沙尘对装甲车辆散热器散热性能影响研究

针对沙尘环境对装甲车辆散热器性能影响较大的问题,搭建了沙尘环境下散热器散热性能试验台,基于正交试验设计法,设计了台架试验方案并进行了性能试验,获取了边界条件.建立了散热器几何参数模型,基于Fluent数值仿真软件,采用离散相模型和相间耦合的SIMPLEC算法,对散热器气侧和水侧流场进行三维数值仿真计算,通过对比实验数据,验证了模型的准确性.基于仿真模型,研究了沙尘颗粒运动轨迹,分析了沙尘影响散热的机理,同时深入研究了不同影响因素(气流速度、沙尘粒径、沙尘浓度)与换热之间的关系,结果表明:随着气体流速和沙尘浓度的增大气侧换热系数增加,而随着沙尘粒径增大气侧换热系数减小.     

车用锂离子电池充放电性能及应用研究

为了考察锂离子电池在电动车辆上的使用性能,对锂离子电池进行了一系列充放电试验,得到了锂离子电池在单体、成组和装车状态下的电池工作特性曲线,提出了通过SOCV值来预测电池SOC值的控制策略及SOC的控制目标值.试验结果表明,锂离子电池具有良好的环境适应性和大电流充放电性能,适合电动汽车使用,但应将电动车续驶里程控制在合适的范围内.     

混合动力车用制动电阻散热性能试验研究

通过混合动力车用制动电阻散热性能试验研究,分析了散热功率和迎面风速变化对制动电阻冷却空气出口温度和电阻表面温度的影响.结果表明:冷却空气出口温度和电阻表面温度随散热功率的增大而升高,随迎面风速的增大而降低;在大功率低流速阶段,迎面风速对制动电阻冷却空气出口温度和电阻表面温度的影响大于散热功率对其的影响.对试验数据点进行了不同功率下冷却空气出口温度和制动电阻表面温度随风速变化的工程用试验关联式拟合,所得关联式的误差范围为-2%~2%.试验证明关联式可以很好地预测制动电阻在样车再生制动过程中的温度变化,保证整车的安全性和可靠性.     

镁合金有机复合散热涂层的性能对比研究

通过向有机硅树脂涂层中添加高导热填料,在AZ31B镁合金基板上制备17种不同成分的有机复合涂层,并对该涂层的散热性、力学性能和耐腐蚀性进行测试表征及综合技术性能评估。结果表明:只有填料超过一定含量才能明显提高涂层的散热性,同一种填料随着其含量的增加,涂层散热效果越来越好,且纳米铜粉对涂层散热性的影响较明显;填料能够提高有机硅树脂涂层的硬度和耐冲击性;碳粉和碳化硅的添加可提高涂层的耐腐蚀性,而铜粉对涂层腐蚀性不利;涂层的综合技术性能随填料粒子含量的增加而提高,且添加纳米铜粉的提升效果最明显;填料的混杂添加对涂层散热性的影响优于单一填料,能提高涂层的综合技术性能。     

水基伪装泡沫传热性能研究

水基伪装泡沫具有良好的热红外伪装性能。针对其孔径均匀且多闭孔的结构特点,构建了水基伪装泡沫的单元结构模型,在此基础上,利用等效热阻法建立了传热模型;通过实验制备的水基伪装泡沫样品,验证了该传热模型的合理性;理论分析了发泡倍率和结构因子对水基伪装泡沫有效导热系数的影响,并对发泡机具结构和发泡液配制提出了改进建议。基于等效热阻法的传热模型为研究水基伪装泡沫传热性能、内部结构和制备工艺之间的联系提供了理论基础,对后者的优化具有指导意义。     

履带车辆行驶循环的构建方法研究

基于行驶循环工况的仿真分析可以为履带车辆动力传动系统匹配提供新的技术手段,针对某履带车辆试车场的试验数据,提出了一种履带车辆行驶循环的构建方法.应用小波变换方法对试验数据进行了滤波处理.定义试车场一次整圈试验为一个运动学样本,通过统计学的相关性分析和速度-加速度概率分布分析,选出最接近样本集合的代表样本.试车场行驶循环...     

