内燃机节能减排中的变排量技术

节能减排已成为汽车行业技术升级的首选目标,机油泵变排量技术由此得到了快速发展。本文对内燃机可变排量技术的发展概况,技术趋势和应用前景进行了初步分析．认为湖南机油泵确立的HOP变量模式,MAP控制和智能润滑冷却模块三个不同的产品层次,代表了内燃机变排量技术的发展方向。非电控的HOP变量模式达到了3．5％的节油指标,超出预期．目前迫切需要加快可变排量技术的产业化进程和内燃机专用电液比例技术的开发。     

加大流量和压力的齿轮式机油泵的设计

TBD604BL6型柴油机机油泵在低转速、小功率工况下,会产生油压偏低、油量偏小的情况,通过采用增大模数、减少齿数的方案,对机油泵进行了重新设计。台架试验和配机试验表明:柴油机各项性能指标达到了设计要求,并投入实际应用。     

转子式机油泵多学科优化设计

为了确保发动机转子式机油泵整体性能提高,以转子式机油泵泵油性能、质量以及抗冲击性能为目标函数建立了多学科设计优化模型,并充分考虑了各学科之间的耦合效应,采用自适应混沌优化算法对多学科设计优化模型进行了求解.多学科设计优化结果表明:转子式机油泵供油量增加了2.43%,质量减少了10.0%,位移变形减少了16.3%,整体性能提高了8.2%.优化前后转子式机油泵转子齿面交变有效应力对比试验结果表明:优化后机油泵齿顶所受最大应力降低至150MPa左右,小于屈服极限.     

内燃机工作过程优化计算方法的研究

摘要本文以某大功率柴油机为计算实例,对适合于内燃机工作过程性能优化的三种计算方法进行了较为详细的理论探讨与研究,得出如下结论:①序列线性优化法适合于内燃机工作过程性能优化的粗略计算;②序列无约速极小化法适合于变量较少的内燃机工作过程性能优化的精细计算;③正交网格优化法的适应性较强,但计算时间较长,较适合于多变量内燃机工作过程性能优化的精细计算.     

基于拓扑优化和形状优化的低噪声齿轮室罩盖设计

为了降低发动机齿轮室罩盖的噪声辐射,进行了齿轮室罩盖的噪声频谱分析和模态分析,确定了齿轮室罩盖噪声主要频率区域,使用HyperWorks/Optistruct软件,采用拓扑优化和形状优化的方法,对第5阶移频和重量最小为目标进行了优化设计.优化后的齿轮室罩盖重量减轻了0.46 kg,第5阶模态频率被移出了危险区域,其余各阶模态频率均得到了提高.声学模拟计算结果表明:在1 600～1 700 Hz频率区域内,优化后的齿轮室辐射噪声得到明显降低.     

高强化柴油机燃烧过程的优化研究

以某大功率柴油机为研究对象,采用仿真和试验相结合的方法,在保持动力性和经济性不变的条件下,通过燃烧过程优化研究,采用小口径直口ω形1#燃烧室和8×Ф0.42 mm的喷油嘴,将发动机最高燃烧压力从15.5 MPa降低到14.5 MPa以下,提高了发动机的可靠性;将发动机的过量空气系数从2.1降低到1.9以下,缩小了空气滤的体积,降低了整车的重量,提高了车辆的机动性和灵活性.     

