分段韦伯函数拟合HCCI燃烧放热规律的研究

研究HCCI燃烧放热规律有助于对HCCI燃烧的控制研究,韦伯函数是拟合燃烧放热率中应用最多的函数,但是由于HCCI燃烧的复杂性以及韦伯函数的局限性,拟合效果不是特别好。本文分析了韦伯函数在HCCI燃烧放热率研究中的运用及其存在的问题,首次提出了分段韦伯函数,并拟合了HC-CI实际燃烧放热率曲线,结果表明,分段韦伯函数可以反映HCCI燃烧的阶段性,获得更好的拟合效果,适用性更佳。

5个待定系数的修正韦伯函数在发动机多火焰区燃烧模型中的应用

提出了含5个待定系数的修正韦伯函数,并应用多元非线性回归技术确定这些系数,模拟了具有双火焰区燃烧模式和稀燃 速燃特性的汽油机射流燃烧系统燃烧室中混合气的燃烧特性,从而成功地借助示功图分离出对分析整个燃烧过程至关重要的各火焰区中的质量燃烧率和火焰速比等参数,构成了实用的附有双火焰区的三区准维燃烧分析模型。应用实例表明,该函数与多区模型相结合,将在火花点火发动机燃烧模拟中具有强大生命力。

运用MATLAB软件及韦伯函数在高频电刀风险分析中的研究

该文运用MATLAB工具进行风险分析和函数运算,说明两款高频电刀的失效数据存在不同的分布规律,其差异与设备本身、使用环境与使用人员对设备的熟悉程度有很大关系。并分析了两款高频电刀的几个失效类别韦伯曲线的产生、发展规律及变化趋势。结合医院临床工作实际情况,就如何提高医用高频电刀使用的安全性、有效性提供了方法和手段。

分段韦伯函数模拟EGR对HCCI燃烧影响的研究

EGR作为控制HCCI燃烧的手段之一,影响着燃烧始点和放热规律。本文考虑EGR因素建立HCCI燃烧的化学模型和计算模型,研究不同EGR率对HCCI燃烧始点的影响;并结合分段韦伯函数,对不同EGR率的HCCI放热率进行模拟研究。

用双韦伯函数拟合非增压高速直喷柴油机放热规律

本文用两种不同的双韦伯函数拟合了R6102型高速直喷柴油机的实测放热规律曲线,给出了经验预测公式中的各系数,并对比了两种不同的韦伯函数。

基于韦伯分布函数的低复杂度变步长符号算法

针对OFDM系统中传统信道估计算法在冲击噪声环境中性能急剧下降的问题,提出了一种基于韦伯分布函数的顽健型变步长符号算法进行信道估计。在深入研究冲击噪声特性及韦伯分布函数性质的基础上,提出了采用估计误差绝对值的韦伯分布函数控制步长的低复杂度变步长符号算法。该算法在利用传统符号算法顽健性的基础上,采用估计误差的韦伯分布函数动态地改变迭代符号算法的步长,从而能够以较低的复杂度提高变步长符号算法在冲击噪声环境中的收敛速度。算法复杂度分析及仿真结果表明,在冲击噪声环境下所提算法相较于传统自适应滤波信道估计算法能够以更低的复杂度、更快的收敛速度达到相同的信道估计均方误差。

短时距估计中的标量特性

使用单任务研究程序,采用预期式研究范式和再现时距的研究方法,从心理物理学的视角,通过三个实验系统地考查了人类短时距估计的标量特性、变异源、时距估计中的转换点和韦伯函数的形态等问题。结果表明,刺激物的运动、变化、速度和物理时距是被试进行短时距估计的重要变异源;被试在实验中表现出高估较短时距和低估较长时距的倾向,时距估计的转换点为11.1 s;计时过程中得到的韦伯函数是个分段连续函数,韦伯函数的拐点有两个12 s和21 s,这两点与本研究得到的时距估计转换点具有部分一致性。

通过外场试验确定三角形方向鉴别阈值准则

利用外场试验数据确定了三角形方向鉴别阈值准则.基于坦克目标和三角形靶标的外场测量图像,利用必选决策分别统计了不同距离处的坦克目标和三角形靶标的鉴别概率;采用Weibull函数最小二乘方差拟合鉴别概率数据,确定了75%正确判断概率对应的三角形方向鉴别阈值准则.与约翰逊准则及国外提供的三角形方向鉴别阈值准则比较可知,基于所做试验数据估计的三角形方向鉴别阈值准则是合理的.

