涡轮增压器排气旁通阀对柴油机性能的影响

通过计算和试验提出了旁通阀开启面积、预紧压力等参数对增压器和柴油机在功率、油耗及排温等性能参数的影响。     

机械增压器旁通阀控制方式与油耗及试验研究

本实验研究为基于最低燃油消耗率的旁通阀开度标定实验。其主要目的是将旁通阀由真空度自动控制改为电动调节,得出不同负荷下燃油消耗率随旁通阀开度的变化关系,从而找出同一负荷下最低油耗点及相应旁通阀开度,为旁通阀电子控制提供控制策略。试验表明优化后的旁通阀开度可以使发动机燃油消耗率较大幅度降低,在低速时,最大节油率4.02%;在高速时,最大节油率6.62%。而在中间转速时的最低燃油消耗率由原机的260.1g/kWh下降为257.3g/kWh,节油率为1.42%。而且优化旁通阀开度使得发动机在更大的转速范围内处于低油耗区域。而且旁通阀开度优化后,发动机在更大的负荷范围内处于低油耗区。这可以为制定电子控制旁通阀开启策略提供标定参考依据。     

面向喘振抑制的涡轮增压器取消进气旁通阀标定策略开发

为了在抑制内燃机增压器喘振的同时达到降低增压器硬件质量与成本的目的,开发了一套基于取消进气旁通阀增压器硬件,通过控制节气门关闭速度抑制喘振的发动机控制策略,并在实车上进行了试验验证,对比了"统一节气门关闭速度"与"优化节气门关闭速度"控制策略对喘振的抑制效果。研究结果表明:取消进气旁通阀,通过优化发动机控制策略,可以有效抑制增压器喘振。     

汽油机怠速旁通阀进气特性研究

利用软件对发动机怠速工况下旁通阀进气进行仿真分析,结合实验数据验证所建立的模型的精度,在此基础上,利用验证后的模型对点燃式发动机起动工况下的旁通阀进气特性进行了模拟,结合平均值模型对汽油机进气特性的描述,建立了发动机的旁通阀进气模型。     

焊接参数对轨道车辆焊接结构疲劳寿命的影响

焊接构件疲劳寿命普遍受到应力集中和残余应力的影响,通过优化焊接结构、提高焊接质量、进行焊后处理可以减小应力集中,消除残余应力,从而提高焊接构件的疲劳寿命。采用IIW标准对设计的高速货车转向架进行疲劳寿命分析,研究了焊接参数、焊接质量以及焊后处理对转向架疲劳寿命的影响,发现残余应力和焊后处理对其疲劳寿命影响较大。所以,尽可能降低焊接构件中残余应力能有效提高构件的疲劳寿命。     

升速过程中燃气轮机旁通阀对BPT的影响

沙钢M251S燃机在升速过程中发现BPT（BLADEPATHTEMP动叶径温度计）值高,导致燃机升速时跳机。本文将针对问题产生的原因,分析在燃机升速过程中燃气轮机旁通阀对BPT的影响,最终通过改变燃气轮机旁通阀开度来解决问题,保证燃机的性能。     

1.5 MW风电叶片多轴疲劳寿命分析

针对风电叶片极易发生疲劳破坏的现象,以1.5 MW风电叶片为研究对象,利用GH Bladed和ABAQUS分别进行叶片的载荷和危险截面的应力计算,基于复合材料多轴疲劳理论,对额定风速下叶片的多轴疲劳寿命进行分析,并将分析结果与单轴疲劳寿命分析结果进行对比。结果表明:传统的单轴疲劳寿命模型会过高估计叶片的疲劳寿命,多轴疲劳寿命分析方法能较准确地对风电叶片的疲劳寿命进行估计。因此,该方法对风电叶片的多轴疲劳寿命评估及可靠性设计具有一定的指导意义。     

发动机机油泵轴失效分析

依据实物,对机油泵传动轴键槽处滚切和断裂失效成因进行宏观和计算分析。     

可调二级增压柴油机旁通阀特性和调节规律的试验

对柴油机应用可调二级增压系统进行了全工况的试验研究.结果表明,涡轮旁通阀可以对增压压力进行调节进而影响柴油机的性能.可调二级增压系统可以增大柴油机中低转速的增压压力,改善碳烟排放;当循环供油量增加后还可以提高中低速时的外特性转矩.中低转速中高负荷时,两级增压会提高进气量改善燃烧,明显地提高了燃油经济性.中高速时,进气量的提高没有明显地改善燃烧的效果,反而造成泵气损失增大,基于经济性考虑应开启涡轮旁通阀,与此同时为避免节流效应压气机旁通阀也应开启将高压级增压器完全旁通,旁通后由于复杂的进排气管增加了流动损失使得油耗略有升高.     

