木薯乙醇-汽油混合燃料生命周期排放多目标优化研究

建立了木薯乙醇 汽油混合燃料生命周期排放单目标和多目标优化模型 .以生命周期CO ,NOx,PM ,HC ,SOx,CO2 排放为优化目标 ,对木薯乙醇 汽油混合燃料生命周期排放进行了单目标及多目标优化 ,并进行了灵敏度分析 .结果表明 :多目标优化后木薯乙醇 汽油混合燃料的混合比例为 6 3% .与原始值相比 ,多目标优化后生命周期CO排放略有升高 ,NOx 升高 1 5 % ,PM升高 1 9% ;生命周期HC、SOx 和CO2 分别降低 8%、5 0 %和 2 1 % .

发动机配气机构凸轮与摇臂的改进设计

结合实例系统地研究了单顶置凸轮轴式配气机构,详细地分析了其中的关键零件凸轮轴和摇臂,研究了凸轮型线设计和型线方程计算的具体方法,讨论了不对称凸轮顶点加速度连续性问题.将不对称凸轮型线作为整体来设计,以及考虑了保持缓冲段与工作段之间的连续性,对配气机构的关键零件摇臂进行了具体分析,提出了摇臂接触区圆弧方向角的概念,分析了摇臂接触区圆弧半径和方向角对配气机构性能的影响.配气系统优化中所研究的实例已取得良好的效果.

发动机活塞组摩擦力实时测量装置及试验研究

系统地阐述了发动机缸套活塞组瞬态摩擦力的测量方法。在对浮动缸套法的原理进行仔细的研究及对其难点进行详细的分析之后,一种改进的具有某些显著优点的测量装置被开发出来。并利用这个装置,测出了各种工况下缸套活塞组的摩擦力的变化。

内燃机缸筒-活塞环的润滑与密封分析

推导出内燃机的缸筒与活塞环之间润滑油膜厚度和活塞环气体密封的分析模型，给出了实用的数学公式．并且对具体的发动机进行了计算．

顶置凸轮配气机构动力学分析

建立了小型高速发动机顶置凸轮轴配气机构的动力学分析模型，给出求解模型数学方程的条件，结合具体配气机构进行实际计算，取得较理想的计算结果。注意到气门间隙消失一瞬间，配气机构各传动件之间会产生一个冲击，并对本文中所使用的模型作了分析讨论。

小型发动机配气机构接触应力分析

利用发动机顶置凸轮配气机构动力学计算的结果,分析小型高速发动机配气机构各主要零件之间的接触应力.分析了凸轮与摇臂之间的动态接触应力,和气门杆上端与气门间隙调节螺栓之间的动态接触应力.还给出凸轮轮廓综合曲率半径,以及各转速时接触副的局部应力变化曲线.

顶置凸轮配气机构仿真分析

运用多体力学的方法对配气机构进行了动态仿真分析，采用数字多体程序的方法，建立了配气系统的理论模型，进行配气机构的运动学、动力学分析，除了得到气门的升程、速度、加速度外，还考虑了摇臂与气门之间的碰撞，以及摇臂支座的柔性。因此得到气门与摇臂之间的碰撞力，摇臂支座的柔性衬套的受力，气门弹簧力，凸轮轴支座反力，气门座反力及凸轮与摇臂之间的压力角等。为凸轮型线、摇臂形状和整个配气机构的设计改进提供了重要依据。

高速发动机配气机构凸轮设计

以顶置凸轮轴配气机构的分析为基础,介绍了凸轮升程曲线选择和型线方程求解的方法,提出凸轮工作段和缓冲段具体设计的准则及应该注意的问题.

发动机顶置配气凸轮与摇臂的润滑分析

分析顶置凸轮轴式配气机构的凸轮与摇臂之间相对运动状态,计算了接触表面的相对滑移速度和油膜卷入速度,计算了凸轮与摇臂之间的稳态和非稳态的润滑油膜厚度,给出不同转速时油膜厚度的变化曲线.

