涡轮增压柴油机的油气混合与燃烧放热

通过对三台柴油机的测试与分析,本文总结了三个问题,即一、涡轮增压柴油机放热规律的特点;二、柴油机放热规律的评定参数;三、涡轮增压柴油机油气混合与放热规律的关系。在此基础上提出了一台具有良好混合和燃烧过程的直喷式涡轮增压高速车用柴油机应具备的条件,及改进某个实机燃烧过程的具体措施。     

RESD—2D二维燃烧模拟程序参数灵敏性计算研究

本文作者在一个模拟直喷式柴油机燃烧过程的二维模型的基础上，开发了可在微机上运行的二维计算程序，程序名为RESD—2D．本文应用该程序针对12150L柴油机进行了计算与研究，计算结果与其他文献所提供的实验结果相吻合；随后，对该模拟程序中与燃油喷射、混合、燃烧相关的参数以及计算参数的灵敏性进行了深入的研究，所得到的结论对于RESD—2D程序走向实用化具有指导意义．     

喷油规律曲线形状对柴油机燃烧过程影响的仿真分析

基于多维数值模拟的方法,研究了4种典型的喷油规律曲线形状对直喷式高强化柴油机燃烧过程的影响规律,通过分析滞燃期、放热率形状、预混燃烧及扩散燃烧放热量分配比例、燃烧重心等,得到结论：矩形喷油规律的滞燃期最短,最先着火,斜坡形喷油规律的滞燃期相对最长;矩形和梯形喷油规律对应的预混燃烧阶段放热量占得比例较大,燃烧重心更接近于上止点(TDC),燃烧的等容度高,循环热效率高,斜坡形和楔形喷油规律预混燃烧阶段放热量占得比例较小。     

基于压力信息的电控柴油机燃烧过程

为了优化电控柴油机燃烧过程控制,进行了燃烧过程状态参数压力指标的研究,分析了柴油机燃烧压力涵盖信息,引入压力差曲线方法表述燃烧过程,提出了压力差曲线特征参数概括燃烧过程,并构建了柴油机燃烧压力动态测试实验平台,结合4100型共轨柴油机的实验数据,分析了压力特征参数与柴油机控制参数、输出指标的关系。结果表明,燃烧压力指标能够反映柴油机的性能指标,成为实时反映燃烧过程的标志。     

高速高增压研究用单缸机和燃烧过程的试验研究

本文仅就一台高速高增压单缸机设计和燃烧过程研究中的体会进行介绍,并用上述单缸机和试验方法进行了直喷式燃烧系统供油参数选择试验和予燃室燃烧系统燃烧室结构参数选择试验。     

柴油机高密度-快速燃烧过程数值模拟

针对柴油机升功率提高后燃烧过程的变化,应用CFD软件Fire研究燃烧子模型在柴油机高密度-快速燃烧过程模拟中的应用,利用某高升功率单缸柴油机的试验结果对WAVE喷雾破碎模型和涡团破碎(EBU)湍流控制燃烧模型的关键参数进行标定。对柴油机3 600 r/min时全负荷条件下燃烧过程进行数值模拟,仿真结果表明,缸内平均压力、指示功率和放热率与试验结果吻合良好,缸内燃油蒸发充分、温度分布均匀     

高原环境对柴油机燃烧过程影响的仿真研究

为分析高原环境下柴油机性能下降的原因,应用CFD软件FIRE对不同海拔条件下柴油机燃烧过程进行了三维仿真研究。建立了描述缸内油气混合过程的中间参数,在此基础上定量分析了高原环境对柴油机缸内油气混合过程的影响。着重通过对燃烧放热规律的分析,研究了高原环境对柴油机燃烧过程的影响。结果表明：高原环境下燃烧室近壁面处易形成较浓混合气,燃油附壁较多,燃烧室中心区域空气利用率降低;燃烧后期,高原环境下柴油机缸内仍有大量浓混合气存在,且分布较集中,燃油质量分数均方差大;随着海拔的升高,燃烧中后期缸内高温区域中心逐渐向燃烧室侧壁移动,附壁燃烧严重,凹坑及余隙处易形成油气堆积,促使燃烧恶化;高原环境对柴油机预混燃烧的影响并不明显,但随着海拔的升高,扩散燃烧放热率逐渐降低,燃烧持续期大幅增加,导致严重的后燃。     

