往复式真空泵气缸行程容积的确定

一般在设计往复泵时，计算行程容积Ｖｈ和最大指示功率Ｎｉ时都取相对余隙容积系数λｖ＝１。为什么取λｖ＝１，什么情况下取λｖ＝１，是否合理，都未说清楚。本文针对此问题进行了讨论，并提出了在极限真空度下计算λｖ的方法和行程容积的方法。     

发动机气缸故障的诊断分析

发动机结构和燃气发动机工作原理是本文的分析切入点,在综合研究发动机气缸故障诊断方法之后,本文将提出燃气发动机的气缸故障分类和具体处理措施。以期为发动机气缸的故障诊断以及相关行业的生产活动提出一些可供参考的意见。     

发动机气缸早期磨损的原因分析

对发动机气缸的磨损机理、一般规律进行介绍,并对其产生原因进行分析,从而提出对发动机气缸早期磨损的预防措施。     

涡旋制冷压缩机的结构内容积比

本文在叙述涡旋机械工作原理的基础上,看重分析涡旋制冷压缩机的结构内容积比,提出了涡旋压缩机阶梯式结构的新概念,并给出其结构内容积比的计算方法。阶梯式结构的涡旋压缩机的结构内容积比比等高结构的要大得多。阅此,这种结构的单级涡旋制冷压缩机可在制冷低温工况范围内高效地使用。     

合理选择双级制冷压缩的高低压容积比

通过对一起双级压缩制冷系统运行故障的处理，分析制冷系统中变工况特点对制冷系统的影响，提出根据变工况特性合理选择高低压容积比的重要性。     

在发动机气缸壁上等离子喷涂用合金粉末

增加粉末颗粒对基体的冲撞速度可以得到好的涂层质量和使用寿命。此外，控制粉末颗粒喷涂飞行和固化时的化学和加热条件也会影响涂层的质量。美国国防部弹道导弹相关单位（SBIB）开发的热喷涂设备具有较常用设备更高的粉末冲撞速度，它是利用脉动等离子作为加速媒质以提高装入一容器中的粉末的速度。近来利用图象诊断仪测试结果表明，对于不锈钢和WC－Co复合粉末的速度可达到1500－2000m/s，且无需真空气室，只需保持惰性气氛。上述结果与预测模式是一致的，且可用于速度高于3000m/s的条件。     

汽车发动机气缸的磨损和维护

对导致汽车发动机气缸磨损的磨料磨损、腐蚀磨损、机械磨损以及粘着磨损等主要原因进行了系统分析,研究了汽缸温度对腐蚀强度和磨损量的影响。提出了有效对策,以减小运行过程中发动机气缸磨损。     

汽车发动机缸盖燃烧室容积数字化检测

本文针对现有缸盖燃烧室容积滴定法测量中测量精度低、测量速度慢等不足,提出一种使用线激光三维测量系统扫描缸盖燃烧室的发动机缸盖燃烧室容积的数字化测量方法,实现了对缸盖燃烧室容积的快速、精确计量,并应用于工程实际。论文介绍了测量原理和检测方法;详细阐述了获取缸盖燃烧室点云后通过一系列滤波及容积计算程序,获得缸盖燃烧室容积的过程,即点云的滤波处理、孔洞修补、曲面重建、燃烧室有效点云提取及容积计算等;最后,基于样机平台,对上述方法进行了实验验证。     

汽车发动机气缸盖与气缸垫组合结构的有限元分析

研究和探讨了有限元分析理论和方法在汽车发动机气缸盖与气缸垫组合结构强度计算中的应用.以通用有限元分析软件为平台,建立了三维CAD/CAE应用软件集成系统,实现了从预紧工况到爆发工况的结构分析、稳态热分析和热-结构耦合分析.     

可变内容积比螺杆式压缩机的性能分析

随着冷水机组、单元式空调机和水源热泵机组等产品的能效指标从名义工况EER或COP发展到IPLV或ICOP,机组的变容量或变工况性能主要取决于压缩机的变容量或变工况性能。固定内容积比的螺杆式压缩机如果在偏离设计工况下工作,效率下降,进而导致整个机组的性能下降。本文研究变内容积比螺杆式压缩机,内容积比可变化,使得压缩机内压比与外压比与工况相适应,可提升压缩机效率及机组性能。应用于冷水机组、水源热泵机组时,水源热泵机组在制冷工况时能效比可提高14.1%～35%,冷水机组的IPLV可提高7.2%左右。     

气动发动机缸内流场特性研究

以全新研制的电控气动发动机气缸流场域为研究对象,建立其几何模型,运用CFD前处理软件ICEM对流场域几何模型进行网格划分,再运用Fluent动网格技术进行动态模拟计算,分析其气缸内部流场特性,进而得出气体在工作过程中各个阶段的压力场和速度场分布.同时,将模拟计算数值与气动发动机台架实验所得值进行比较.结果表明:动网格数值模拟结果与实验结果较为接近,气动发动机气缸内流场动态仿真过程准确可靠,仿真结果可为气动发动机设计提供参考.当转速稳定于450r/min时,由仿真模拟所得数据计算得此气动发动机指示功率为0.62kW,实验时测算得同条件下实验指示功率为0.55kW,求得仿真和实验指示功率的最大误差为11.2%.利用自制的测功装置测得实验时有效功率为0.45kW,进而求得机械效率为81.8%.研究结果为下一步改善气动发动机性能提供了依据.     

