后处理程序 输出的相应测点同一表征量的数值模拟结果进行了比较。结果表明,基于有限体积法的数值模拟结果与 理论解相比误差在3%以内,可满足工程精度要求。     

10kV交流配电电缆直流化改造供电能力研究

为满足大城市日益增长的用电需求,对10kV双回、直埋敷设电缆进行直流化改造,分析了交流电缆线路改为直流运行后的供电能力。首先确定改造后的直流接线方式为单极对称接线和双极接线;然后用ANSYS仿真软件对两种接线方式下的电缆进行热电耦合仿真,以确定电缆直流载流量和运行电压,并分析了电缆水平间距对载流量和运行电压的影响;最后以仿真结果为基础,考虑电压损失约束和线路损耗,分析了交、直流线路供电能力。结果表明,直流化改造后两种接线方式下的最大传输功率与供电距离均有一定的提升,且单极对称接线方式提升效果更加明显。     

基于功率解耦的微电网改进下垂控制策略

在中、低压微网中,线路存在较高阻感比,无法满足传统下垂控制的控制条件。对此,提出一种修正相角的改进下垂控制策略,通过将引入的转换矩阵用于功率变换中,构造出具有统一旋转角的下垂控制器,保证了系统在拥有高R/X值的线路下微源逆变器输出有功功率和无功功率的解耦。利用Matlab/Simulink仿真平台搭建了两台逆变器并联的微电网仿真模型,将线路参数与逆变器接入情况不同的多种仿真结果分别与基于虚拟阻抗改进下垂控制的仿真结果进行对比,结果表明,提出的改进下垂控制策略解决了系统输出功率耦合的问题,且实现了功率合理分配。     

基于改进的12序分量法的参数不对称同塔四回线跨线故障计算方法

针对参数不对称同塔四回线跨线故障计算中零序耦合带来的复杂性问题,提出了改进的12序分量法,在零序中引入带修正系数的e、f、g、h四个分量用以解耦,并根据故障边界条件的区别,提出基于改进的12序分量法的综合序网法和解方程组法两种跨线故障计算方法,通过PSCAD仿真结果验证了两种方法的有效性和精确性。     

燃油的喷射雾化燃烧对柴油机缸内空气流动影响的研究

将柴油机缸内气体与全体燃烧室部件(气缸盖-气缸套-活塞组)作为一个耦合体,在对耦合体进行传热数值模拟的基础上得到缸内流动计算的壁面边界条件。利用大型通用CFD软件STAR-CD及ES-ICE,在进气压缩过程流动三维瞬态数值模拟基础上,对6110柴油机喷雾燃烧过程缸内三维非稳态流动进行数值模拟研究,着重分析燃油喷射、雾化、燃烧对缸内流动的影响。研究结果表明喷雾燃烧过程中燃油的喷射流动直接影响到缸内流场的总流型,在一定空间内完全打破缸内大的旋流流场。     

SS7E型机车在弹性轨道结构上的动力学性能仿真与试验研究

基于机车车辆—轨道耦合动力学理论,运用TTISIM动力学仿真软件计算了SS7E型机车在弹性轨道结构上的整车动力学性能。根据有关单位对该机车动力学性能进行现场实车试验的测试结果,对机车的动力学性能进行了全面的理论与试验评估。研究结果表明:SS7E型机车在弹性轨道结构上的运动稳定性较高;以85km/h速度通过半径为600m曲线轨道时和以45km/h速度侧向通过道岔时各安全性指标均满足安全行车要求;以最高速度170km/h在干线直道上运行时平稳性指标符合评定要求。