进气氧浓度对柴油机燃烧过程影响的仿真研究

为分析进气氧浓度对柴油机燃烧的影响,通过调节进气氮氧比控制进气氧浓度,应用计算流体力学（CFD）软件FIRE对不同进气氧浓度下柴油机燃烧过程进行了三维仿真研究。研究结果表明：进气氧浓度影响缸内混合气质量,进气氧浓度降低,缸内浓混合气增加,扩散燃烧阶段放热速率降低。随着进气氧浓度降低,缸内最高压力和平均温度降低,柴油机燃烧品质变差。富氧燃烧时柴油机NOx排放升高,碳烟排放降低;部分负荷时,进气氧浓度降低,NOx和碳烟排放均降低。     

EGR控制怠速下柴油机燃烧噪声的试验研究

为降低柴油机怠速工况下的燃烧噪声,进行了不同节气门开度下EGR(Exhaust Gas Re-circulation,废气再循环)影响燃烧噪声和转速波动的试验.分析了EGR开关对柴油机水温、进气量、缸压、压升率、燃烧噪声及转速波动的影响.结果表明：合理控制EGR开关有助于降低怠速下柴油机的燃烧噪声.当节气门开度高于9%时,打开EGR有助于改善燃烧噪声,大约降低1 dB;当节气门开度过低时,打开EGR有助于减小柴油机的转速波动,峰值处的波动差值也减小了近6 r/min.     

柴油机附壁卷流燃烧系统燃油喷雾混合的研究

柴油机附壁卷流燃烧系统是一种新型的直喷式燃烧系统。为了认识该系统燃油喷雾混合机理,利用自行研制的模型试验装置,通过高速摄影等手段获取了足够的试验资料。在此基础上,本文提出了附卷系统燃油喷雾混合的四个阶段和基本特点,揭示出燃油射流在燃烧室纵截面内的空间分布、射流射程和最大速度的变化、燃油射流不同截面上的速度分布和燃油分布均匀性等方面的规律,提出了必要的经验公式,并进行了分析和讨论;对附壁和卷流形成的特点、原因和主要影响因素也做了初步分析。最后运用附卷混合机理对具有附卷系统的单缸机试验结果进行了初步讨论。     

团炮兵群作战仿真模型管理方法研究

以“模型=数据＋方法＋匹配关系”的观点为基础,引入模型匹配关系表,在实现模型对象时,在模型对象的匹配关系表中动态封装数据子对象索引号以及方法组件接口的接口名。需调用模型时,首先调用模型接口函数,发出调用请求,而后,模型库管理系统按照模型运行规范运行模型,并最终将模型运行结果返回给模型调用者。该方法可解决该类模型管理中存在的存储冗余、不支持模型组合、不便于模型的查询、维护和调用等问题,为炮兵作战仿真模型的管理提供理论和技术上的借鉴。     

面向能力评估的指挥信息系统本体模型向网络拓扑模型转化的方法

针对采用直接映射法进行指挥信息系统网络建模存在建模规范不统一的问题,在指挥信息系统规范化本 体模型的基础上,提出一种本体模型向网络拓扑模型转化的方法。通过解析规范化的本体模型得到建立网络模型所 需 3 个要素,构建网络拓扑模型,并对区域联合防空指挥信息系统实现本体模型到网络模型的转化,从网络模型的 时效性、协同性、抗毁性角度出发分别建立评估模型,以实现从整体结构层面对指挥信息系统的能力进行评估。结 果表明：该方法在解析数据的基础上实现了由指挥信息系统本体模型向网络拓扑模型的转化,可为其他本体模型的 按需解析提供参考。     

一种快速轻量总装装配方法 邬

为提高总装装配效率,基于CREO Parametric 3 维建模软件,开发一种快速轻量总装装配系统。提取部件 模型的表面生成轻量化模型,通过模型参数建立轻量化模型与部件模型顶点、边、面的一一对应关系,使用轻量化 模型替换部件模型进行装配,从空间位置的映射和装配约束关系的映射2 方面对实体模型的自动映射进行阐述。分 析结果表明：该方法能满足快速轻量总装装配的需要,自动将轻量化整机模型下的轻量化模型映射为实体部件模型。     