涡轮叶片多轴低周疲劳／蠕变寿命研究

本文针对电厂用燃气轮机涡轮叶片工作环境,对Manson—Coffin多轴疲劳预测方程和WWT公式进行修正,同时采用尚德广多轴疲劳损伤参量,给出涡轮叶片新的疲劳寿命预测方法,以适应涡轮叶片高温变幅非比例加载下疲劳损伤情况。通过算例计算了某涡轮叶片疲劳寿命及10000工作小时的总损伤,与叶片实际疲劳破坏相吻合,验证该高温多轴疲劳损伤计算模型的准确性。     

船用柴油机进排气旁通阀开启工况和控制策略研究

使用相继增压技术可以充分发挥高速、高功率密度船用柴油机的性能优势,但是在相继增压技术的使用过程中,依然存在涡前排温超限和增压器喘振等风险。尤其是在船机推进加载的瞬态过程中,喘振现象的出现会极大地影响加载时间。为了降低上述风险,本文对进排气旁通阀开启工况和控制策略进行了研究。研究结果表明:稳态工况时,开启进排气旁通阀,有利于降低低速外特性工况的涡前排温和烟度;瞬态工况时,开启进排气旁通阀,可以降低增压器喘振风险,从而使瞬态推进加载时间从120秒缩短到30秒。此外,先进的控制策略可以使进排气旁通阀在增压器瞬态切换工况时更精准地发挥降低喘振风险的作用。     

水平轴风力机轮毂强度和疲劳寿命分析方法研究

针对水平轴风力机轮毂复杂的几何外形、载荷与边界条件,研究其强度和疲劳寿命数值分析方法。应用结构分析软件ANSYS并结合疲劳分析软件FE-safe对风力机轮毂进行强度和多轴疲劳寿命分析。研究了风力机轮毂结构强度数值分析中的一些关键技术问题,如网格划分、载荷施加、边界约束条件的处理及分析技巧等;利用叶片根部极限载荷对轮毂进行强度校核,得出轮毂极限载荷下的应力分布。基于风力机叶片根部随机载荷谱和线性累积损伤方法,研究了轮毂多轴疲劳特性及疲劳寿命分析方法;研究了轮毂材料的S-N曲线定义和各工况下随机载荷谱的分析处理方法。算例表明:本文的工作为水平轴风力机轮毂强度、刚度及多轴疲劳寿命分析等提供了实用的分析方法。     

核空气净化系统高效空气粒子过滤器旁通阀选型试验研究

通过使用核空气净化系统高效空气粒子过滤器泄漏分布测试试验平台,分别对带有三种不同型号旁通隔离阀的高效空气粒子过滤器进行了过滤效率测试,通过分析测试结果,完成了旁通阀型号初步选择,并进一步进行了现场过滤效率测试,最终选取了符合设计要求的旁通阀。     

柴油机两级增压等百分比流量调节旁通阀设计

针对柴油机两级增压旁通阀大范围高精度调节特性需求,开展了增压旁通偏置异型阀阀瓣型线优化设计研究,实现了等百分比流量调节特性,解决了通用快开型废气旁通阀流量调节精度低的问题,并且具有等百分比流量特性的旁通阀可以实现控制参数在全开度范围内的一致。针对不同异型阀结构,进行了流量调节特性分析,提出了多截面混合阀设计方法,通过多种阀门流量特性试验,验证了多截面混合阀有效调节范围。研究表明,优化设计的多截面混合阀流量特性与等百分比流量特性最接近,最大有效相对开度为0.73,为通用平面旁通阀的2.6倍,增益变化率缩小,大幅提升了调节精度,多截面混合阀可显著改善增压压力的调节特性,能够平稳且有效地控制可调两级增压系统的增压压力。     

串联垫片在主汽阀旁通管路阀门的应用

随着我国国民经济的快速发展，厂矿企业投建的小型自备热电站项目不断增多，热电联产项目为企业增加了可观的经济效益。因季节性产能的变化、车间用汽量的变化及锅炉运行事故、设备维修或检修等情况的出现，相比较大、中型热电站项目，小型自备热电站的启、停频率要高许多，这使得进汽轮机前、主蒸汽管道上的主汽阀（常为电动闸阀）开、关次数增多。通常在主汽阀开启前，     

柴油机风扇轴强度及疲劳的分析与改进

针对某型柴油机匹配挖掘机后出现的风扇轴断裂问题,进行了强度计算及疲劳强度分析.采用Abaqus计算强度,并将应力结果作为疲劳分析软件Femfat的输入参数,进行风扇轴疲劳强度分析,通过修改风扇轴危险位置的倒角半径来优化风扇轴,满足了工程应用要求.     

火力发电厂主蒸汽管水压堵阀焊接裂纹分析及改进

本文针对国投钦州发电有限公司1#锅炉主蒸汽管水压堵阀更换过程产生的焊接裂纹进行原因分析,并采取了相应的改进措施,最终解决了水压堵阀焊接裂纹技术难题,对水压堵阀现场施工工艺的编制具有参考作用     

燃气轮机涡轮盘-片多轴低周疲劳寿命研究

针对燃气涡轮转子盘-片,考虑多轴应力对其疲劳寿命的影响。引入三种基于临界面法的多轴疲劳寿命预测模型,将临界面定义为最大破坏平面,并给出了寿命预测模型的执行步骤。结合转子盘-片实例进行了应用研究,结果显示：基于临界面法的多轴疲劳寿命预测结果具有较高的精度,其中Fatemi-Socie（FS）改进模型得到的结果与转子盘-片的实际疲劳寿命基本一致,并且模型中引入有限元计算是可行的,可以减少做一些复杂的实验。因此,研究结果具有一定的实际工程意义。     

涡轮增压器与车用柴油机匹配研究

涡轮增压器对发动机的动力性、经济性以及排放有着极为重要的影响。通过对涡轮单双流道蜗壳、旁通阀不同开度、流量拓宽装置以及增压器总效率的试验研究,分析了这些因素对增压器与发动机匹配的影响,得出了涡轮增压器与车用柴油机合理匹配的试验结果。