基于ADAMS的发动机新型动力输出机构的仿真

目的研究基于曲柄摆杆机构的发动机动力输出机构,改善传统发动机活塞与气缸的受力状况,提高动力传递效率.方法利用Pro/E三维建模软件构建曲柄摆杆机构发动机的三维实体模型,将其导入到动力学分析软件ADAMS中进行运动学及动力学仿真分析,得到主轴扭矩、连杆摆角、活塞对气缸的侧压力等参数并与传统曲柄连杆发动机对应参数相比较.结果完成了ADAMS的仿真分析,获得了一些仿真数据.结果表明发动机采用曲柄摆杆机构具有可行性,其摆杆摆角在0~0.97°范围内,远小于传统曲轴连杆发动机的相应值.同等燃气压力条件下其气缸侧压力约为传统发动机相应值的1/20.结论通过仿真分析验证,曲柄摆杆作为动力输出机构能够满足发动机工作循环要求,活塞与气缸受力状况比传统发动机有显著的改善,对延长活塞和气缸的工作期限及简化发动机结构均有重要意义.     

气动发动机理想循环的优化设计

为了对气动发动机进行效率分析和参数整合与优化,提高发动机的工作效率和经济性,提出一个能代表气动发动机工作过程、特征明显的理想热力循环.利用变质量热力学理论对该循环建模,分析了不同工作参数和气缸的几何参数对气动发动机工作过程的影响.提出并推导了4个效率评价指标以从不同角度评价气动发动机的工作状况.经过多目标规划计算后得到了气动发动机在最佳工况时的工作参数和气缸的几何尺寸.分析结果表明,当进气压比为32,气缸压缩比为13时,系统的效率最高,而进气温度对优化结果没有影响.     

发动机气缸漏气的原因及预防措施

气缸的密封性对发动机的动力性、经济性和使用寿命有着非常重要的影响.分析了气门、气缸垫和活塞环漏气的原因,提出了相应的预防措施,从而保证了发动机的良好性能.     

BJ492Q型发动机气缸体静力和动力的有限元分析

本文用有限元法对形状复杂和受力复杂的BJ492Q型发动机气缸体进行了静力计算,得出了应力和变形的一般规律和具体数值。计算了气缸体和油底壳的自振特性,得出了自振频率和振型图。文中着重对缸体计算模型、载荷处理等作了叙述,并根据计算结果提出了改进设计的建议。     

双燃料发动机气缸压力变动研究

为了准确测量发动机气缸压力、分析燃烧过程,开发了一套可同时测量多缸汽油机各缸示功图的高速数据采集系统,最多同时采集16路信号,最大采样频率1MHz.应用本数据采集系统对化油器发动机改造的双燃料发动机进行了测试.每个气缸测量了至少50循环的压力数据,用倒拖最大压力的平均值为评价标准比较了各缸的进气量差异.同时,分别连续测量了各个气缸燃烧汽油和CNG时的燃烧压力.最后,用最大燃烧压力的平均值和变动系数比较了各缸的燃烧变动.实验结果表明,实验用发动机的各缸进气和燃烧状况存在明显差异,而燃用CNG时最大燃烧压力的变动系数小于燃用汽油时的数据.     

气缸功率平衡试验在现代汽车发动机诊断中的运用

本文作者介绍了气缸功率平衡试验在现代汽车发动机诊断中的作用,试验注意事项,试验步骤,以及如何通过试验结果对发动机状况进行判断.     

进气谐振对单缸发动机动力性能影响的试验研究

利用进气过程增加气缸内的进气量是提高发动机动力性能的有效途径,对发动机进气过程的动态特性进行了理论分析,并对进气管道和谐振器的结构参数进行了理论计算。在单缸摩托车汽油机上进行试验,结果显示,发动机输出的最大功率和最大扭矩提高了6%~8%,并且随着谐振器工作容积的变化,功率和扭矩的变化也呈现一定的规律性。因此,在一定的转速范围内,合理利用进气谐振可以有效提高发动机在该工况下的动力性能。     

带短柱独立基础的合理计算

考虑土壤侧压力对带短柱独立基础的作用,基于对桩的研究结果,提出土壤侧压力及对基础受力影响的计算,根据分析计算结果提出了考虑土壤侧压力作用的带短柱独立基础的设计方法,显然这一计算方法较未考虑土壤侧压力的作用的计算方法合理并能节约砼及钢筋。     

