基于形貌优化的柴油机油底壳减振设计

油底壳的振动作为发动机噪声的主要来源,其振动特性直接影响发动机整体噪声性能。通过对柴油机油底壳计算模态与试验模态比较分析,验证有限元模型正确性,结合形貌优化分析方法,对油底壳进行改进。结果表明:优化后油底壳1阶模态振幅明显降低,且振动区域相对于优化前趋于均匀。油底壳结构优化后频率明显提高,其中1阶频率提高幅度最大,提高幅值达到89 Hz,比例达到32.2%。优化后油底壳刚度有大幅度增加,其中1阶增加比例达到75.6%,9阶以及10阶增加幅度达66.6%与57.7%。     

船用柴油机油底壳薄壁结构低噪声设计方法研究

船用柴油机油底壳尺寸大、壁厚薄,导致其模态频率低、局部振动响应大。针对油底壳结构声学优化设计进行研究。首先建立了多目标优化函数,将油底壳实测振动速度作为计算激励力输入,对油底壳横截面、内部横隔板、纵隔板、角钢等进行结构优化设计。优化结果显示:在油底壳部件尺寸不变的情况下,其第一阶模态由56.6 Hz上升至122.71 Hz;振动速度响应由22.5(mm·s-1)降至10.5(mm·s-1),显著改善了油底壳的刚度和振动响应特性。     

发动机油底壳辐射噪声预测方法的研究

介绍了对发动机油底壳进行噪声预测的两种方法。通过振动速度法,估算了油底壳辐射的声功率级。用FEM／BEM方法进行预测时,考虑了油底壳中润滑油的耦合作用,并对耦合情况与非耦合情况的计算结果进行了比较,表明耦合作用对油底壳的振动有较大影响,并与声强法测量的油底壳左右两侧的声强图进行了比较,声强分布基本一致。结论：FEM／BEM方法是预测发动机油底壳辐射噪声的有效方法。     

虚拟技术在内燃机试验研究中的应用

运用虚拟技术开发了一个由计算机控制的数据采集与监控系统。该系统的发动机试验数据采集与运行控制程序由图像语言－Ｇ语言－ＬabＶＩＥＷ编制,所有动、静态测试参数均能在发动机运行中拟图表、曲线或数显形式显示在微机屏幕上,还可省去大量二次仪表,并大大缩短试验时间。提出了一个用于发动机扭矩设定的自适应调节模型,能自动调节水力测功器的控制电机以达到所设的发动机负载。运用这些方法生成了一个紧凑、有铲和低成本的发动机台架试验系统。     

6108G型柴油机机体虚拟改进设计及性能预测

本文研究了虚拟设计的方法在降低发动机表面振动方面的应用。以6108G型柴油机机体为例对机体表面的振动情况进行了预测,从振动幅度和振动能量的观点对预测结果进行了评价,并提出了降低机体振动的改进方案,改进后机体裙部和轴承座的振动特性得到了明显的改善,显示了虚拟设计方法在发动机结构改进方面的优势。     

基于模型预测控制的虚拟电厂储能系统能量协同优化调控方法

随着可再生能源在传统电网中的渗透率逐渐增高,虚拟电厂的概念被提出,旨在有效整合并利用可再生能源.提出了一种基于模型预测控制的虚拟电厂储能系统能量协同优化调控方法,使用长短期记忆神经网络来获取未来一天内虚拟电厂管辖范围内的负荷、风电、光伏出力预测值.在模型预测控制的框架下,以虚拟电厂运行调度的成本最小化为目标,使用一种改...     

OpenGL技术在内燃机设计中的应用

有限元法在内燃机现代设计中的作用举足轻重，但同时会产生大量的数字信息。把OpenGL技术引入内燃机曲轴应力场的有限元后处理阶段，以动画的方式动态而直观地体现计算结果，将使设计更加接近真实。     

基于拓扑优化和形状优化的低噪声齿轮室罩盖设计

为了降低发动机齿轮室罩盖的噪声辐射,进行了齿轮室罩盖的噪声频谱分析和模态分析,确定了齿轮室罩盖噪声主要频率区域,使用HyperWorks/Optistruct软件,采用拓扑优化和形状优化的方法,对第5阶移频和重量最小为目标进行了优化设计.优化后的齿轮室罩盖重量减轻了0.46 kg,第5阶模态频率被移出了危险区域,其余各阶模态频率均得到了提高.声学模拟计算结果表明:在1 600～1 700 Hz频率区域内,优化后的齿轮室辐射噪声得到明显降低.     

