装有脉冲爆震主燃烧室的燃气涡轮发动机热力性能计算

建立了用脉冲爆震燃烧室代替传统燃气涡轮发动机主燃烧室的热力性能分析模型,进行了装有脉冲爆震主燃烧室的混合式燃气涡轮发动机与传统燃气涡轮发动机在设计点的工作参数和性能参数的对比与分析,还比较了飞行状态改变时2种发动机性能变化趋势.计算结果表明:与传统燃气涡轮发动机相比,装有脉冲爆震主燃烧室的燃气涡轮发动机的单位推力提高27.1%,单位燃油消耗率降低21.3%;在飞行高度一定的情况下,随着飞行马赫数的增大,混合式发动机的单位推力减小,单位燃油消耗率增大;在飞行马赫数一定的情况下,随着飞行高度的增大,混合式发动机的单位推力增大,单位燃油消耗率降低;若使涡轮前燃气压力相等,则可以减少混合式发动机的压气机和涡轮的级数,减轻发动机的重量,提高发动机的推重比.     

发动机低摩擦优化设计及试验

为降低一汽自主开发的发动机摩擦损失,提出一种摩擦学结构优化设计与类金刚石薄膜技术相结合的方法。利用拆除法反拖摩擦试验和台架性能试验,研究了发动机曲柄连杆机构和配气机构主要参数对发动机摩擦损失的影响及发动机摩擦损失对燃油消耗量的影响。试验结果表明,用本文方法可以有效降低发动机摩擦损失,各转速下发动机摩擦损失平均降低17.1%,燃油消耗量平均降低了2.5%。     

基于HIL的余热蓄热装置对车辆燃油经济性的影响

设计了一种相变蓄热装置,利用物质在相变过程中释放或吸收能量的原理,进行能量的储存或释放,以此来回收发动机尾气余热.并分析了不同行驶工况和工作条件下蓄热装置的工作特性.通过HIL(硬件在环)车辆实时测试平台分析了不同冷却水温度下热车过程车辆瞬时燃油特性,蓄热装置质量对不同整备质量车型综合油耗的影响以及蓄热装置对车辆燃油特性的综合影响,可知相变蓄热装置的应用可提高汽车的燃油经济性,对汽车尾气余热利用提出了一种新途径.     

无人机发动机性能参数综合检测及误差分析

为了实现无人机发动机在生产、调试、外场检验过程中性能参数的多次同时测试,以发动机数据采集板、传感器及手持计算机为核心,研制了一种无人机发动机综合测试设备,给出了无人机发动机测试系统组成及发动机性能参数采集板的实现方法.测试结果表明:该发动机综合检测系统的燃油流量测量精度优于满量程的±5%,缸温测量精度优于±2℃,燃油压力测量精度优于满量程的±2%.该检测系统用户界面友好,实现了测量数据的实时显示记录以及发动机状态的实时监控.     

军用航空发动机燃油与控制系统的分析和发展

本文对军用航空发动机燃油与控制系统的分析和发展方向进行阐述,随着电子技术的发展,科学技术的进步,从航空发动机燃油与控制系统近年来取得的进展来看,航空发动机燃油与控制系统发展潜力巨大,与过去的机械液压式燃油控制系统比较有很大的进步,军用航空发动机燃油与控制系统对发动机研制和发展影响巨大.     

燃油温度对脉冲爆震火箭发动机比冲影响的实验研究

在内径为30 mm的PDRE上,利用PDRE工作产生的余热对燃油进行加温,测量了不同温度下燃油的质量流量以及发动机的推力.实验结果和分析初步表明:①随着温度的升高,燃油流量先增加后减小;②推力随温度的升高而增大;③当燃油温度高于50℃时,比冲基本呈上升的趋势;④在流量相同时,比冲随温度的升高而增大;⑤当温度达到200℃,燃油喷入发动机时可以实现闪蒸状态,PDRE的性能参数更接近于理论值.     

发动机燃油经济性影响因素分析

利用GT-POWER软件,建立发动机工作过程模型,对影响发动机燃油经济性的主要参数进行模拟计算,基于模拟结果,分析各参数对发动机燃油经济性的影响,得出计算工况下获得最佳经济性对应的参数值。对点火提前角、进气门迟闭角及空燃比耦合作用下发动机的工作过程进行优化计算,优化后的油耗率比单独改变三个参数时的最低值分别降低了0.11%、4.37%和0.73%。最后对各参数进行灵敏度分析,得出三个参数中空燃比对油耗率的影响最大.     