高原地区汽车发动机作用中存在的问题及其对策研究

论述了高原地区汽车发动机在使用中所出现的发动机功率下降,燃油消耗量增加和容量造成气缸早期磨损的原因,发动机“过热”及热温带来的影响。并对存在的问题进行了初步分析,提出了发动机进行调整的意见和对驾驶人员正确操作的要求。     

两级膨胀气动发动机建模及仿真研究

提出了两级膨胀气动发动机的结构形式，对两级气缸分别进行热力学分析并建立气缸工作过程的数学子模型，利用两级气缸在气体交换过程中气体状态变量之间的联系，通过关联两个子模型来构成整体模型。基于该模型对两级膨胀气动发动机的工作特性进行了仿真分析，并与单级膨胀气动发动机进行了对比。结果表明，两级膨胀工作方式能提高气动发动机的输出扭矩和效率，使其在较大的进气持续角变化范围内保持相对稳定的较高工作效率。     

FRP约束混凝土圆柱应力-应变分析模型

为精确模拟FRP约束混凝土的单轴受压性能,提出了FRP约束混凝土圆柱应力-应变分析模型的建立方法.在分析国内外大量试验数据基础上,依据八面体强度准则提出了FRP约束混凝土圆柱极限强度的计算方法,分析FRP约束混凝土圆柱极限应变与侧向约束强度的关系,建立了极限应变的计算方法;分析应力-应变全曲线试验结果中轴向应变与环向应变的关系,建立由轴向应变确定环向应变的计算公式;以Mander本构模型为主动约束关系,采用增量方法计算了FRP约束混凝土圆柱的应力-应变系曲线,模型预测结果与多数试验结果吻合较好.     

35 MPa玄武岩纤维增强复合材料气瓶快速充装温升数值模拟

复合材料气瓶在压缩天然气（CNG）、氢气等快速充装过程中存在温升效应,当温升过于显著时,极易导致纤维增强层的损伤,威胁车用供气系统安全。为提升CNG汽车续航里程和推动玄武岩纤维在汽车中的应用,以CNG充装为例,通过建立二维CFD计算模型,对35 MPa玄武岩纤维增强复合材料气瓶快充温升过程进行数值模拟。结果表明:在设定的45 MPa充装背压、293 K环境温度、2 MPa瓶内初始气压的条件下,经过5 min的快速充装,瓶内气体最高温度可达333 K（60 ℃）,温升为40 K,符合ISO 11439 – 2013《天然气汽车车载高压气瓶》的标准;进一步按单一变量原则,分别改变快充时间、环境温度和瓶内初始气压,得出气瓶在设定条件和ISO 11439 – 2013的要求下,最短充装时间和最高充装环境温度分别为100 s和305 K（32 ℃）,而瓶内初始压力均满足标准要求。由研究结果可知,应适当减缓35 MPa玄武岩纤维增强复合材料气瓶在炎热环境中的充装速度,以保证气瓶能长时间安全使用。     

钢管混凝土轴压短柱的极限承载力分析

基于双剪统一强度理论,充分考虑了中间主应力,即钢管和核心混凝土之间的相互作用力（紧箍力）的影响,推导出了钢管混凝土轴心受压短柱的承栽力公式。该公式不仅考虑了紧箍力对混凝土的约束作用,而且考虑了紧箍力对钢管的环向张拉作用,并对其侧压系数和材料强度参数的取值做了分析探讨,最后将计算结果与文献资料的试验数据进行了对比。结果表明：双剪统一强度理论对钢管混凝土构件的研究有很好的适用性;考虑紧箍力对钢管承载力的影响是非常有必要的;该研究为钢管混凝土结构的优化设计提供了可靠的理论依据。     

Synchronization Control of the Oppositely Driven System with Dual Asymmetric Cylinders

ＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅＯｐｐｏｓｉｔｅｌｙＤｒｉｖｅｎＳｙｓｔｅｍｗｉｔｈＤｕａｌＡｓｙｍｍｅｔｒｉｃＣｙｌｉｎｄｅｒｓＷＡＮＧＸｕａｎｙｉｎ；ＬＩＵＱｉｎｇｈｅ；ＷＵＳｈｅｎｇｌｉｎ（王宣银，刘庆和，吴盛林）（Ｄｅｐ...     