基于潜艇磁偶极子模型的航空磁探潜探测宽度模型与仿真

针对航空反潜磁异常探测传统探测宽度模型无法准确分析目标磁特性、环境磁特性等因素对航空磁探潜探测宽度的影响,引入概率分布的思想并提出基于信噪比检测依据的新探测宽度模型。为了求解该探测宽度模型,建立了基于磁偶极子目标的航空磁探潜探测模型,目标磁特性模型,环境噪声和检测模型,给出了基于信噪比检测依据的探测宽度模型求解方法和步骤。仿真分析表明：所建立的模型能够充分反映目标特性、地磁场特性、环境磁噪声等级、反潜机探测平台等因素条件对航空磁探潜探测宽度影响;与经典探测宽度模型相比,新建立的模型能够对航空磁探潜探测宽度进行更加有效和精确的计算。     

特种环境下发动机瞬时起动特性的仿真研究

基于全面考虑影响发动机起动特性的各种因素, 开发了一个多缸发动机起动及动态过程的仿真数学模型, 模型包括动力学模型、负载模型和缸内热力过程模型。利用该模型对发动机进行了仿真计算, 并给出了瞬态过程的仿真结果, 为发动机的设计和优化提供了有益的依据。     

混凝土动态损伤与失效模型

在TCK模型的基础上开发了一个用于混凝土或钢筋混凝土碰撞或侵彻的损伤模型。模型分成两部分考虑：拉伸损伤用TCK模型描述,剪切部分则采用RHT模型。模型考虑了应变硬化、压力和J3相关的失效面、软化、拉伸损伤、压缩损伤和应变率效应。利用LS-DYNA程序的用户自定义材料模型开发并实现了模型算法,并用有关混凝土侵彻试验结果对模型参数进行了标定。计算结果表明,采用该模型可以较好地模拟混凝土或钢筋混凝土的碰撞或侵彻过程中开坑、穿孔和弹体穿孔后的孔壁剥离现象,对剩余速度的预测较为准确。     

柴油机循环模拟中耦合瞬态传热模型的研究

本文叙述了一个用于柴油机循环模拟研究的瞬态传热模型。其中缸内对流传热采用了紊流模型;辐射传热考虑了绝热火焰温度和平均气体温度的影响;燃烧室壁热传导采用了周期性瞬态热传导模型。该模型与柴油机热力循环模型相耦合,用于预测柴油机的周期性瞬态传热过程,包括瞬态对流传热系数、瞬态对流和辐射传热率以及燃烧室表面的温度波动现象。文中还介绍了该模型的应用情况。     

一种枪械射弹散布预测方法

为了在设计阶段预测枪械的射弹散布,缩短研制周期,提出了一种基于协同仿真模型的枪械射弹散布预测方法。通过枪械随机内弹道模型、弹/枪相互作用模型和外弹道模型之间的参数传递,构建了枪械协同仿真模型。将随机内弹道模型计算得到的随机膛压变化值传递给弹/枪相互作用模型,使弹丸出膛时的质心初速偏角发生变化; 再将初速偏角值传递给外弹道模型,得到相应的射弹散布。仿真结果表明:弹丸质心速度的横向偏角较小,但纵向偏角最大可达到0.21°; 该协同仿真法得到的100 m立靶处射弹散布与实弹射击结果相比,误差小于13%,验证了该枪械射弹散布预测方法的准确性。     

一种基于MVC模式的构件模型

基于MVC模式的构件模型,将构件及构件间关系的描述和展现分离为MVC模式中的模型和视图。构件及构件间关系的描述采用遵循MOF标准的元模型进行描述,描述所得的模型为描述模型。构件及构件间关系的展现和实现采用描述模型作为驱动模型,在MVC模式下,通过模型驱动描述与展现的同步,描述与实现的同步,由此建立的构件模型利于对构件进行可视化展现和组装,同时也利于构件实现的自动化生成。     

作战仿真系统中的模型管理方法

针对传统模型管理方法的不足,对作战仿真系统的模型管理方法进行研究。把仿真系统中的模型分解为逻辑模型和实体模型两大类型,利用关系数据库和XML相结合的方法存储模型,探讨了仿真系统中模型的分类方法、模型的注册与存储、模型编码、模型的一致性检查,以及基于面向对象方法的模型的建立等关键技术,构建了一个管理平台并进行了实际应用,证明了该方法的有效性。