基于MATLAB的内燃机工作过程参数优化

通过分析内燃机工作过程模拟参数优化的特点,结合MATLAB强大的数据处理功能,设计了一种内燃机工作过程模拟多目标的优化方法,即非线性回归-解析法,并应用于柴油机的多目标参数优化。表明它是一种快速有效的方法。     

9E燃气轮机起停过程的轻重油切换模式优化

介绍了深圳月亮湾燃气轮机电厂对9E燃气轮机起、停过程中轻重油切换模式和控制逻辑进行的试验、调整、优化。     

中储式制粉系统安装过程优化节能控制系统的可行性研究

为降低抚顺发电公司中储式制粉系统的制粉电耗,对中储式制粉过程优化节能控制系统的的技术原理、典型技术方案进行分析,结合实际生产情况,论证了该公司安装中储式制粉过程优化节能控制系统的经济效果、社会效果,提出了安装节能控制系统的建议。     

中储式制粉系统安装过程优化节能控制系统的可行性研究

通过对中储式制粉过程优化节能控制系统的的技术原理、典型技术方案的分析,结合抚顺发电公司实际生产情况,论证了抚顺发电公司安装中储式制粉过程优化节能控制系统的经济效果及社会效果,分析抚顺发电公司安装节能控制系统的可行性。     

柴油HCCI稳态与切换过程瞬态HC排放规律试验研究

利用瞬态碳氢化合物(HC)排放采集系统和瞬态测控试验平台,对高压共轨电喷柴油机传统柴油(DI)燃烧与均质充量压缩(HCCI)燃烧模式下和模式间切换过程的燃烧,以及瞬态HC排放特性及其对切换过程的影响进行了试验研究。研究对比了DI与HCCI模式内及相互切换过程中不同转速、不同负荷对燃烧及瞬态HC排放的影响。试验结果表明:随着转速升高,传热损失减少,缸内湍流增加有利于燃油蒸发,减少HC排放。在指示平均有效压力(IMEP)0.31MPa下,HCCI燃烧的HC排放由1 000r/min时的1 810×10-6减少到1 500r/min时的604×10-6。而转速不变,随着负荷由小到大,开始时热损失的减少促进了燃油蒸发,降低了HC排放,而当继续增大时,喷油量继续增加导致了不完全蒸发燃油的增加,又使HC排放增加。在1 500r/min下HCCI燃烧的HC排放由IMEP=0.27MPa时的693×10-6减少到IMEP=0.31MPa时的604×10-6,再增加到IMEP=0.33MPa时的812×10-6。     

行星齿轮减速器隔振式双层箱体支撑刚度优化研究

从工程实际应用出发,为使行星减速器既能稳定运行又可以达到良好的隔振效果,以某功率分流行星隔振式双层箱体减速器为研究对象,在MASTA软件中采用子结构耦合法将箱体结构与传动系统模型进行耦合,在考虑箱体动态特性情况下,分析功率分流式行星减速器传递误差基频率特性与传动系统动态啮合力,并结合工程实际求出了主要激励频率以及凝聚节点的动态啮合力,以此作为隔振优化和振动响应计算的条件,以振级落差和插入损失作为隔振效果评价指标,研究了隔振支撑刚度变化对隔振指标的影响,通过分析不同支撑刚度下Ⅱ级动态啮合力的变化规律,对隔振效果、动态啮合力与支撑刚度的关系进行了综合评定,优化确定了隔振式双层箱体的稳定隔振支撑刚度区域,在获得较好隔振效果同时保证了行星减速器稳定运行。     

水斗式水轮机启动过程CFD模拟分析

水斗式水轮机启动过程中转轮所受冲击力较大,研究其流态和受力规律对优化启动步骤、保证机组安全与稳定有重要意义。采用三维CFD方法模拟分析了给定开度变化规律条件下的水斗式水轮机转速逐渐增大的过程,分析了力矩、流态、水斗叶片上压力值的变化规律。结果表明,启动初期,转轮节圆处所受冲击力最大,随着转速逐渐增大,脉冲压力幅值减小但频率增高。研究成果为进一步研究转轮结构动力特性奠定了基础。     

车用汽油机流动过程模拟及基于DoE的配气相位优化

以某可变配气定时汽油机为原型,利用BOOST软件建立了流动过程模型并进行标定。运用DoE方法对原机的配气相位进行了优化,获得外特性时对应的最优配气相位。模拟计算显示:发动机采用优化的配气相位后,充气效率和转矩在外特性低速段下,最大优化率达10%。     