机组发电负荷统计预测方法及其在锅炉吹灰优化控制中的应用

定量分析了锅炉受热面吹灰和机组负荷对锅炉再热蒸汽温度的影响,总结了两种有利于再热蒸汽温度控制的优化吹灰方式。统计分析了大量发电负荷历史数据,从中归纳出了8种负荷变化基本模式,基于模式匹配算法建立了发电负荷统计预测模型。该模型在苏州望亭发电厂660 MW超超临界锅炉吹灰优化控制系统中进行了工程应用,取得了良好的效果。     

柴油机预测设计方法研究

阐述了柴油机预测设计方法的概念和应用的意义,介绍了预测设计各流程的主要工作内容。并结合我国柴油机设计现状,对其应用时需要开展的几项工作进行了分析。     

低噪声柴油机基本结构参数的选择

在内燃机噪声预测模型的基础上详细分析了柴油机基本结构参数对结构传递特性及声辐射的影响。建立了发动机结构参数声学优化的数学模型,第一次实现了按声学质量准则选择柴油机的基本结构参数,为确定发动机的基本参数提供了新方法。     

齿轮变速器箱体降噪优化设计

建立某型齿轮变速器箱体三维模型的基础上,采用Hypermesh软件进行网格划分,用直接边界元方法建立了箱体的噪声预测模型。将有限元计算得到的箱体表面振动数据作为振动计算的边界条件,用直接边界元法对噪声声压进行了计算,以边界元计算的结果为基础,对变速器箱体进行了降噪优化设计。     

超洁净排放下低浓度烟尘采样方法的优化

随着超洁净排放概念的提出,火电机组烟尘排放浓度越来越低,相应的检测难度也随之越来越大。为了提高采样与测试精度,通过对不同采样嘴大小与不同采样时间之间的比对测试,计算不同采样体积下的测试偏差,以寻求可行的优化方法。结果表明,可以通过加大采样嘴直径及延长采样时间两种手段对原有烟尘采样方法进行优化来提高采样体积,当采样体积达到2 m3以上时,可以有效提高采样与测试结果的精度。研究可以为我国建立低浓度烟尘采样测试标准提供一定的借鉴。     

虚拟现实技术在热冲压生产线设计中的应用

介绍一种以Lightning虚拟现实系统为基础的热冲压生产线设计方法.利用该方法,将生产线进行仿真,并进行优化设计,提高了热冲压生产线的生产效率.     

低马赫数射流噪声的数值计算研究

针对抗性消声器中扩张结构和尾管引起的射流噪声问题,建立了低马赫数射流噪声有限元分析模型.基于双方程k-ε紊流模型理论对射流速度场进行了计算,发现喷射流的势核周围形成一段湍化程度极高的气流.采用Lighthill-Curle声学理论预测了射流噪声,并通过试验对比验证了模型和数值计算方法的正确性.研究表明,喷射噪声主要集中在势核周围,说明势核是引起射流噪声的主要原因.通过对指向性的研究表明,低马赫数射流最大噪声主要分布范围为15°～60°.     

CFD技术在汽油机进气歧管优化设计中的应用

在发动机设计开发过程中,需要评估进气歧管是否满足进气均匀性的标准。首先利用1D-3D耦合方法计算得到进气歧管的平均质量流量,然后将其作为三维数值计算的输入边界。利用fire软件对初始进气歧管进行CFD分析,计算出各缸的流量系数及其偏差。针对存在压力损失的部位进行优化,直到其进气均匀性满足标准。结果表明:通过1D-3D耦合方法可以为三维数值计算提供准确的输入边界;通过CFD方法可以发现进气歧管结构中对流动不好的部位;通过CFD方法进行优化设计分析已经成为进气歧管设计过程中的重要手段。     

低雷诺数翼型的气动外形优化设计

在雷诺数Re=3×10^5条件下,利用遗传算法对翼型S826进行了气动外形优化设计。优化过程中,为了防止尾缘厚度太小,缩小了影响尾缘厚度参数的变化范围,降低了局部的优化幅度。结果显示,优化后的翼型,最佳升阻比提升了约9.9%,气动性有了明显的改善,且优化翼型尾缘厚度基本没有变薄,保证了工程的实用性,说明了利用遗传算法进行低雷诺数翼型气动外形优化的可行性。