基于多传感器融合的电喷汽油机过渡工况进气流速预测模型

为了解决车用汽油发动机工作在过渡工况时,进气状态变化大,空气流量传感器的滞后响应严重影响空燃比控制精度的问题,提出了一种基于多传感器融合的过渡工况进气流速的预测模型,建立了过渡工况进气流速预测的径向基神经网络的拓朴结构,以HL495Q电喷汽油机加减速工况实验数据进行离线训练,仿真结果表明该预测模型能准确地预测过渡工况的空气进气流速,为精确及时地测试汽油机空气进气流量提供了一种新的方法.     

基于瞬时转速波动率的内燃机故障诊断方法研究

内燃机的瞬时转速包含着各个缸燃烧状态的重要信息,可以用于分析各个缸做功状态,诊断缸体点火相关故障,如燃料泄漏、气门泄漏和点火异常等故障。通过模型建立从理论上分析瞬时转速与气体压力扭矩、往复惯性力扭矩和阻力矩之间的关系,提出4个特征参数表征瞬时转速波动率波形及谐波特征,并通过仿真数据和实测故障数据证明瞬时转速波动率对于分析诊断内燃机点火故障的有效性,实现内燃机点火状态的早期预警。     

往复活塞式发动机多行程工作模式的研究

根据二冲程与四冲程发动机的结构和工作原理,提出发动机的多行程工作模式理论,描述其工作原理、工作过程和一定区间连续可变压缩比的工作原理。用数值模拟方法分析了3种不同气门组合换气形式,为发动机多工作模式换气形式的选择提供依据。     

基于CFD与ADAMS的三角转子气动机设计与仿真

针对采用高压天然气井井下节流降压工艺时存在浪费天然气压力能的现象,提出了利用三角转子气动机将高压天然气压力能转化为机械能驱动发电机发电的思路。首先,借鉴传统三角转子发动机结构特点,对三角转子气动机进行了总体结构设计并提出全新的降压方案;然后,利用CFD （computational fluid dynamics,计算流体动力学）数值模拟方法对气动机内部流场进行了数值模拟;最后,利用ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical systems,机械系统动力学自动分析)软件对三角转子气动机机械系统进行了运动学与动力学仿真,运用赫兹接触理论校核了径向密封片与气缸的接触强度,利用ABAQUS分析软件校核了缸体耐压强度。仿真结果表明,第1级气动机设计合理,第2级气动机的设计存在缺陷,将第2级气动机入口温度从343 K提高到353 K后,解决了气缸中因压力、温度下降产生水合物的问题。仿真结果为后续三角转子气动机的深入研究提供了新思路。     

置换通风空调室内气流分布的数值模拟

介绍置换通风的基本原理，并利用数值计算对某会议室的置换通风进行模拟，模拟结果证实运用CFD模拟置换通风气流组织是可行的。     

An energy-focused thermoacoustic-Stirling heat engine reaching a high pressure ratio above 1.40

A new tapered resonator was introduced in the thermoacoustic-Stirling heat engine (TASHE) to explore its potential of achieving higher pressure ratio. With average pressure of 1.5 MPa and heating power of 3 kW, a high pressure ratio above 1.40 was obtained, which is very beneficial to be a powerful driving source of pulse tube cryocoolers or thermoacoustic refrigerators. Moreover, a relatively low onset temperature of 73 °C was also observed that showed the feasibility of its application in the field of using low quality heat sources.     

A new method of crack-tip opening displacement determined based on maximum crack opening displacement

In this paper a new method is presented to determine the crack-tip opening displacement (CTOD) for the center cracked plate with uniaxial uniform tension load. The maximum crack opening displacement (MCOD) is adopted to estimate CTOD. Based on the series of calculation results by elastic–plastic finite element simulation, an explicit function expression for the CTOD versus MCOD is determined, which enables to consider the influence effects of crack geometries, plate sizes, applied loads, plane state and material properties. Hence, the presented method of CTOD determined by MCOD is suitable to any center crack finite plate of any material under uniaxial tension.     

气囊隔振装置对中扰动控制研究*

将气囊隔振装置应用于船舶主机能大幅度衰减振动向船体的传递,但其主要难点之一是解决主机与轴系的适配性问题。主机运行过程中的各种对中扰动会增大主机的不对中量,对其进行控制是适配性研究的重要组成部分。根据气囊隔振装置的特点,提出通过气囊的充放气调整来抵消对中扰动的影响。在试验数据的基础上,分析了对中扰动控制的可行性并给出了控制方法。分析结果表明对中扰动控制能取得良好的效果。     

回热器参数对热声发动机性能影响的理论及实验研究

针对本实验室的行波热声发动机系统,研究了回热器对系统的重要作用.利用建立在线性热声理论基础上的模块化程序预测了不同回热器下系统的工作性能,并结合实验进一步分析比较了不同回热器对系统性能的影响.实验结果表明,低目数丝网填充的回热器更容易使系统起振,同时,起振温度随着工作压力的增加而降低;相同的输入功率和充气压力下,压比和加热块温度都随着目数的增大而升高;相同输入功率和目数下,压比和加热块温度随充气压力的增大而降低;丝网目数对系统频率的影响很小.