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TK404型重力直读式燃油消耗率测量仪
1
作者 王世俊 张学存 +1 位作者 黄金河 丁瑞军 《内燃机与动力装置》 1997年第4期29-31,共3页
1 概述 天平、秒表用于油耗测量,由于其简单可靠,一直沿用至今。这种测量方法造成的误差早已有若干文献论及,其中人为误差很易引起异议,不得已时只有几个人同时进行测量。在长达数十秒的过程中,大家都停止工作共同目睹天平的摇摆如何逐... 1 概述 天平、秒表用于油耗测量,由于其简单可靠,一直沿用至今。这种测量方法造成的误差早已有若干文献论及,其中人为误差很易引起异议,不得已时只有几个人同时进行测量。在长达数十秒的过程中,大家都停止工作共同目睹天平的摇摆如何逐秒地进行。 自动油耗测量仪的问世,使试验人员得到了很大程度的解脱。但基于杠杆原理的油耗仪机械零件较多,而且较精密,一旦出现故障,用户难以下手检修。特别是检修的最后步骤——油量的校验,必须用专门配备的油量校验装置,一遍遍地取样、称量、计算误差和调整。在日常使用中如果对测量结果有怀疑,是无法随时标定的。这种先天的缺陷给使用带来了很大的困难。 展开更多
关键词 燃油消耗率 直读式 油耗仪 水力测功器 油耗测量 燃油消耗量 机械零件 测量仪 重力式 校验装置
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TK402型柱塞式机油泵性能试验台
2
作者 王世俊 李咸东 +1 位作者 桑卫波 肇晓红 《内燃机与动力装置》 1997年第3期27-30,共4页
1 试验台的性能特点 二冲程摩托车柱塞式机油泵的性能试验,需要在多种转速、背压和油温的情况下,精确测量小至0.05～5ml/min的微小流量。但时至今日,能精确、快速测量如此微小流量的“传感器”尚未问世。1992年中国内燃机学会测试技术... 1 试验台的性能特点 二冲程摩托车柱塞式机油泵的性能试验,需要在多种转速、背压和油温的情况下,精确测量小至0.05～5ml/min的微小流量。但时至今日,能精确、快速测量如此微小流量的“传感器”尚未问世。1992年中国内燃机学会测试技术年会期间展示的专利技术微小流量传感器,其测量下限也只能达到2ml/min,而且只适用于粘度较小的汽油、轻柴油。有鉴于此,1993年下半年起,山东省内燃机研究所就济南轻骑发动机厂合作,开始了基于微量量管和光电技术的“微流量发讯器”以及整个性能试验台的研制工作, 展开更多
关键词 性能试验台 机油泵 柱塞式 内燃机 微小流量 发讯器 压缩机 性能特点 二冲程摩托车 排油阀
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真实流体效应对超临界喷雾的影响研究
3
作者 刘宏升 黄建新 +1 位作者 高阳 马杰 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期1163-1173,共11页
为研究真实流体特性对超临界喷雾的影响,本文基于OpenFOAM软件通过引入真实气体状态方程开发了真实流体模型。该模型对工质在高温高压下的热物性与传输特性进行了修正,并在欧拉-拉格朗日框架下采用RANS方法对engine combustion network(... 为研究真实流体特性对超临界喷雾的影响,本文基于OpenFOAM软件通过引入真实气体状态方程开发了真实流体模型。该模型对工质在高温高压下的热物性与传输特性进行了修正,并在欧拉-拉格朗日框架下采用RANS方法对engine combustion network(ECN)中的经典喷雾工况进行了数值模拟研究,对比分析了不同环境压力下理想与真实流体模型对喷雾特性、液滴分布等特性的影响。结果表明:真实流体模型可显著提高喷雾的轴向扩散能力,其预测的喷雾气相贯穿距和径向蒸汽质量分数与实验结果更接近;真实流体模型的应用会加速燃油蒸发,拓宽气相温度的分布区域;环境压力的升高会增加喷雾阻力,减小喷雾贯穿距,促进燃油液滴更快蒸发,从而使液核区温度升高。 展开更多