基于离散元与有限元耦合的充气轮胎沙土路面行驶性能仿真方法研究

为研究充气轮胎在沙土路面的行驶性能,提出用于模拟充气轮胎-沙土路面行驶性能的离散元与有限元耦合模型,建立205/55R16轮胎的三维有限元模型和沙土路面离散元模型,并以离散元与有限元接触算法模拟轮胎与路面之间的相互作用。依据被动滑转原理,采用基于PID控制理论的加载方式为土槽装置轮胎加载。在自主研发的越野车沙地行驶行为仿真软件ORV-SAND中实现以上功能,仿真分析两种胎面对应轮胎的总牵引力、挂钩牵引力、行驶阻力和轮辋下陷量等行驶参数,以及不同滑转率对这些参数的影响。结果表明,仿真分析与试验结果在趋势上具有较好的一致性,说明提出的充气轮胎-沙土路面离散元与有限元耦合模型及仿真方法在研究轮胎与沙土相互作用关系方面具有很大的潜力。     

固体火箭发动机点火装置安装位置对点火性能的影响研究

为实现某小型固体火箭发动机的可靠点火启动,设计了尾部和头部两种点火方案,进行了发动机的地面点火试验,分析了点火装置安装位置对点火性能的影响.试验结果表明,点火装置安装在喷管堵盖上的尾部点火方案不利于发动机的点火启动;相比于尾部点火方案,点火装置安装在发动机前封头上的头部点火方案所需点火药量减少50%,且各项技术指标满足设计要求,点火性能明显提高.     

阳光背景下小口径激光引信探测性能研究

为了研究阳光辐射对小口径激光引信探测性能的影响,结合大气阳光辐射传输理论和噪声产生机理,建立了光电探测器表面阳光辐射功率模型和系统信噪比模型;分析了激光探测装置和探测目标不同空间位置以及系统带宽对系统性能的影响;结果表明：探测目标与探测装置的空间位置对系统探测性能具有不同的影响：系统信噪比随着接收装置表面倾斜角θ增大而增强,当θ＜0．4 rad时,系统信噪比SNR＜5;当探测距离大于10 m时,信噪比基本为0,激光探测系统失效;目标表面倾斜角γ越小对系统的影响越大,当γ＝0．6 rad时,系统最大信噪比仅为12;选取合适的接收系统带宽对激光引信抗阳光干扰和信号接收有着重要的作用;该结果为提高系统探测性能提供了一定的依据。     

电传动轮式装甲车的动力性能和转向性能仿真分析

为了评估电传动轮式车辆的性能,采用多个软件联合仿真方法,构建了基于ADAMS与Matlab的某8×8轮式独立驱动电传动车辆机电联合仿真模型.通过对该车模型进行直线加速以及最高车速仿真实验、30°坡爬坡仿真实验以及转向行驶仿真实验,对所研究对象的动力性能和转向性能进行仿真分析,结果表明,该车的动力性能和转向性能均达到设计的指标要求,下一步将通过样车试验对联合仿真的结果进行验证.     

电传动装甲车辆冷却系统水路性能试验研究

根据电传动装甲车辆冷却系统高低温双泵双循环设计要求,通过台架联机试验全面测试了冷却系统双循环水路及各循环支路温度变化和水流量分配特性、发电机绕阻温度变化规律及低温循环水路工作性能,测试结果表明:发电机冷却水路与发动机循环水路串联可行,双循环水路及各循环支路水流量和进出口温度变化满足动力系统不同工作状态散热要求,所选部件匹配合理,达到设计要求.     

轮式电动车辆测试系统平台研究

提出了电动车辆整车测试平台的系统构成,并利用该系统进行了电动车辆系统能量测试、系统安全性测试、系统基本性能测试.介绍了多辆车编队测试的概况.通过对某电动车辆性能(能源、动力性、电磁兼容性、功率因数、再生式制动等)的全面测试及分析,验证了电动车辆测试系统平台的可行性,为电动车技术的研究提供了测试基础及试验数据参考.     