涡喷发动机润滑系统的改进与检测研究

现行涡喷发动机有两套供油系统－－燃油系统和润滑系统，若将这两套系统合并为一个燃油－－润滑系统，在该系统中航空煤油既做燃油工质燃烧产生动力，又替代润滑油作为润滑介质去润滑发动机系统中高速旋转部件，可以有效地降低发动机自重，提高推重比，并可简化结构。本文运用计算机对简化后的燃油－润滑系统航空煤油润滑油膜厚度及发动机主轴的振动进行了检测和分析研究。     

基于模糊逻辑的SHEV控制策略设计与仿真

针对一辆串联式混合动力电动汽车设计了一种基于模糊逻辑的控制策略,根据蓄电池组荷电状态(SOC)及车辆需求功率的变化实时调整发动机输出功率,以实现恒SOC控制,同时兼顾发动机燃油消耗及排放.给出了模糊控制器的结构,建立了车辆前向仿真模型,进行了离线仿真及硬件在环仿真.仿真结果表明,模糊控制策略能够较好将蓄电池组SOC维持在期望值0.7附近,且发动机可以稳定地工作在其高效率区以获得较低的燃油消耗及排放.     

节气门前后补气对增压汽油发动机动力性能的影响

基于1台量产增压汽油机,采用分别在节气门前后进行补气的试验方法,分析了小负荷(节气门开度20%)、中等负荷(40%节气门开度)和全负荷(100%节气门开度)3种工况下,不同位置补气技术对发动机性能的影响。结果表明：节气门前后补气可以增加发动机转矩,小负荷时节气门后补气技术,转矩可增加约30%,但是补气技术导致发动机爆震加剧,燃油消耗增大。     

An experimental study on the spray characteristics of diesel-dimethyl ether (DME) blended fuels by phase doppler anemometry

This paper presents an experimental study on the spray characteristics of diesel-dimethyl ether (DME) blended fuels by phase doppler anemometry (PDA). Blended fuels with DME mass fractions of 15%, 30% and pure diesel fuel were used to evaluate the effect of the DME concentration on the spray pattern, droplet size and velocity. The data for spray velocity vector and droplet size field were obtained. The experimental results reveal that the micro-explosive function exists in the jet of diesel-dimethyl ether (DME) blended fuels and the radial velocity of the blended fuels spray is larger than that of conventional diesel fuel spray near the nozzle exit. At the downstream part of the spray, the radial velocity and its attenuation rate of blended fuels are much more uniform and smaller than those of pure diesel spray. At the centerline of the spray, the attenuation rates of all spray axial velocities are similar. With the increase of DME concentration in the fuel, the spray angle and the exit velocity increase and the droplet size deceases. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50806046) and the National Basic Research Program of China (“973” Project) (Grant No. 2007CB210007)     

轿车用燃料电池发动机示范应用稳定性

通过360h的实验室动态运行实验,对30台轿车用燃料电池发动机稳定性进行了验证考核,预计寿命可达到3600h(20%性能损失)。30辆车累计运行里程超过120 000km,其中3#车单车运行里程达到15 000km(含世博后运行)。对3#车发动机示范运行过程中的性能稳定性进行了数据分析,对照实验室稳定性考核的实验结果,发现发动机在实际道路工况下的稳定性低于实验室动态运行条件。通过2种工况的对比分析,发现强动态特性及增湿系统功能在实际道路工况下的降低是燃料电池发动机性能稳定性降低的主要原因。     

甲醇含量对二甲醚发动机性能和排放的影响

通过在纯二甲醚中掺混甲醇,研究燃料成分中甲醇含量的变化对二甲醚发动机性能和排放的影响。结果表明,随着甲醇含量的增加,二甲醚发动机的燃油消耗率增大、排气温度升高,HC、CO等气体排放增加, NO x 排放减少,发动机低负荷运行时影响更为显著;当甲醇含量高于3％时,二甲醚发动机 HC排放显著增大,从发动机性能和尾气排放方面综合考虑,车用二甲醚燃料成分中甲醇含量以不高于3％为宜。     