关键词 真实流体模型 超临界工况 欧拉-拉格朗日方法
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基于振动信号处理的柴油机机油泵故障诊断
4
作者 冯霞 《汽车维修技师》 2025年第2期28-32,共5页
在发动机怠速运行状态下,对柴油机进行了振动特性测试。通过对所得试验数据的深入分析,成功定位了故障发生的具体部位。由于振动的传递特性,对机油泵泵体进行振动特性分析,进一步确定故障与机油泵有关。分别在有故障发动机和无故障发动... 在发动机怠速运行状态下,对柴油机进行了振动特性测试。通过对所得试验数据的深入分析,成功定位了故障发生的具体部位。由于振动的传递特性,对机油泵泵体进行振动特性分析,进一步确定故障与机油泵有关。分别在有故障发动机和无故障发动机上进行振动测试,将试验信号进行对比并分析,通过对信号数据进行研究,从而确认机油泵存在故障。本文对这类故障的典型特征进行了归纳总结,从而准确地识别出故障的根源。 展开更多
关键词 柴油机 机油泵 故障诊断 振动信号
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基于双活塞协同工作的高效率内燃机设计与分析
5
作者 门立山 《车辆与动力技术》 2025年第3期10-14,共5页
四冲程内燃机的进气口和排气口均设置于缸盖,气体爆发与废气排出在同一位置交替进行,致使排气口温度偏高,热效率较低.为提升效率,本文提出一种双活塞协同工作结构:一个活塞负责吸气与压缩,并将压缩后的气体传递给另一个活塞,后者负责做... 四冲程内燃机的进气口和排气口均设置于缸盖,气体爆发与废气排出在同一位置交替进行,致使排气口温度偏高,热效率较低.为提升效率,本文提出一种双活塞协同工作结构:一个活塞负责吸气与压缩,并将压缩后的气体传递给另一个活塞,后者负责做功与排气.将水冷主排气口设置于活塞接近下止点时的做功气缸侧壁,可使排气口温度由800K降至370K,热效率提升0.21%-0.41%,制动热效率提升2.53%.吸气和压缩气缸直径大于做功和排气气缸直径的设计,进一步增大了功率.同时,给出了在本设计进行初期实验和销售时,利用现有直列四缸四冲程内燃机替代本设计的具体方法. 展开更多
关键词 内燃机 双活塞协同 下置排气口 效率提升 结构设计
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氢内燃机产业化关键技术研究现状及展望 被引量：1
6
作者 帅石金 马骁 +5 位作者 李雁飞 齐运亮 张晓卿 陈清楚 王志 徐宏明 《内燃机工程》 北大核心 2025年第4期108-120,128,共14页
对国内外氢内燃机的发展历程进行了梳理,对氢气和其混合气的理化特性及氢气射流扩散、火焰传播等进行了详细分析,重点阐述了氢内燃机产业化关键技术如氢喷射、异常燃烧、NO_(x)排放、整机性能提升、润滑和安全等的研究现状。在全球碳中... 对国内外氢内燃机的发展历程进行了梳理,对氢气和其混合气的理化特性及氢气射流扩散、火焰传播等进行了详细分析,重点阐述了氢内燃机产业化关键技术如氢喷射、异常燃烧、NO_(x)排放、整机性能提升、润滑和安全等的研究现状。在全球碳中和及节能减排法规的驱动下,近年来氢内燃机的氢气喷射及混合气制备、早燃爆震、NO_(x)后处理、专用润滑油等关键技术取得了显著进展,在稀燃条件下氢内燃机有效热效率已经超过45%,可以实现NO_(x)近零排放。最后,对氢内燃机大规模产业化应用的关键因素进行了展望,如氢内燃机的安全性和可靠性急需提升,氢气缸内直喷和空气超高增压技术是提高氢内燃机动力性、经济性的关键。 展开更多
关键词 氢能 氢内燃机 关键技术 综述
