基于EMD和HHT的内燃机噪声信号时频特性研究

简述了经验模态分解(EMD)和Hilbert-Huang变换(HHT)的基本原理与方法.设计仿真试验,验证经验模态分解方法和Hilbert-Huang变换技术对复杂信号的分解和时频分析能力.以某6缸发动机为研究对象,采用小波包分解方法对噪声信号进行滤波预处理,并对滤波后信号进行经验模态分解,得到多个具有不同频率的本征模态函数分量,分别对各分量进行希尔伯特黄变换,分析其幅值和频率随时间变化的特性,结合内燃机结构声辐射机理,分析各分量产生原因,识别噪声源.研究结果表明:经验模态分解方法和Hilbert-Huang变换技术适于分析内燃机噪声信号.     

超临界CO_2提高煤层渗透性的增透规律研究

基于Peng-Robinson状态方程,考虑了CO2在不同温压下密度和黏度的变化对超临界CO2在低渗透煤层中渗透性的影响,利用自制三轴渗透仪进行不同温压条件下超临界CO2的增透实验,增透实验前后分别进行甲烷的渗透率测试.结果表明:超临界CO2作用后,煤体对甲烷的渗透率较增透实验前提高了一个数量级;超临界CO2的密度和黏度随孔隙压力的增加均呈指数递增的变化规律;在恒定温度下,超临界CO2的渗透率随着孔隙压力的增加呈指数递增的变化趋势;煤体微观孔隙、裂隙的CT扫描图显示超临界CO2作用后,煤体微观孔隙、裂隙较增透前尺寸明显增大、密度增加、连通性提高,说明由于超临界CO2的作用,进一步促进了煤层微观孔隙、裂隙的有效发育,增大了渗流空间,提高了煤层的渗流能力.     

汽油机活塞二阶运动分析及优化设计

为了降低活塞二阶运动并寻求优化措施,综合考虑裙部润滑摩擦状况、活塞体径向刚度、活塞体及缸套热态型面影响,建立某汽油机活塞组件动力学模型,采用数值仿真方法进行分析研究.从换向平稳性、运动平稳性、活塞敲击能和摩擦损耗4个方面对活塞二阶运动计算结果进行评价.分析在多种工况下（1 200、4 200、6 000 r/min）活塞裙部型线、配缸间隙和活塞销偏置对活塞二阶运动的影响,以敲击能和摩擦损耗为主要评价标准,提出相应的优化思路.结果表明：优化后的裙部型线使活塞的径向位移和角位移有一定幅度减小,径向位移最大值在3种工况下分别降低了22.2%、19.8%、21.2%,角位移最大值降低了12.9%、13.3%、23.6%;活塞对缸套的动态敲击力在优化后也有明显降低,为活塞整体优化提供可靠依据.     

塑料缸盖罩透射及结构辐射噪声

为了研究缸盖罩透射噪声及结构辐射噪声之间的关系,对某典型四缸汽油机的塑料缸盖罩在最大功率工况下（6 000 r/m）靠近螺栓处的表面振动速度进行测量,利用多体动力学计算整机振动得到该处振动速度结果并与试验进行对比,证明计算结果与试验基本吻合,通过该仿真结果计算出缸盖罩声压级.利用覆盖法对能对顶面声压带来影响的部件进行屏蔽,只保留缸盖罩不屏蔽,对缸盖罩在相同工况下进行声压级的测量.将计算所得声压级（结构辐射噪声）与测试所得声压级（总辐射噪声）结果进行对比分析.结果表明,透射噪声主要分布于频率1 500~3 000 Hz,结构辐射噪声主要分布于500~1 500 Hz利用有限元法及边界元法计算缸盖罩隔声量对该结论进行验证,得到缸盖罩隔声量在1 500~3 000 Hz处迅速下降,与分析结果吻合.     

氩弧重熔技术的研究进展

简述了氩弧重熔技术的原理、工艺特点,并以铸铁、钢以及铝镁金为例概述了氩弧重熔对涂层性能的影响,同时阐述了TIG焊电弧重熔对焊接接头性能的影响,而且对氩弧重熔工艺在列车转向架和耐空泡腐蚀材料的改性加工方面的应用做了综合性介绍,最后指出氩弧重熔技术存在的问题,以期促进该技术的进一步发展,指导实际应用.     

滑行刨煤机刨头的受力分析

在分析滑行刨煤机刨头所受的各种阻力的基础上,建立了滑行刨煤机刨头的受力简图,并依据刨头在三维空间保持力和力矩平衡的原则,得出了各种阻力之间的关系表达式。最后得出几点结论。     

某单缸柴油机气缸体辐射噪声的集成化虚拟预测

采用混合多体动力学对某单缸柴油机气缸体与曲柄连杆系统耦合模型进行仿真分析,得到柴油机两个工作循环内气缸体结构上的主轴承、平衡轴轴承及气缸套等部位动态载荷分布。建立气缸体结构有限元分析模型,并利用试验模态验证有限元模型的有效性。将动态载荷施加在对应的气缸体结构有限元模型上,求解得到气缸体结构频率响应特性。最后,利用有限元频率响应的计算结果,采用直接边界元法得到气缸体结构对外声场的辐射噪声功率级及声辐射效率。     

内燃机气缸压力振动识别研究

本文应用数字信号处理技术研究了内燃机气缸压力对缸盖表面的激励作用，提出了借助于缸盖系统传递函数分离表面振动信号。识别气缸压力成份并复现示功图的方法。     

活塞动力学二阶运动的仿真方法与试验研究

采用多体动力学在时间域内迭代计算活塞、缸套及润滑油膜相互耦合子系统的运动学与动力学方程,在考虑活塞体径向刚度、活塞体及缸套冷热态型面的影响下,得到活塞主、副推力侧实际工况下的热态配缸间隙;动力学仿真方法计算出活塞二阶运动结果,包括:活塞主、副推力面间换向的径向运动和绕活塞销的转动;二阶运动对缸套的动态敲击力作为载荷边界条件施加在有限元模型上,计算出气缸体在活塞敲击下的振动响应;同时,在发动机台架上对气缸体两侧的活塞敲击处布置加速度传感器、以及布置缸内爆压传感器和上止点位置测量得到气缸体结构振动响应,试验结果验证了仿真模型的有效性.