生物柴油放热规律预测模型与试验分析

用燃烧生物柴油的直喷式柴油机示功图数据,计算了生物柴油的放热规律,并应用双韦伯函数对标定转速和最大转矩转速的生物柴油放热规律进行了拟合。在此基础上,提出了生物柴油放热规律的双韦伯函数的修正参数,建立了不同配比混合燃料的双韦伯函数修正系数,对其他工况的生物柴油及混合燃料的放热规律进行了预测。预测结果表明:生物柴油比例高的混合燃料的燃烧始点、最大放热率、放热第二峰值有所提前,其中预混合燃烧阶段的燃烧峰值较小,扩散燃烧阶段的放热峰值较大,预混合燃烧期缩短。

基于优化理论优选柴油机燃烧模型经验参数的方法研究

提出一种运用优化理论,利用柴油机主要性能参数,如最高爆发压力、平均指示压力、压缩终点压力等,计算其示功图以及放热率的方法.该方法以最高爆发压力、平均指示压力、压缩终点压力与实测值最接近为目标函数,建立多目标优化计算模型,借助Isight优化平台,采用改进的非支配解排序的多目标进化算法(NSGA II),优选双韦伯函数中的6个经验参数,利用优选出的结果进行柴油机工作过程计算,从而得出示功图.计算实例表明,采用上述方法计算出的示功图与实测的示功图基本吻合,减少了选取经验参数的盲目性.

基于活塞运动规律的自由活塞发动机燃烧放热规律

自由活塞发动机具有异于传统发动机的活塞运动规律,为研究其对自由活塞发动机燃烧放热规律的影响,提出了等效转速变换的概念,将试验示功图反算得到的燃烧放热规律以曲轴转角为计量单位表示,分析了自由活塞发动机与传统发动机放热规律的差异,最后采用三维仿真与试验的结论进行对比.结果表明:自由活塞发动机在压缩行程比传统发动机有较高的运动速度与加速度,这使其在压缩行程有良好的雾化与油气混合效果,预混燃烧量达到80%,;膨胀行程缸内容积变化率较大,缸内压力温度下降较快,因而缓燃期和后燃期持续时间远低于传统柴油机;双韦伯函数拟合的自由活塞内燃发电动力系统(FPEG)放热规律预混合燃烧品质系数和扩散燃烧品质系数分别为3.451和10.24,与传统柴油机相比均偏大;受活塞运动规律的影响,自由活塞发动机与相同缸径的传统发动机相比最高爆发压力较小,出现最高爆发压力的时间较晚,且滞燃期较短.

基于压力比管理模型计算柴油机燃油的已燃质量分数

针对传统计算柴油机燃烧放热率方法的不足,提出根据示功图建立压力比管理模型来计算柴油机已燃质量分数,再通过已燃质量分数、循环喷油率以及燃油的低热值求得燃烧放热率的方法。该方法不需要进行微分积分运算,且不需要对气缸的传热过程进行分析,大大加快了计算效率,同时具有较好的精度。通过公式推导,提出一种确定韦伯函数叠加个数的方法,确定精确模拟柴油机燃烧过程所需的韦伯函数个数,避免模拟过程中出现计算过于复杂或准确性不足的问题。

基于试验拟合的低速二冲程柴油机放热率经验模型研究

针对某TierⅢ船用低速二冲程柴油机,开展了负荷、EGR率及喷油参数对放热率及其特征参数的影响研究。研究表明:负荷和轨压是影响燃烧始点的主要因素,负荷、轨压升高使燃烧始点提前;轨压升高及喷油正时提前使CA50提前,指示热效率升高;小EGR率对燃烧过程影响不大,EGR率高于26%后会显著推迟CA50,增大燃烧持续期,降低指示热效率。基于实测放热率对三韦伯函数参数进行了研究,获得了多因素对经验放热模型的作用规律,得到了适用于低速机的经验放热率模型。

页岩弹性模量非均质性对地应力及其损伤的影响

页岩的应力非均质性对钻完井、压裂改造和气藏开发动态等过程具有显著影响,目前未给出合理的表征方法来刻画页岩水力压裂过程中力学非均质性引起的岩石损伤/破裂及"应力阴影"效应。采用Galerkin有限元数值方法,通过COMSOL Multiphysics求解器,利用Matlab脚本语言进行了二次开发;采用Weibull概率密度函数表示页岩力学非均质性,数值模拟了水力压裂过程中流固耦合条件下非均质性对页岩地应力分布、应变能密度、流压和损伤因子等因素的影响规律。当地层完全为均质时,Von-Mises应力、应变能密度和损伤因子递减分布曲线特征明显,随着地层非均质增强,它们的分布曲线呈现起伏波动的规律,且Von-Mises应力、应变能密度与损伤因子相关性较好。据此提出了二维平面应变条件下力学非均质性引起的岩石损伤/破裂及"应力阴影"效应表征方法,即用单点线处的Von-Mises应力或应变能密度刻画岩石的局部破裂程度或应力阴影效应的强弱,用单位面积的平均应变能密度刻画岩石整体的破裂程度或应力阴影效应的强弱。该研究对进一步改进页岩体积压裂设计和提高气井产能具有重要指导意义。

柴油机燃烧放热规律的数值模拟

提出一种将模拟退火算法和阻尼最小二乘算法相结合的改进算法,并将其用于零维燃烧模型的建立.以预测值和实测值的偏差及曲线的拟合优度为衡量标准,对改进算法和传统算法进行比较.结果证明,改进算法具有提高零维燃烧模型精度、减少计算时间及对初值的要求、避免病态矩阵和复数结果出现的优点.