车用动力电池组集总参数换热模型

新能源车辆的发展和动力电池组热越来越突出的安全问题,促使了换热系统的研究需求。在考虑电池组自产热率的基础上,利用集总参数法建立了车用动力电池组换热规律的简化模型。以某动力电池组为例,运用该模型分析换热过程中的时间、流体温度、电池组温度、换热功率及换热量。分析结果用于评价现有换热系统是否合理,或运用该模型优化换热过程参数使得设计的换热系统合理。结果表明,恒定流体温度换热策略并不是最佳的换热策略。     

电动汽车续驶里程能量计算和影响因素分析

基于电池组输出能量与电动汽车消耗能量相等的原则,分析了电动汽车续驶里程的计算方法,并通过HFF6112GK50电动公交车续驶里程试验对其进行了验证,最后对实验所得的数据进行了研究,分析和总结了此电动公交车电池使用性能以及影响电动汽车续驶里程的因素.     

电传动履带车冷却系统动态传热状态空间模型

热负荷是军用车辆的重要问题,尤其是电传动履带车辆。电传动履带车辆冷却系统设计了3个封闭式循环的水路。根据循环水路中部件的共同点,建立了冷却系统部件动态传热的热容热阻模型,再利用该热容热阻模型,将3个循环水路进行简化,构建了冷却系统动态传热的状态空间模型。对实际冷却系统的动态传热进行循环水降温试验研究表明,该模型可以全面,直观地分析电传动履带车辆冷却系统部件热耦合关系,以及研究稳态工况下热平衡时的冷却系统部件的传热规律,还可以用于冷却系统的故障诊断研究和改良设计。     

基于虚拟样机技术的电传动履带车辆特殊运动性能仿真

为了评估电传动履带车辆的性能,采用虚拟样机技术建立了20 t级履带车辆的电机驱动系统模型和车辆动力学模型,构建了机一电联合仿真模型。进行了中心转向、通过崖壁和壕沟等特殊运动的仿真评估,结果表明：车辆性能达到了设计要求,采用联合仿真的方法为电传动履带车辆的性能预测和评估奠定了技术基础。     

电动汽车用驱动电机参数匹配方法研究

研究了电动汽车电传动系统驱动电机的参数匹配与设计方法.以电动汽车性能指标为依据,通过理论和仿真,分析了电动汽车性能指标中机动性对电驱动系统设计的要求,兼顾公路和越野路面两种情况,得到了电动汽车对电驱动系统在峰值功率、连续功率方面的需求;提出了基于扩展转速比的驱动电机参数设计方法,并总结出电驱动系统驱动电机的参数匹配原则;所得结果对于电动汽车驱动系统设计具有重要意义.     

电动汽车热泵空调系统结霜特性及除霜策略

换热器结霜是影响热泵空调冬季制热性能的重要因素。研究电动汽车热泵空调系统微通道换热器结霜性能,在不同室外温度、室外相对湿度、室外送风量工况下,测试热泵系统的制热性能、室外侧微通道换热器结霜面积占比及结霜速率等参数,分析电动汽车热泵空调系统结霜影响因素。研究结果表明：室外温度降低、送风量减少、相对湿度增大都使室外换热器结霜开始时间提前、结霜面积占比增加;分析系统制热能效比和结霜速率随时间的变化关系,发现换热器结霜速率的变化与系统能效的变化趋势一致,运行初期结霜速率增加时,系统能效增加;运行后期结霜速率下降时,系统能效同时下降;经过多种工况下的实验验证了以上规律;将结霜速率骤降同时结霜区域占比达到30%作为反应系统结霜情况的判断点,当结霜速率发生骤降且结霜区域占比达到30%时,系统将进入除霜模式;将二值化照片中结霜区域的占比作为系统除霜完毕的判断点,除霜过程中结霜区域的占比与初始未结霜照片占比一致即可认为除霜完毕,得到完整的除霜控制策略;该除霜策略有效降低系统能耗,提高系统制热性能。