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绝热涂层涂覆活塞耦合预燃室射流点火技术 被引量：2
7
作者 程章 黄昭明 +3 位作者 吕冬梅 田瑞娇 王浩 梁媛媛 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第3期404-411,共8页
基于一台研究型单缸汽油发动机,通过试验研究了绝热涂层涂覆活塞及无涂层活塞对发动机燃烧性能的影响,并结合预燃室高速射流点火技术进行了进一步分析。结果表明:搭载绝热活塞的发动机在所有负荷范围内,燃烧持续期缩短,CA50提前,传热损... 基于一台研究型单缸汽油发动机,通过试验研究了绝热涂层涂覆活塞及无涂层活塞对发动机燃烧性能的影响,并结合预燃室高速射流点火技术进行了进一步分析。结果表明:搭载绝热活塞的发动机在所有负荷范围内,燃烧持续期缩短,CA50提前,传热损失、THC、CO排放及未燃损失降低,但NOx排放增加,热效率提升且油耗率下降。进一步采用预燃室射流点火技术后,平均有效指示压力(Gross indicated mean effective pressure,GIMEP,记为p GIME)为11.5 bar(1 bar=100 kPa)以下时CA50提前,但平均有效指示压力p GIME为12 bar及以上时CA50推迟,且压力振荡加剧;未燃THC、CO排放及未燃损失增加,NOx排放更高。pGIME为10.5 bar及以下时,热效率和油耗率改善,而PGIME为11.5 bar及以上时恶化。在pGIME为7.5 bar时,搭载绝热活塞的发动机净指示热效率提升4.6%,净指示油耗率降低4.4%。 展开更多
关键词 绝热涂层涂覆活塞 预燃室 燃烧持续期 热效率 油耗率 平均有效指示压力
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级环境条件下某涡轮过渡段支板气动优化研究 被引量：1
8
作者 张振久 刘明俊 +4 位作者 梁倬铭 陈焕龙 王兵 肖海兵 杨显清 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第4期1162-1172,共11页
针对涡轮过渡段的中间机匣支板通道存在高逆压力梯度而易于诱发附面层流动分离问题,提出支板的气动优化设计方法,并开展相关的优化设计研究。结果表明,高压涡轮出口的流场结构特征对于过渡段导流支板通道的气动性能与附面层流动影响较大... 针对涡轮过渡段的中间机匣支板通道存在高逆压力梯度而易于诱发附面层流动分离问题,提出支板的气动优化设计方法,并开展相关的优化设计研究。结果表明,高压涡轮出口的流场结构特征对于过渡段导流支板通道的气动性能与附面层流动影响较大,考虑支板上、下游级环境条件下的气动优化设计技术是解决这一问题的一种有效途径。优化后的支板通道结构能够削弱通道的附面层流动分离的尺度与强度,不仅涡轮系统的绝热效率最大分别提升了3.13%、1%以及0.12%,而且非设计状态下涡轮系统的气动性能良好。 展开更多
关键词 附面层分离 压力梯度 气动优化设计 流动匹配 涡轮过渡段支板
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过量空气系数和点火时刻对缸内直喷氢内燃机燃烧与排放特性的影响研究 被引量：1
9
作者 贾滨 黄泽远 +3 位作者 胡祯 周磊 钟力嘉 卫海桥 《内燃机工程》 北大核心 2025年第2期11-18,共8页