引水式电站过渡过程研究

随着水电发展逐步成熟,水电事业也开始向山区河流发展,促进了中小型水电站数量的增加,因此引水式电站过渡过程的研究已经引起了广泛的关注.概述了引水式电站过渡过程的研究内容和研究现状,以及过渡过程中遇到的主要问题和主要改善措施,同时针对不同类型的调压室,就调压阀和导叶关闭规律在引水式电站过渡过程中的应用作了详细论述,通过实例针对不同类型的引水式电站简要分析了其选择条件、注意事项以及设置过程.     

瞬变过程EGR优化策略研究

在一台增压中冷电控高压共轨重型柴油机上利用科式流量计实测再循环废气流量实现了具有稳定性较好、测量精度及响应精度较高的EGR率适时测量,并在稳态测试循环条件下,转速为1650r／min时进行了恒转速增转矩瞬变过程发动机性能影响试验．结果表明：无论采用何种稳态工况EGR优化策略,将EGR率及喷油参数的优化结果运用于5s瞬变...     

竖直式太阳能烟囱优化及其通风性能研究

介绍了一种基于风压和热压耦合作用的竖直式太阳能烟囱优化结构,通过三维数值模拟,研究外筒高度h、通道Ⅱ宽度w、室外风速v和太阳辐射强度I对其通风性能的影响。结果表明:在相同工况下,优化结构的太阳能烟囱的通风性能优于传统的竖直式太阳能烟囱;风压和热压对通风量均为增益作用;通风量随外筒高度h的增加而持续增大;当增加通道Ⅱ宽度w时,通风量先增后减再增,在w=50 mm附近通风量达到最大值。     

引水式水电站变顶高尾水洞水力特性和体型优化

考虑引水式水电站常用的有压尾水洞和变顶高尾水洞两类布置型式,采用基于特征线法的有压管道瞬变流分析模型和适用于明满流过渡过程分析的改进狭缝法模型,分别分析系统的过渡过程特性和尾水洞体型参数的敏感性,研究不同的尾水洞型式下尾水系统的水力特性,进一步揭示了变顶高尾水洞的底宽、洞高和顶坡对尾水管进口最小内水压力的影响规律。结果表明,与增大面积的有压尾水洞比较,变顶高尾水洞是一种可行的布置型式,可有效提高尾水管进口的最小内水压力且水锤过程衰减较快;合理增大变顶高尾水洞底宽、洞高或顶坡均可不同程度地改善尾水管进口最小内水压力,其中顶坡的影响相对明显,为体型优化设计提供了参考依据。     

应用线性近似规化法优化汽油机工作过程的研究

本文应用线性近似规化方法对汽油机的工作过程进行优化。分别以汽油机的燃油消耗率、氧化氮排放浓度和爆震指数作为目标函数进行优化计算．避免了单目标优化模型的局限性。初始点是通过网格法寻优获得，然后用修正的单纯形法求解。优化计算使汽油机的性能指标得到提高，表明这种方法可以为综合评价汽油机的工作过程提供理论依据。     

泵站压力出水箱涵隔墩开孔优化研究

堤后式排涝泵站多采用压力出水箱涵作为其出水结构,多机组泵站的压力箱涵常做成汇水结构,通道数一般少于机组数,致使箱涵内各通道和其出口流速分布不均,易形成不良流态。结合物理模型试验采用CFX软件进行数值模拟,并通过在压力出水箱涵内隔墩上开孔的措施来改善压力出水箱涵内及其出口水流流态。结果表明,在压力出水箱涵内隔墩上开孔能均匀分配各通道流量,有效减小箱涵出口处流速不均匀度,改善出口流态,防止箱涵出口河床被冲刷,提高泵站安全稳定性。如将开孔处与水流垂直接触面制作成流线型结构有利于开孔处水流的平稳流动,减小开孔处水流流动产生的水头损失。