含粗骨料膏体输送管道磨损机理及参数优化

为探究不同管道参数对管道磨损的影响,并对管道参数进行优化,运用响应面法(RSM)开展含粗骨料膏体充填管道输送的数值模拟研究,基于RSM试验结果分析单因素和多因素耦合对管道磨损的影响,并运用MATLAB对管道参数进行优化。研究结果表明:在单一影响因素下,管道参数对最大磨损速率的影响程度从大到小依次为管径、弯径比、弯管角度,而多因素交互影响下管径和弯径比的交互影响起决定性作用。在试验设计范围内最优管道参数如下:管径为198.05 mm,弯管角度为84.50°,弯径比为4.57。

白音诺尔铅锌矿下向中深孔分段空场采矿法稳定性分析

针对内蒙古白音诺尔铅锌矿采用下向中深孔分段空场采矿法存在的顶板暴露面积大、采空区高度高、回采过程中需在采空区上部作业的安全风险,采用采空区稳定性分析理论及数值模拟等方法,探究顶板安全厚度及采场稳定性。研究结果表明:当采场跨度为5~30 m时,采空区顶板安全厚度为4~15 m;根据Mathews稳定图及数值模拟分析结果,白音诺尔铅锌矿采场较为稳定,阶段高度50 m,分段高度13 m的采场结构参数及回采顺序较为合理。研究可为相似矿山安全生产提供一定参考。

全可变气门技术对二冲程缸内制动性能的影响

利用自主研制的全可变液压气门机构(FHVVS)开展由主制动和副制动组成的二冲程缸内制动技术的仿真研究.通过GT-Power搭建了6缸柴油机仿真计算模型,分析了排气制动升程开启时刻与最大升程对主制动性能的影响,讨论了排气门早关对副制动性能的影响,确定了配气凸轮和FHVVS的主要设计参数.通过气门运动规律试验台架,对研制的FHVVS气门升程进行了试验测量,结果表明:FHVVS实现了一个工作循环内进/排气门单次开启与两次开启之间的快速平稳转换.根据实测气门运动规律,对二冲程缸内制动性能进行了模拟,可知,与原机制动方式相比,二冲程制动大幅度提高了低转速工况的有效制动转矩T_(tqb),使转速为1100r/min时的有效制动转矩T_(tqb)提高了57.1%;二冲程制动明显降低了高转速工况的最大缸内压力,在转速为2100r/min时最大缸内压力降低了28.2%.

基于偏最小二乘回归的发动机排气分析仪线性化研究

汽车及非道路用发动机的主要排气污染物有NOx、THC、CO、PM及CO2等,测量这些排气污染物的分析仪由于测量原理等原因本身线性并不理想,需要进行线性化校正。现广泛采用的高次方多项式逐步回归线性化方法的模型稳定性和预测性能不佳。利用偏最小二乘回归方法建立CO2和CO分析仪线性化有效预测模型,该模型物理意义明确,较普通最小二乘回归多项式模型和切比雪夫多项式模型的预测精度分别提高29.1%～35.1%和23.5%～39.3%。提出基于交叉舍一方法计算回归系数不确定度的通用计算方法;提出基于交叉舍一方法计算的方均根偏差作为判定模型预测精度的原则;提出用回归系数不确定度区间是否包括零轴作为判定模型参数是否显著有效的原则;这一套方法简单、实用、有效,不仅适用于偏最小二乘回归(Partial least squares,PLS)模型,也适用于最小二乘法(Least squares,LS)等其他回归模型。该建模方法可用于发动机排气分析仪的线性化建模,提高排气污染物的测量精度,尤其在分析仪线性度不高、特性比较复杂时更能有效地提高预测精度。

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.

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。

全可变液压气门系统气门运动规律动态测量与数据处理方法

搭建气门升程测试平台,测量全可变液压气门系统(fully hydraulic variable valve system,FHVVS)的气门运动规律,分析发动机转速、传感器动态响应特性以及数据处理方法对气门升程测量精度的影响。结果表明:凸轮轴瞬时转速波动随驱动电机转速的降低而增大,通过角标信号对采集的气门升程进行数据处理,可以减少由于瞬时转速波动导致的气门升程测量误差;传感器动态响应特性不足造成气门升程相位迟滞;气门加速度波动频率与液压压力波动频率应一致,通过选取合适的滤波截止频率准确计算气门加速度;经五点三次平滑法处理后的气门升程更接近实际结果。

我国重型车用柴油机满足欧III排放标准的对策

简要介绍了我国车用柴油机行业的现状,阐述了其面临的问题及挑战,介绍了国外重型车用柴油机的技术特点,探讨我国车用柴油机满足欧III排放法规应采取的技术措施。

现行及未来的车用压燃式发动机排放法规

简介了我国正在实施的车用压燃式发动机排气污染物排放标准。重点介绍了欧洲正在实施的欧Ⅲ、Ⅳ排放法规,对新的稳态工况ESC与原稳态十三工况进行了比较,详细介绍了ESC(欧洲稳态循环)、ELR(欧洲负荷响应循环)及ETC(欧洲瞬态循环)的实验方法。