基于一台缸内直喷氢内燃机三维模型,开展了过量空气系数和点火时刻对缸内直喷氢内燃机燃烧与排放的影响研究。研究结果表明:随着过量空气系数从2.5降低至2.1,缸压峰值从6.9 MPa增加到10.5 MPa,缸压峰值相位从压缩上止点后18.0°提... 基于一台缸内直喷氢内燃机三维模型,开展了过量空气系数和点火时刻对缸内直喷氢内燃机燃烧与排放的影响研究。研究结果表明:随着过量空气系数从2.5降低至2.1,缸压峰值从6.9 MPa增加到10.5 MPa,缸压峰值相位从压缩上止点后18.0°提前到了上止点后12.5°。降低的过量空气系数增大了浓混合气区域,积聚在火花塞附近及气缸壁面附近。此外,过量空气系数的降低加快燃烧速度并升高燃烧温度,导致NOx排放增加。随着点火时刻从上止点前5°提前至上止点前9°,缸压峰值从7.9 MPa增加到9.3 MPa,缸压峰值相位从上止点后18.5°提前到上止点后14.0°。点火时刻的提前使缸内平均温度从1900 K上升到2050 K,导致了NOx排放增加。 展开更多
关键词 过量空气系数 点火时刻 燃烧 排放 缸内直喷氢发动机
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EGR对氢气/柴油双燃料发动机燃烧与排放的影响 被引量：1
10
作者 刘少华 刘晓乐 +1 位作者 申立中 毕玉华 《昆明理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期106-115,共10页
为揭示废气再循环(EGR)对氢气/柴油双燃料发动机燃烧及排放特性的影响,开展了不同氢气替代率和EGR率下发动机燃烧和排放特性的数值模拟研究.研究结果表明:双燃料发动机缸压及放热率峰值随EGR率的增加而减小,其峰值对应相位推迟;随氢气... 为揭示废气再循环(EGR)对氢气/柴油双燃料发动机燃烧及排放特性的影响,开展了不同氢气替代率和EGR率下发动机燃烧和排放特性的数值模拟研究.研究结果表明:双燃料发动机缸压及放热率峰值随EGR率的增加而减小,其峰值对应相位推迟;随氢气替代率增加缸压峰值和缸内平均温度峰值的最大升高幅度分别为7.3%和5.3%,随EGR率增加上述两参数最大降低幅度分别为2.7%和2.1%.随EGR率增加,氮氧化物(NO_(X))排放降低,碳氢化合物(HC)和CO排放增加,当氢气替代率为0、20%、35%时,随EGR率增大,HC最大升高幅度分别为62.9%、53.2%、52.8%,CO最大升高幅度分别为60.1%、54.3%、51.3%,随氢气替代率增大使引入EGR对HC和CO排放的最大升高幅度减小.在35%氢气替代率和15%EGR率下,NO_(X)、HC、CO排放均降低,降低幅度分别为23.8%、5.7%、10.1%. 展开更多
关键词 双燃料发动机 废气再循环 燃烧特性 排放特性
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氨/柴油双燃料发动机燃烧特性研究 被引量：1
11
作者 王忠诚 朱杰 +2 位作者 邵家卫 张轩语 郭浩 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第5期1409-1417,共9页
为了研究船舶双燃料发动机燃烧特性,使用发动机缸内Converge仿真分析软件对缸内直喷柴油引燃氨燃料发动机进行燃烧喷射混合和着火过程模拟,建立氨/柴油发动机燃烧室模型。分别在50%负荷和100%负荷条件下,通过分别增加缸内压缩比和进气... 为了研究船舶双燃料发动机燃烧特性,使用发动机缸内Converge仿真分析软件对缸内直喷柴油引燃氨燃料发动机进行燃烧喷射混合和着火过程模拟,建立氨/柴油发动机燃烧室模型。分别在50%负荷和100%负荷条件下,通过分别增加缸内压缩比和进气道压力,系统分析了氨替代率对氨/柴油双燃料燃烧特性的影响。结果表明:在50%负荷和100%负荷条件下,随着氨替代率的增加,缸内压力与燃烧放热率出现先增后减的趋势;氨替代率为70%时达到缸内压力和燃烧放热率的最高值,接近纯柴油燃烧的44.9%,且100%负荷下燃烧效率与指示热效率均高于50%负荷;随着缸内压缩比的增大,不论100%负荷还是50%负荷下,氨替代率为90%时达到缸内压力和燃烧放热率的最高值,充分说明增大压缩比有利于提高燃烧放热率和指示热效率。 展开更多
