凸轮驱动式全可变液压气门系统仿真与试验研究

提出了一种凸轮驱动式发动机全可变液压气门系统(fully hydraulic variable valve system,FHVVS),搭建了AMESim仿真计算模型,探究了泄油起始时刻、终止时刻和节流面积等因素对气门运动规律的影响,优选了FHVVS柱塞控油装置泄油节流方案.在此基础上研制了某6缸柴油机的全可变液压气门...     

进气门早关对柴油机进气和燃烧特性的影响

在一台SD2100TA柴油机上安装了全可变液压气门机构,采用进气门早关(EIVC)的方式对进气量和有效压缩比进行调节,并对进气性能和燃烧性能进行了研究。试验研究结果表明:与节气门进气量调节方式相比,EIVC能有效降低泵气损失,且能够降低缸内工质温度,有利于实现低温燃烧。随进气门关闭时刻(IVCT)的提前,有效压缩比降低,压缩终点压力和温度下降,滞燃期增长,着火推迟,预混燃烧比例上升,扩散燃烧比例下降,由于工质总热容降低,燃烧后的缸内工质温度增加,导致排气温度显著提高。在保持指示热效率基本不变的前提下,EIVC可以有效地降低缸内峰值压力,拓宽柴油机负荷范围。在1 650r/min、平均指示压力(IMEP)为0.64MPa工况点,当IVCT从下止点后30°提前到下止点后-50°时,峰值压力降低了26%。     

基于两相混合流理论PEMFC含水量特性分析

质子交换膜燃料电池(PEMFC)中有效的水管理(尤其是两相水管理))和电池系统内部良好的水平衡是确保电池稳定运行及具有优良性能的关键因素之一。采用气液两相层流假设,使用两相混合流理论,建立了单流道常规流场质子交换膜燃料电池阳极出口端封闭的三维两相流等温数学模型,对三维空间中水的两相传递和分布特性进行分析,探讨不同湿度、不同温度下电极中液态水饱和度以及含水量的浓度变化。     

不同剪切模式下的全尾砂浆触变特性研究

为了探究尾砂胶结充填料浆的触变特性,以某铁矿全尾砂为研究对象,测试充填料浆在恒定剪切模式、环形剪切模式和阶跃剪切模式下的流变参数变化规律。结果表明：恒定剪切模式下剪切应力与表观黏度都随着时间的增加逐渐下降直至趋于稳定,而随着剪切速率的升高,料浆的屈服应力逐渐升高但塑性黏度逐渐减小;循环剪切模式下无论剪切速率升高或是降低,剪切应力总体总是呈现下降趋势,而表观黏度变化规律则与剪切速率变化相反;阶跃剪切模式下随着剪切速率的突增,尾砂料浆会再次进入弹性变化阶段剪切应力与表观黏度皆有略微升高随后进入应力松弛阶段剪切应力及表观黏度逐渐降低。对尾砂料浆的触变性规律做出了一定的解释,对矿山现场管道输送提供一定的指导意义。     

柴油机单刮油边螺旋撑簧油环的研究

柴油机螺旋撑簧油环采用单刮油边结构,并去除环体上的回油孔,从而有效地改善了环体的强度,使环体的轴向高度和径向厚度大幅度地降低.新设计的单刮油边螺旋撑簧油环在接触比压保持不变的前提下,明显地改善了对气缸壁的贴合性,且油环切向弹力下降40%～50%,从而降低了摩擦阻力.试验结果表明单刮油边螺旋撑簧油环可使柴油机保持较低的机油消耗率,并使燃油消耗率降低1.3%～3.2%.     

基于PLS回归的EGR柴油机NO_x排放模型

利用偏最小二乘(PLS)回归方法建立了一台EGR增压中冷柴油机NOx排放的预测模型.在采用一半试验样本作为标定样本的条件下,EGR阀开启时的PLS回归模型NOx交叉舍一预测偏差均方根值(Rh)和检验样本预测均方根值(Rt)分别为20.0×10-6和18.7×10-6,EGR阀关闭时的PLS回归模型NOx的Rh和Rt值分别为22.6×10-6和26.5×10-6.模型验证样本与标定样本的预测精度相当,所建模型稳定可靠,表明这种建模方法可以应用于柴油机NOx排放标定工作以降低工作量;在主变量PLS模型精度较低时,利用在主变量之外增加二次项和交叉项的方法,模型的Rh和Rt分别降低22.1%～38.5%和9.5%～23.0%;提出的PLS回归变量选择和模型优化方法实用、可靠,可用于PLS回归模型的优选.     

用最大速度位置和最大加速度位置设计高次多项式配气凸轮

设计内燃机高次多项式配气凸轮时,将最大速度点和最大加速度点确定在理想的位置上,可有效地控制加速度曲线的基本形状和主要特征。这种新型设计方法计算简便,可灵活地调整凸轮主要特征参数,并保持了整体式函数凸轮高阶导数连续的优点。计算表明：这种新方法设计的凸轮型线在提高凸轮升程丰满系数、改善配气机构动力学特性方面有明显的效果。     

基于PLS的高压共轨柴油机NO_x排放和最高燃烧压力模型

利用偏最小二乘(PLS)回归方法建立了一台高压共轨增压中冷柴油机在1 600r/min时NOx排放和最高燃烧压力的预测模型,模型的物理意义明确。采用扭矩、轨压、喷油提前角、循环喷油量、燃油消耗率、过量空气系数及其二次项和交互项作为预测变量的模型,NOx回归模型标定样本交叉舍一预测偏差均方根值(Rh)和检验样本预测均方根值(Rt)分别达14.0×10-6和15.0×10-6,最高燃烧压力回归模型的Rh和Rt值分别为0.144MPa和0.173MPa,可以满足发动机NOx排放和最高燃烧压力标定要求,大幅降低标定工作量。该PLS回归变量选择和模型优化方法实用、可靠,可用于PLS回归模型的优选。     

阳极出口端封闭式质子交换膜燃料电池现状

与阳极出口开放式质子交换膜燃料电池比较,阳极出口端封闭的质子交换膜燃料电池具有氢气反应完全,系统不需额外辅助设备等优点。因此对质子交换膜燃料电池工作原理和结构以及阳极出口封闭式燃料电池的特点进行了简要的阐述,重点对阳极出口端封闭式质子交换膜燃料电池的实验研究及模型研究现状进行较深入的分析和总结。     

多层纤维增强环氧树脂复合材料结构设计与电磁屏蔽效能预测模型

构建渐进导电网络结构是一种降低导电材料电磁波反射率的有效策略。利用芳纶纤维(AF)、还原氧化石墨烯负载芳纶纤维(rGO@AF)与碳纤维(CF),制备多层纤维增强环氧树脂复合材料(AF/rGO@AF/CF/EP),研究CF/EP和AF/rGO@AF/CF/EP的电磁屏蔽性能。通过单层纤维的电磁参数和电导率预测,得到多层纤维增强环氧树脂复合材料电磁屏蔽效能的简化模型。结果表明：单层CF/EP的反射损耗效能(SER)为12.3 dB,总电磁屏蔽效能(SE_T)为40.2 dB,与之相比,AF/rGO@AF/CF/EP的SER降至9.6 dB,SE_T提高至43.6 dB,说明梯度导电网络结构在保证材料屏蔽效能的同时降低复合材料的反射损耗。利用简化模型得到AF/rGO@AF/CF/EP的电磁屏蔽效能为42.6 dB,表明该模型准确预测多层结构复合材料的电磁屏蔽性能。