热-机耦合条件下气缸盖强度及疲劳寿命分析

针对气缸盖在工作中承受交变载荷,容易形成疲劳损坏的现象,介绍了一种快速有效的方法来计算气缸盖的疲劳寿命.首先利用Hypermesh软件建立了有限元模型,针对不同区域设置了不同的单元密度,并通过有关参数来控制网格的质量.然后利用Abaqus软件分别计算了气缸盖的温度场、稳态应力场和耦合应力场,在温度场的计算中,将燃烧室火...     

发动机机体疲劳裂纹诊断的时序方法

针对灰铸铁材料发动机机体疲劳试验中裂纹的出现表现为瞬间突发性,以及疲劳裂纹的出现不易识别的问题,采用实测应变信号作为系统的输出响应研究机体疲劳裂纹的诊断方法,对机体疲劳试验过程中曲轴箱底部应变信号进行了实时记录,并且采用经典时序方法对所测应变信号进行建模,计算各个时间段时序模型的欧几里得（Euclid）距离、马氏（Mahalanobis）距离及模型残差的方差.分析结果表明：疲劳裂纹出现瞬间,应变时域信号幅值表现为不易察觉的微小变化,但是时序模型残差的方差却出现瞬间突变,因此,残差的方差对裂纹出现瞬间具有敏感特性.     

装载机液压系统过热问题的研究

介绍了某轮式装载机液压系统的过热问题,通过整车热平衡试验台对液压系统散热性能进行试验研究,找出其过热的原因,并提出一些改进的技术措施,如合理布置散热器、采用吸风式风扇和改变风扇驱动方式等。对改进后的液压散热系统进行计算和实车试验,结果表明改进后的系统符合设计要求。对试验方法及系统组成也做了介绍。     

基于热弹塑性理论的内燃机结合部法向负荷

针对目前机械零部件接触关系建模普遍采用光滑表面,而没有考虑表面粗糙度影响的问题,基于各向异性分形几何理论的热弹塑性法向接触力学模型,以多参数为自变量,建立了粗糙表面热弹塑性接触扩展分形模型.从常物性和变物性两方面,分别计算得到内燃机缸盖-缸垫结合部法向负荷理论值,并与缸盖-缸垫-机体-螺栓四体三维热弹性接触有限元简化模型计算得到的仿真值进行比较和分析.结果表明:在靠近两排气门间的缸口处,是否考虑材料变物性对计算结果有较大影响;零部件接触表面粗糙度对法向负荷等接触状态具有影响,目前常用的光滑表面有限元建模计算所得结果与实际情况存在偏差.     

分布式后驱电动客车驱动防滑系统设计及验证

针对分布式驱动电动客车在低附着路面等工况下驱动打滑问题,对两后轮采用轮毂电机驱动的电动客车的驱动防滑控制及测试进行了研究,提出了一种包括滑转率估算、单轮驱动防滑、双轮转矩协调模块的驱动防滑系统。通过左转及右转两种工况下的实车试验与仿真结果对比分析的方法,验证了搭建的分布式后驱电动客车模型的准确性;基于Truck Sim与Matlab/Simulink联合仿真平台,在分布式后驱电动客车模型上对设计的驱动防滑系统进行了对接路面及对开路面下的仿真验证。研究结果表明:该驱动防滑系统可以有效地控制分布式后驱电动客车在低附着路面上的驱动打滑情况;特别在对开路面上,所设计的协调控制模块在实施单轮驱动防滑后,通过协调控制左右轮转矩,能较好地抑制非期望横摆力矩的产生,使车辆能够稳定行驶。     

感应加热线圈参数对被试件温度场的影响分析

针对感应线圈参数对感应加热温度场的影响问题,以ANSYS软件为工具,采用磁热耦合分析的方法,对不同参数水平条件下的电磁感应加热过程进行了有限元计算。运用仿真结果对比分析的方法,研究了感应线圈形状、与加热面间的距离、线圈铜管宽度以及铜管间距对感应加热温度场的影响规律。并以平板被试件为对象,设计了平板感应加热测温试验,对仿真结果进行了试验验证。研究结果表明,感应加热温度场高温区域的形状与线圈形状相似;线圈与加热面之间距离越小,加热温度幅值越大,但对温度分布基本无影响;铜管越细或铜管间距越小,加热最高温度越高,且高温区域向平板边缘移动。     

基本数字图像差分法在活塞热裂纹自动检测的研究

模拟、自动试验技术在活塞热冲击可靠性的研究上已得到充分应用,但热裂纹的观测仍然依靠人工进行,因而不能及时、准确地获取裂纹扩展情况.通过在现有的试验台架上安装图像监控系统,采用基于联合灰度级分布的动态图像差分法,有效避免了光照的影响,得到热冲击过程中裂纹的扩展信息,为热损伤的量化分析提供了方法.     

天然气/柴油双燃料发动机油气切换过程的优化控制

为避免双燃料发动机在由纯柴油工况向双燃料工况切换过程中出现的转速大幅度波动现象,在对控制系统硬件不作较大改动的前提下,改进软件算法实现油气切换过程的平稳过渡.基于能量守恒方程,建立了油气切换过程的控制模型.在PID子模型中,采用了神经元自适应PID控制模型实现参数的在线自调整.引入了最优控制中的二次型性能指标对神经元的权值进行调整.在试验台中应用此模型对稳定转速工况下(转速为1 810 r/min,发动机有效功率为其额定功率的25%)的油气切换过程进行控制,结果显示切换过程中的转速波动率小于1.6%,实现了油气切换过程的平稳过渡,提高了整机性能.     

基于粒子系统的湍流燃烧火焰的可视化研究

引入粒子系统作为可视化建模的基本方法，建立了包含火焰粒子子模型、湍流流场子模型和燃料属性子模型的湍流燃烧火焰可视化模型．通过将温度场与湍流流场的有机结合及燃烧室内网格体单元的颜色与透明度的显示，实现了湍流燃烧火焰的三维动态传播可视化．最后，结合实例给出了火焰效果图，体现了湍流涡对火焰前锋面的影响．     

两相流振荡换热过程数值模拟分析

为深入了解振荡条件下的两相流运动过程与流动换热特性,采用数值仿真研究方法,摒弃活塞复杂的结构因素,以简化模型为研究对象,从基础问题出发探索各因素对两相流振荡换热过程的影响。通过一系列的数值模拟,直观地展现了油腔内两相流运动过程是高度紊乱的不对称流动。研究结果表明:除活塞二阶运动产生偏离外,油腔上下运动引起的压力变化也将引起油柱倾斜,造成喷油与油腔入口偏离;活塞运动产生的强制振荡是影响腔内流动换热波动的决定性因素,油腔表面传热系数、填充率等的波动频率都与活塞运动频率完全吻合。此外,研究还发现喷油速率、活塞转速等参数对填充率和传热系数都会产生显著的影响,但这些影响因素可能并不是单一作用而是相互耦合的。喷油油柱在进入油腔时的速度与活塞的最大运动速度之间的匹配度可能是影响油腔填充率及传热系数的一个关键因素;当喷油的绝对速度与活塞最大速度接近或大于活塞最大速度时,将达到较为理想的填充率和传热系数。