关键词 双燃料发动机 燃烧特性 氨燃料 指示热效率 氨替代率
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柴油机冷起动工况最小进气预热功率匹配设计 被引量：1
12
作者 黎一锴 刘昱辰 +3 位作者 陈宏宽 史中杰 薛泽锋 李向荣 《农业工程学报》 北大核心 2025年第8期49-60,共12页
为提升柴油机低温高海拔起动能力,考虑火焰预热塞下游进气管路沿程散热,提出了一种具有环境适应性的柴油机最小进气预热功率匹配设计方法。首先,基于柴油喷雾临界着火条件获得不同环境下柴油机不同转速下的最低进气温度需求;其次,建立... 为提升柴油机低温高海拔起动能力,考虑火焰预热塞下游进气管路沿程散热,提出了一种具有环境适应性的柴油机最小进气预热功率匹配设计方法。首先,基于柴油喷雾临界着火条件获得不同环境下柴油机不同转速下的最低进气温度需求;其次,建立火焰预热塞下游进气管路理论散热模型,获得不同环境下火焰预热塞的最低预热温度;最后,计算得到柴油机不同环境下的最小进气预热功率。基于以上方法,对某V型6缸柴油机进行最小进气预热功率需求计算和试验验证,获得了柴油机随大气温度和海拔高度变化的进气预热功率MAP图。计算结果表明:平原0℃环境、启喷转速为300 r/min时,柴油机无需进气预热可成功起动。在相同环境温度下,进气预热功率随着海拔高度的增加而降低;在相同海拔下,进气预热功率随环境温度增加整体上呈现减小趋势,但是由于环境温度低于−20℃时采用加温器辅助起动、进气道沿程热损失减少,导致−20℃条件进气预热功率高于−30℃。试验结果表明,采用进气预热能极大改善缸内热力状态,降低缸内失火循环比例。同时,采用进气预热后,缸内喷油策略对缸内着火过程的影响敏感度降低。采用本文提出的最小进气预热功率匹配设计方法,在平原−43℃和5000 m海拔20℃条件下,柴油机均能成功起动,该结果可为柴油机冷启动提供参考。 展开更多
关键词 柴油机 冷起动 进气预热功率 缸内着火 高原低温
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基于柴油机曲轴瞬时转速信号EEMD分解的失火故障诊断 被引量：2
13
作者 黄英 李准 +2 位作者 王健 刘辰 胡博睿 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第4期384-390,共7页
对于十缸V型柴油机单缸失火和双缸失火这两类故障,提出了基于曲轴瞬时转速信号的集合经验模态分解的故障诊断策略.该策略考虑到多个转速工况对失火故障诊断的影响,根据柴油机喷油提前角将实车实时采集到该转速下的数据划分为正常、单缸... 对于十缸V型柴油机单缸失火和双缸失火这两类故障,提出了基于曲轴瞬时转速信号的集合经验模态分解的故障诊断策略.该策略考虑到多个转速工况对失火故障诊断的影响,根据柴油机喷油提前角将实车实时采集到该转速下的数据划分为正常、单缸失火和双缸失火这三个工况区间.通过多循环平均方法对三个工况区间数据进行预处理,并通过集合经验模态分解方法分解,该方法能自适应地将曲轴转速信号分解为若干个本征模态函数.通过集合经验模态分解得到每个本征模态函数幅值的异常波动,确定包含故障信息的本征模态函数,为了进一步提取特征,需对该本征模态函数进行快速傅里叶变换,根据主频分量的幅值,得到故障特征.最后在多个转速工况下进行上述诊断流程,得出各个转过速工况的诊断准确率,实现了诊断算法的转速工况敏感性分析.实验结果表明该方法能有效提取故障特征,实现了十缸柴油机基于多个瞬时转速的失火故障诊断. 展开更多
关键词 柴油机 失火故障诊断 集合经验模态分解(EEMD) 曲轴瞬时转速 特征提取 本征模态函数(IMFs) 快速傅里叶变换(FFT)