基于BP神经网络的调和生物柴油黏度预测

调和生物柴油的黏度是影响其输送、储存和使用的重要特性参数,对其进行较准确的预测具有重要意义。本研究以生物柴油的组成、含量及温度为影响因素,采用BP神经网络模型分别对已发表的5~25℃范围内调和生物柴油的49和11个黏度数据进行了训练和预测。当平均相对训练误差在5%以下时,该模型的平均相对预测误差为1.36%。此结果表明,该模型能较好地预测调和生物柴油的黏度。     

柴油-乙醇-MTBE混合燃料的燃烧与排放特性

对柴油-乙醇-MTBE混合燃料的物理化学性质、经济性、排放性和燃烧特性进行了研究。通过对三种配比（90％柴油＋10％MTBE,85％柴油＋10％MTBE＋5％乙醇,80％柴油＋10％MTBE＋10％乙醇）的混合燃料的冷凝点、馏程、溶解曲线、负荷特性、烟度排放和示功图的测试和研究,总结出了添加MTBE和乙醇后,混合燃料的物化性质、经济性、排放性、燃烧特性的变化规律。     

Experimental investigation of effects of bio-additives on fuel economy of the gasoline engine

The matter extracted from palm oil was considered as gasoline additive. The effect of various percentages (0.2%, 0.4% and 0.6%) of the bio-additives on fuel economy of SI engine respectively running on prime gasoline, gasoline with known components, ethanol gasoline, and methanol gasoline under typical urban operation condition 2000 r/min was investigated. The results showed that the bio-additives can remarkably improve the fuel economy of SI engine while operating on all kinds of fuel. The optimal ratio of bio-additive to gasoline depends on the fuel used and on the different engine operating conditions. Besides, the experiments of constant volume combustion bomb, analysis of in cylinder processes, the synchrotron radiation and high-temperature friction were conducted to probe into the mechanism of the bio-additive impact on fuel economy. It indicated that the bio-additives can increase the maximum cylinder combustion pressure, improve exhaust emissions and largely reduce the frication coefficient. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50376045)     

新型复合柴油添加剂的研究

提出了一种以稀土氧化物（ＲＥＯ）和有机硝酸酯（ＲＯＮＯ２）的掺合物为主要组分的新型复合柴油添加剂．根据不同配比和添加量，分别测定了四种配方的节油率和消烟率．结果表明，这四种配方０．０３５—０．０６ｗｔ％加到柴油中，平均节油率为２．０３％－３．３２％，最大节油率为４．９２％，消烟率在２０％以上．其中以９４－４配方为最佳．最后对该添加剂的作用机理进行了探讨．     

天然气／汽油两用燃料发动机燃料切换的优化模型

为了避免两用燃料发动机在由纯汽油工况向纯天然气工况切换过程中出现转速大幅度波动现象,实现油气切换过程平稳过渡,达到优化控制的目的,分析了油气切换过程中引起转速大幅度波动的原因,建立了油气切换过程优化控制模型.仿真结果表明:该模型有效,具有实用性.     

甲烷-正庚烷双燃料二阶段着火的动力学特性

基于CHEMKIN PRO软件,选取NUI 2016机理对甲烷-正庚烷双燃料进行研究. 探究了甲烷-正庚烷双燃料在中低温条件下的二阶段着火特性,开展了相应的化学动力学分析. 结果表明:二阶段着火现象在初始温度低于750 K时出现,二阶段着火过程均表现出一定的NTC（负温度系数）现象;随着正庚烷掺混比例的增加,双燃料的二阶段着火延迟时间均减小,在正庚烷掺混比例小于75%时影响最为显著;通过相关化学动力学分析发现,甲烷主要在第二阶段被消耗,正庚烷在第一阶段进行氧化分解,在第二阶段着火过程中被完全氧化;通过反应路径分析发现,第一阶段反应产生的自由基和中间产物提高了系统活性,促进了双燃料的着火过程.     

船用残渣型燃料油脱硫技术进展

随着2020年国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)船用燃料油限硫政策的施行,船用残渣型燃料油的脱硫技术受到了业界的较大关注.重质原料油是船用残渣型燃料油的主要组成部分,重质原料油脱硫技术分为加氢技术和非加氢技术.加氢技术主要有固定床、沸腾床(膨胀床)、悬浮床(浆...