基于ANSYS和FLUENT的内燃灶进排气管设计

针对传统燃气灶和吸油烟机存在的诸多弊端,本文基于ANSYS和FLUENT给出了内燃灶的结构原理,建立了内燃灶进排气管结构模型,并对进气管和排气管内的气体进行流场和温度场的仿真分析,仿真结果表明,在两个管内部的形状突变处和靠近进气口处,气体处于紊流状态,在管内靠近出气口处是比较稳定的层流状态。这种层流状态有利于气体流通,但不利于排气管内部高温气体与外部进行热交换,大量的热通过排气管排出室外,不利于废气余热再利用;同时,经分析,理论废气温度与实验数据存在较大的偏差,可见排气管中废气温度的变化与原理样机实验结果中废气温度的变化相吻合。该研究对废气余热利用和内燃灶功能的实现具有重要作用。     

主动悬架改善重型车辆性能的仿真研究

仿真研究主动悬架改善重型车辆的平顺性和对路面的损伤。在主动悬架最优控制中采用了相对自由度状态向量，控制更容易实现；建立重型车辆装载主动悬架或被动悬架时的动力学模型，计算车辆路面作用力、车体加速度的统计特性，并加以比较。重型车辆装载预瞄全状态反馈主动悬架后与原被动悬架相比，对路面损伤降低了23％～27％，尤其是车辆平顺性改善了90％以上。     

基于组合近似模型的GCHE连杆结构优化设计

缸间齿轮联动液压发动机是一种新型液压发动机,曲柄连杆机构是主运动部件之一。对连杆进行优化,以使其满足工程需要。基于Isight软件中的几种近似模型方法,采用组合近似模型的方法对连杆进行结构优化,优化后体积减小26.13%。经验证满足设计要求,优化结果合理。基于组合近似模型的方法对GCHE连杆结构进行优化设计后,能更好地得到输出响应值,得到最优解。     

转套式配流系统三角减振槽结构及其对流场影响

针对转套式配流系统在高低压转换时存在的冲击、噪声等问题,提出一种三角形截面减振槽结构。根据配流系统的结构特点,建立减振槽数学模型,分析减振槽在不同阶段的通流面积;并对配流系统全流场进行数值分析与可视化研究,分析减振槽对流量脉动、泵腔压力、速度矢量的影响规律。结果表明:三角形截面减振槽结构流场流态为湍流,流场流速较大、流向紊乱,对流量脉动影响较严重,出现流量冲击和回流现象,但很大程度上降低了压力脉动,对压力场具有良好的稳定作用。     

永磁活塞机械电力发动机电动力结构集成设计优化

为优化永磁活塞机械电力发动机的电动力结构,在分析结构原理的基础上,建立其工作过程的三维有限元模型,并进行了试验验证。以输出电流最大和损耗最小为目标,建立了电动力结构的设计优化模型。基于ISIGHT优化设计框架集成ANSOFT Maxwell下的三维有限元模型,利用NSGA-II遗传算法对电动力结构进行多目标设计优化。结果表明：电动力结构的输出电流和损耗值受多个尺寸影响,其中动子永磁体的尺寸影响最大,且存在最优值。优化后空载电势有效值为28.2V,提高了27.8%;电流有效值为0.8A,提高了27%;电磁力最大值为11N,提高了19%;损耗有效值为4.2w,降低了41.1%,发动机性能得到明显改善,验证了优化方法的有效性。     

液压约束活塞发动机配流阀系统工作过程建模与仿真

综合考虑液体可压缩性与泵阀运动魏氏效应对液缸内液体连续流条件的影响以及液压约束活塞发动机（HCPE）配流阀系统的动力特性，建立了描述HCPE配流阀系统运动规律的数学模型，并对所研制的W385—16／2三缸HCPE配流阀系统运动规律进行了仿真。结果表明：W385—16／2三缸HCPE配流阀在1200～2000r／min范围内运动性能比较稳定，但存在较大的加速度冲击及开启和关闭滞后角，因此应对配流阀系统的结构进一步优化。     

呼吸泵初步研究

提出了一种新型的工业用泵———呼吸泵 ,并对他进行了初步研究。介绍了它的原理、特点、用途及设计中考虑的一些问题 ,设计了一种具有进口单向、出口单向、出口限压等功能的集成阀。该泵具有寿命长、无泄漏、成本低、效率和扬程高等优点 ,可用作计量泵、汽油泵、污水泵等     

内燃式柱塞泵原理方案设计

将内燃机和柱塞泵工作原理进行组合,实现了内燃机和柱塞泵结构的一体化设计。提出了一种直接利用内燃机活塞的直线往复运动实现流体压力能输出的新工作模式。在对内燃式柱塞泵进行功能分析和分解的基础上,构思出实现各分功能(功能元)的装置、机构或元件。通过组合得到了多种设计方案,并对选出的4种设计方案进行了分析和比较,再根据其中一个设计方案完成了以水为工作介质的内燃式柱塞泵样机的制作、试验和仿真计算。结果表明,该设计方案可行,实现了预期功能,其主要工作性能指标与内燃机-柱塞泵组合系统相比有明显改善。     

工程机械的未来动力源——机械-液压双元动力系统

提出了一种约束活塞型内燃式机械-液压双元动力系统,该系统集成了内燃机、柱塞泵技术,利用活塞的直线往复运动直接实现热能向液压能的转换.可以同时协调输出机械-液压双元动力,或单独输出液压、机械两种动力之一,特别适用于工程机械等具有多作业功能的车辆及负荷率严重不合理、制动能浪费严重的车辆.以该系统为动力源形成的动力传动系统相比传统系统效率高,结构紧凑,生产与运行成本大幅度降低.     

轴向液压约束活塞发动机工作原理与运转平稳性

液压约束活塞发动机（HCPE）是一种将燃料在缸内燃烧产生的热能直接转化为流体压力能的新型动力装置，运转平稳性是其设计分析和性能评价的重要依据。论述了轴向HCPE的工作原理，给出了运转不均匀度的定义，建立了单缸轴向HCPE工作过程的动力学微分方程，求解出各系统变量的时间历程，直接利用概念计算系统运转不均匀度，避免了传统方法中盈亏功的确定，便于进行相关研究。HCPE运转不均匀度比具有对应结构的活塞式内燃机驱动柱塞泵系统全工况改善4．7％～15．6％。