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基于GT-Power对汽油机不同负荷运行特性的仿真分析 被引量：2
14
作者 姜峰 袁旭辉 +2 位作者 胡玲玲 王春风 刘柳成林 《广西科技大学学报》 2025年第1期1-7,14,共8页
为分析某款汽油机在不同转速下不同负荷运行特性对该汽油机功率、扭矩和燃油消耗率的影响,进一步提高发动机性能,利用GT-Power软件建立了该型号汽油机的仿真模型,并对全负荷状态条件下的发动机进行相应的台架试验,将得到的试验结果与GT-... 为分析某款汽油机在不同转速下不同负荷运行特性对该汽油机功率、扭矩和燃油消耗率的影响,进一步提高发动机性能,利用GT-Power软件建立了该型号汽油机的仿真模型,并对全负荷状态条件下的发动机进行相应的台架试验,将得到的试验结果与GT-Power建立的发动机仿真模型的仿真结果进行对比,对比结果显示仿真值与试验值比较吻合,验证了所搭建汽油机模型的准确性。为进一步研究所搭建的汽油机模型在不同负荷运行特性的情形,通过调节PID控制器中的比例-积分数值改变节气门开度来进行仿真分析。最后对不同负荷条件下运行特性的仿真结果进行分析,为进一步提升发动机性能提供参考。 展开更多
关键词 汽油机 负荷特性 模型试验 仿真分析
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不同掺氢比例对天然气混氢燃料特性参数的影响研究 被引量：1
15
作者 李晓丰 孔庆龙 +4 位作者 肖俊峰 许凌云 李显江 徐甲佳 张晓超 《电站系统工程》 2025年第1期1-3,9,共4页
为了获得掺氢比例变化对天然气混氢燃料特性参数的影响规律,针对某燃气轮机电厂常用天然气燃料,研究了不同掺氢体积比下体积高/低位燃料热值、低位燃料华白指数等燃料特性参数的变化规律。结果表明:随着掺氢体积比的增加,体积高/低位燃... 为了获得掺氢比例变化对天然气混氢燃料特性参数的影响规律,针对某燃气轮机电厂常用天然气燃料,研究了不同掺氢体积比下体积高/低位燃料热值、低位燃料华白指数等燃料特性参数的变化规律。结果表明:随着掺氢体积比的增加,体积高/低位燃料热值、燃料低位华白指数均降低,且基本呈线性关系;天然气燃料掺氢体积比从0%增加至50%,体积低位燃料热值、燃料低位华白指数和燃料密度分别减小了约34.63%、11.14%和44.17%,燃料体积流量增加了约52.97%,燃料喷射速度增加约53%;天然气燃料中掺氢越多,燃料的压缩因子越接近1,燃料越难压缩,也越接近理想气体。研究结果可为燃气轮机掺氢燃烧试验提供理论依据。 展开更多
关键词 燃气轮机 天然气 掺氢燃料 燃料热值 华白指数
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二级轴流式微涡轮气动马达试验装置设计与性能测试 被引量：1
16
作者 刘江 何文斌 +4 位作者 吴熙 张艳锋 初众 仇建文 高志伟 《内蒙古工业大学学报(自然科学版)》 2025年第3期244-251,共8页
为测试厘米级可变喷嘴式二级轴流微涡轮气动马达的输出性能和输入输出映射关系,揭示设计工况下流动损失机理和能量转换效率,在绝热等熵条件下,建立了二级轴流涡轮式气动马达输出转矩和功率计算公式,获得了输入状态参数与输出转矩、功率... 为测试厘米级可变喷嘴式二级轴流微涡轮气动马达的输出性能和输入输出映射关系,揭示设计工况下流动损失机理和能量转换效率,在绝热等熵条件下,建立了二级轴流涡轮式气动马达输出转矩和功率计算公式,获得了输入状态参数与输出转矩、功率的定量关系。研制的专用微涡轮马达试验装置可以采集出入口压力、流量、温度、转速和转矩等物理量并实现转换输出,试验获得了气源供气压力、喷嘴入口压力与体积流量之间的定量关系。在喷嘴绝对入口压力为300、224 kPa时,测试了二级轴流涡轮马达的输出功率和转矩,发现入口压力为300 kPa,速度系数为0.22时效率最高,输出效率和输出功率分别为56%、78 W。理论计算和试验结果对比表明,试验装置能够较好地测试微涡轮马达输出特性,为后续全面测试厘米级微涡轮马达的性能提供了试验条件。 展开更多