HPLC法测定参蒲益智缓释胶囊中人参皂苷Rg_(1)、Re、Rd含量

目的采用HPLC对参蒲益智缓释胶囊中人参皂苷Rg_(1)、Re、Rd进行含量测定。方法采用C_(18)色谱柱进行,梯度洗脱,流动相为乙腈(A)-0.1%磷酸溶液(B),检测波长为203nm,流速为1.0 mL·min^(-1),柱温为30℃。结果人参皂苷Rg_(1)、Re、Rd分别在2.00~20.00μg·mL^(-1)、3.00~30.00μg·mL^(-1)、5.00~50.00μg·mL^(-1)浓度范围内线性关系良好。结论该方法简单、稳定,可用作参蒲益智缓释胶囊中3种人参皂苷的含量测定。

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。

全可变液压气门机构的气门运动特性

通过对全可变液压气门机构的气门升程和液压压力的试验测量,研究了全可变液压气门机构的气门运动特性.采用流通面积随气门升程可变的节流孔控制气门落座速度,分析了节流孔形状、最小节流面积和节流面积变化率等对气门落座过程的影响;采用单向阀通道降低液压系统内的液压流体的压力波动,保证了气门的平稳开启.通过对多种工况下气门落座速度的分析,得出气门最大升程对气门落座速度有重要影响,而发动机转速对气门落座速度的影响相对较小的结论.试验结果表明,通过合理匹配有关结构参数,全可变液压气门机构可实现气门平稳开启和平稳落座.

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%。

多缸汽油机全可变液压气门系统的开发与试验研究

提出了一种适用于4缸汽油机的全可变液压气门系统,通过凸轮驱动和液压传动使进气门开启,通过开启控油阀使进气门回落,通过调节控油阀的泄油时刻改变进气门的最大升程和开启持续角。建立了气门运动规律测量试验台架,并对全可变液压气门系统的气门升程进行了试验测量。试验结果表明:该系统可实现最大气门升程在0到最大设计升程之间连续可变,进气门开启持续角在曲轴转角0°~284°之间连续可变。进一步研究表明:全可变液压气门系统按汽油机标定转速5 000r/min高速运行时,在不同气门升程下均未出现气门运动规律的"失真"现象,说明该系统能够满足汽油机高速运行的需求。试验还发现多缸机液压气门机构存在相互干涉问题,通过改进设计控油阀结构,消除了由此导致的气门异常开启现象。

基于开放实验的车辆工程专业实践教学创新模式探究

文章提出了基于开放实验的实践教学模式。该模式以学生专业能力培养为中心,以岗位能力需求为目标,以学生实践和创新成果为导向,实现了课题开放、时间开放、设备开放、资源开放,并对实验、实践成果给予极大关注。文章介绍了指导学生参与发动机全可变液压气门机构设计、实验台架搭建、实验数据处理、实验报告总结的全过程。教学实践表明,该模式有助于启发学生的创新思维,培养学生的实践创新能力,较好地解决了现有实践教学存在的问题。

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。

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%.

双半字识别算法在水表字符识别系统中的应用

水表自动抄表系统中,由于水表机械结构的原因,读数转盘常常出现进位不完全的情况,导致读数出现上下双半残缺字符,不利于识别.对这类双半字符进行研究,提出了改进的双半字识别算法.首先制作十个标准的完整双字符模板,然后根据分割的待识别双半残缺字符,从完整双字符模板中截取双半字符模板,利用改进的Hausdorff距离模板匹配进行匹配识别,最后通过比较上下半字符的比例确定字符读数.实验结果表明,算法对这类双半字符有较好的识别结果,有效地提高了水表自动抄表系统中字符识别能力.

进气门早关对柴油机燃烧循环变动特性的影响

在SD2100型柴油机上安装全可变液压气门机构,采用进气门早关(EIVC)的模式可实现进气门关闭时刻(IVC)和有效压缩比(ECR)的连续可变.结果表明:随着IVC提前,ECR降低,燃烧始点推迟,最高燃烧压力降低,最高燃烧压力对应的曲轴转角推后;当ECR为13时,出现最大燃烧压力低于上止点压缩压力的现象,甚至出现不正常燃烧循环,导致燃烧循环变动率显著增大;增压匹配EIVC降低爆发压力和燃烧温度时也会出现燃烧循环变动增大的趋势;在相同的IVC条件下,过量空气系数越大,混合气浓度越低,燃烧循环变动率也越大.进一步研究表明,EIVC导致的燃烧循环变动问题与燃烧发展期Δφ密切相关,Δφ越长,燃烧重心CA 50越偏离上止点,燃烧循环变动率越大;根据Δφ的增大量,适当增大供油提前角,可显著降低燃烧循环变动率,提高指示热效率.

质子交换膜燃料电池两相流模型研究综述

质子交换膜燃料电池中有效的水管理(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。对质子交换膜燃料电池的工作原理、液态水的生成和迁移过程及水管理现状进行了阐述,重点对质子交换膜燃料电池二维、三维两相流模型研究的内容、现状及模型的优缺点做了较全面的综述。