Associated rules between microstructure characterization parameters and contact characteristic parameters of two cylinders

The contact strength calculation of two curved rough surfaces is a forefront issue of Hertz contact theory and method. Associated rules between rough surface characterization parameters(correlation length, and root mean square deviation) and contact characteristic parameters(contact area, maximum contact pressure, contact number, and contact width) of two rough cylinders are mainly studied. The contact model of rough cylinders is deduced based on GW model. As there is no analytical solution for the pressure distribution equation, an approximate iterative solution method for the pressure distribution is adopted. Furthermore, the quantitative relationships among the correlation length, the root mean square deviation, the asperity radius of curvature and the asperity density are also obtained based on a numerical simulation method. The maximum contact pressure and the contact number decrease with the increase of correlation length, while the contact width and the contact area are on the contrary. The contact width increases with the increase of root mean square deviation while the maximum contact pressure, the contact area and the contact number decrease.     

小型高速汽油机循环变动特性的测试与分析

通过采集缸内、进气和排气瞬时压力信号试验测试小型高速汽油机循环变动.分别以缸内最大燃烧压力、进气管最小瞬时压力和排气管最大瞬时压力作为评定参数对缸内、进气和排气循环变动特性进行评价,并分析进气和排气循环变动与缸内循环变动特性的相互影响关系.试验测试结果表明,高速小型汽油机缸内循环变动率约8%～12%,排气循环变动率约2%,进气循环变动率在1%以下;且缸内循环变动和进排气循环变动表现出一定的相关性,特别是排气循环变动受到缸内循环变动的影响比较大.     

外压容器扁钢加强圈设计方法探讨

在外压容器的设计中,增加加强圈和加大容器壁厚是增加容器刚度和提高外压容器的临界压力的两种方法,尤其在外压容器筒体上适当的增设加强圈更为经济。在加强圈设计中,在选好型钢的类型之后,确定其具体尺寸,为简化计算,给出扁钢的估选公式,利用该公式可以使外压容器中扁钢加强圈的设计计算一次完成。根据比较加强圈与壳体组合截面所需要惯性矩I,加强圈与壳体起加强作用的有效段组合截面实际具有的惯性矩IS,并根据我国现行的设计规范及标准中的相关设计规定推导估算公式。     

Experimental study of a technique for load measurement of powered supports

Despite the increasing popularity of mechanized coal mining, there are no convenient and accurate means available to measure the loads of powered supports. The measurement of such loads is important for monitoring mine pressure and ensuring production safety. The load-carrying features of a powered support were used to develop a method for load measurement using the magnetoelastic principle. A cross bridge-type magnetoelastic stress sensor was designed for the support structures to measure the different parts of the supports. Tests on single-body hydraulic cylinders and simulated linkages showed that an approximately linear relationship between the values of the sensor output signal and the loads borne by the hydraulic cylinders or linkages. The results were used to analyze the load-carrying measurements of powered supports with the cross bridge-type magnetoelastic stress sensor.     

望远镜主镜支撑用液压缸研究与设计

液压支撑系统作为大型望远镜的主镜支撑得到了越来越广泛的应用，而支撑液压缸是液压支撑系统的关键技术，液压缸的轴向刚度又是液压缸设计的关键参数。本文给出一款利用滚动薄膜作为密封件的液压缸设计，并在考虑存在残留空气的情况下，分析了液压缸轴向刚度，得到了此种情况下液压缸的轴向刚度理论表达。发现存在残留空气会显著降低液压缸的轴向刚度，而提高初始压强则会提高液压缸的轴向刚度，在实际应用中0.5MPa初始压强可以保证液压缸刚度达到10N/μm。     

进气道喷氢对氢内燃机进气压力波动的影响规律

将一台排量为2.0 L的气道喷射汽油机改装为气道喷射的氢内燃机,通过台架试验研究喷氢时刻对于进气系统压力波动的影响机制,提出利用优化氢气喷射提高氢内燃机空气流量的方法。试验结果表明:氢气喷射会提高歧管压力并增强压力波动;歧管内压力不仅受本缸喷氢影响,还会受其他缸喷氢激励;低速时在下止点至进气门关闭的区间或与之相隔180℃A的区间喷射会有较大的空气流量,高速时仅在下止点至进气门关闭区间可以得到最大空气流量;利用氢气喷射可以获得4.4%(低速)至7.3%(高速)的空气流量提升。