关键词 二级轴流式 微涡轮 气动马达 试验装置 性能测试
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叶轮机械流固热耦合仿真及自主可控软件研制
17
作者 唐志共 何旭 +5 位作者 查浩 王子维 王栋志 储世博 柳阳威 李彬 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第8期76-99,I0001,共25页
叶轮机械作为动力能源领域的关键设备部件,其性能和效率直接关系到动力系统的服役表现。随着高性能计算机系统硬件水平的高速发展,以及流体、强度和传热领域数值仿真能力的不断提升,流固热耦合仿真技术对于叶轮机械的设计优化、性能预... 叶轮机械作为动力能源领域的关键设备部件,其性能和效率直接关系到动力系统的服役表现。随着高性能计算机系统硬件水平的高速发展,以及流体、强度和传热领域数值仿真能力的不断提升,流固热耦合仿真技术对于叶轮机械的设计优化、性能预测以及故障预防起着越来越关键的作用。本文对叶轮机械流体、强度以及流固和流热仿真领域的主要数值方法和挑战问题进行了分析,以国产自主涡轮动力叶轮机械流固热耦合仿真软件(AeroEngine Numerical Simulation,AENS)为载体,介绍了同构/异构流固热耦合仿真软件架构,以及高效的耦合算法和鲁棒的网格技术。通过典型叶轮机械AENS流固/流热耦合仿真结果与试验数据的对比分析,表明AENS具备在高温、高压、高转速条件下的流固热耦合模拟能力,其应用前景广阔,为叶轮机械正向多学科耦合设计提供了重要支撑。 展开更多
关键词 流固热耦合 软件架构 数值仿真 叶轮机械 多学科耦合设计
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吹风比对热障涂层-气膜冷却系统CMAS侵蚀过程及隔热性能的影响
18
作者 张俊红 谢安顺 +3 位作者 高朗 张学玲 林杰威 戴胡伟 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
针对熔融硅酸盐环境沉积物(CMAS)侵蚀诱发含冷却孔热障涂层结构热防护性能下降的问题,研究了不同吹风比下的CMAS的非均匀侵蚀行为及其对热障涂层(TBCs)隔热性能的影响.在Fluent软件中,考虑热传导、热对流和热辐射(热辐射使用离散纵坐标... 针对熔融硅酸盐环境沉积物(CMAS)侵蚀诱发含冷却孔热障涂层结构热防护性能下降的问题,研究了不同吹风比下的CMAS的非均匀侵蚀行为及其对热障涂层(TBCs)隔热性能的影响.在Fluent软件中,考虑热传导、热对流和热辐射(热辐射使用离散纵坐标辐射模型),建立共轭传热模型得到了在吹风比为1.5、1.0和0.5时TBC-气膜冷却系统的温度分布,在ABAQUS中建立三维相场模型(PFM)模拟CMAS的非均匀侵蚀行为,定量分析不同吹风比下CMAS侵蚀行为对TBC-气膜冷却系统温度分布的影响.分析了侵蚀300 h前后TBCs-气膜冷却系统温度场的变化,探讨了在不同吹风比下CMAS非均匀侵蚀对TBCs靠近主流入口、冷却孔入口前缘、冷却孔出口后缘和主流出口4个典型位置沿涂层厚度方向路径上热阻的影响.结果表明:TBC-气膜冷却系统在工作条件下具有三维温度梯度,沿主流流动方向和沿TBCs厚度方向上有较高的温度梯度,冷却孔附近区域温度分布的不均匀度高.陶瓷(TC)层中的CMAS浓度分布呈明显的不均匀性,在高温度区域内CMAS侵蚀速率更高,吹风比降低会引起TC层温度上升,温度不均匀性下降,CMAS的侵蚀程度增加,浓度分布的不均匀性下降.CMAS侵蚀会降低TBCs的隔热性能,吹风比为1.5、1.0和0.5时,侵蚀前后TBCs在靠近主流入口位置沿厚度方向路径上热阻下降率最高,分别为16.47%、17.13%和17.55%.CMAS侵蚀对TBCs在冷却孔出口后缘的隔热性能的影响较小,热阻在侵蚀前后的变化不大. 展开更多
关键词 吹风比 热障涂层 CMAS非均匀侵蚀 隔热性能
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采用SHAP的高压涡轮级高维设计空间数据挖掘
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作者 杨昭 郭振东 +2 位作者 苏鹏飞 汪祺能 宋立明 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第6期144-154,共11页
为厘清涡轮级高维设计空间中各变量对级性能的影响,基于数据挖掘方法SHAP对GE-E3高压涡轮第一级的93个设计变量进行了知识挖掘。除常规数据挖掘工作中显著变量对总体性能的影响分析外,发展了显著变量对涡轮级沿叶高方向性能分布影响的... 为厘清涡轮级高维设计空间中各变量对级性能的影响,基于数据挖掘方法SHAP对GE-E3高压涡轮第一级的93个设计变量进行了知识挖掘。除常规数据挖掘工作中显著变量对总体性能的影响分析外,发展了显著变量对涡轮级沿叶高方向性能分布影响的分析方法,可视化表示了改善级总体性能的设计变量所影响的涡轮级的具体位置;同时,充分发挥SHAP局部解释的优势,在设计空间中选取典型样本进行归因分析,研究了各设计变量在样本性能指标变化中所发挥的作用。研究发现,对于高压涡轮级,影响级效率的显著变量包括有效出气角、静叶三维积叠参数、叶片吸力面前缘附近样条控制点等。基于GE-E3高压涡轮数据集进行数据挖掘归纳得到涡轮级设计准则:减小动叶中间截面有效出气角、增大静叶中间截面有效出气角,静叶三维积叠点周向顶部位置、周向中间位置向压力面偏移,静叶中间截面、动叶中间截面吸力面前缘附近控制点均向叶片变薄方向移动。遵循设计准则得到的最终设计使级效率提高了0.65%。 展开更多
关键词 高压涡轮级 高维设计空间 数据挖掘 SHAP方法
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燃油喷射参数对生物柴油发动机燃烧与排放特性影响研究
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作者 周磊 杨昆 +2 位作者 张萍 赵建华 聂涛 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第4期794-801,共8页
在通过超高压燃油喷射装置双电磁阀控制策略实现超高压力和可调喷油规律喷射的基础上,建立了生物柴油发动机燃烧过程模型,并基于试验数据对模型展开了准确性验证,而后研究了生物柴油发动机燃烧排放性能随喷油特性(喷油压力和喷油规律)... 在通过超高压燃油喷射装置双电磁阀控制策略实现超高压力和可调喷油规律喷射的基础上,建立了生物柴油发动机燃烧过程模型,并基于试验数据对模型展开了准确性验证,而后研究了生物柴油发动机燃烧排放性能随喷油特性(喷油压力和喷油规律)的变化规律。结果表明:当采用一定的控制策略,调整喷油器和电控增压器中的电磁阀开启和关闭时序后,能够实现超高压力和可变喷油规律喷射;靴形喷油规律下,喷油压力较大有利于缸内燃油和空气的混合,提升燃油雾化效果,降低Soot排放;当喷油规律由矩形变为斜坡形,再转变为靴形时,生物柴油发动机缸压和缸温最高值逐渐降低,缸内油气混合效果更好,燃烧更充分,并且NO_(x)生成量下降42.8%,而Soot生成量仅上升1.8%。 展开更多
关键词 生物柴油发动机 喷油压力 喷油规律 燃烧排放
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