基于动力学仿真和有限元分析的曲轴疲劳寿命计算

在对某型六缸汽车发动机曲轴系动态仿真和对曲轴进行静态有限元分析基础上对曲轴的疲劳寿命进行了计算。首先对曲轴系进行动态仿真,得到曲轴连杆颈处的载荷和载荷谱,载荷作为曲轴有限元分析的力边界条件,而载荷谱经过简化,得到计算曲轴疲劳寿命的载荷谱,同时利用弹簧单元对主轴颈处的弹性支撑实际状况进行了模拟,也考虑了相邻拐的影响,然后在有限元分析的基础上分别利用S-N和局部应变法计算了曲轴的疲劳寿命,得到的结果说明传统的计算过于保守,这不但对曲轴的设计和优化有一定的意义;也说明再制造发动机时直接利用曲轴其寿命是可靠的,足以维持下一个生命周期。

产品可再制造性评价方法与模型

在产品可装配性评估方法和模型的基础上发展了产品可再制造性评价的模型,模型包括技术性和经济性两大模块.技术性模块用来评价产品可再制造在技术上的可行性和可行度,它是根据再制造的8个工艺过程:拆卸、清洗、检查、修理、修复、替换、检测、装配,同时消除了这8个工艺之间的重叠性,提出了零件联结、质量确保、恢复和清洗4个独立的评价准则.这4个方面形成一个指数(指数1);考虑到重点零件的成本高,是否替换在再制造中起到举足轻重的作用,因而它又是单独作为一个指数来考虑(指数2).由指数1和指数2得到技术性指数.经济性指数只取0和1,代表再制造在经济上是否可行,可再制造性指数由技术性指数和经济性指数相乘得到.在收集大量数据和试验的基础上,通过对某型发动机的可再制造性系统的研究和评价,验证了该模型的有效性和实用性.

汽车发动机可再制造性评价

在产品可装配性评估方法和模型的基础上发展了产品可再制造性评价模型,在收集大量数据和试验的基础上,利用产品可再制造性评价模型模型对某型发动机可再制造性进行了系统的研究和评价。模型包括技术性和经济性两大模块。技术性模块用来评价产品可再制造在技术上的可行性和可行度,经济性用来评价再制造在经济上是否可行,两者相乘得到可再制造性指数。评价结果表明,汽车发动机具有良好的可再制造性。

木薯乙醇汽油生命周期能源、环境及经济性评价

建立了木薯乙醇汽油生命周期能源、环境和经济性评价模型,并对木薯乙醇汽油进行了生命周期能源、环境及经济性评价。结果表明:与普通汽油比较,木薯乙醇汽油生命周期整体能源消耗升高,石油消耗降低;生命周期温室气体、VOC和CO等污染物排放降低;销售价格升高并需要政府补贴。从平衡生命周期能源消耗、环境排放和经济性角度出发,木薯乙醇汽油可以在广西推广使用。

木薯乙醇—汽油混合燃料生命周期评价

利用生命周期评价理论,对E10、E22、E85和E100等木薯乙醇—汽油混合燃料进行了生命周期能源、环境及经济性评价,并提出木薯乙醇—汽油混合燃料推广可行度指标。结果表明:与汽油比较,所有木薯乙醇—汽油混合燃料生命周期的整体能源消耗增加,石油消耗降低;生命周期CO、CO2和HC排放降低;生命周期成本增加,并需要政府补贴政策支持。从平衡能源消耗、环境影响和经济性角度考虑,E10是较合适的推广应用形式。

轻型客车车身刚度灵敏度分析及优化

建立某国产轻型客车车身刚度有限元分析模型 ,确定有限元模型的边界条件及分析载荷 ,并对有限元模型进行试验验证。利用ANSYS软件就该车的车身骨架及车架各部件对车身弯曲刚度和扭转刚度的灵敏度进行分析 ,根据灵敏度分析结果选择设计变量 ,以车身的总质量和车身构件的最大应力为状态变量 ,以车身弯曲刚度和车身扭转刚度为目标函数 。

木薯燃料乙醇生命周期能源效率评价

利用生命周期评价理论,建立了木薯燃料乙醇生命周期能源效率评价模型.以总体能源消耗、化石燃料消耗、石油消耗、净能源产出和能源综合利用率为评价指标,对木薯燃料乙醇进行了生命周期能源效率评价.结果表明:与汽油相比,木薯燃料乙醇生命周期整体能源消耗增加22%,化石燃料消耗降低54%,石油消耗降低96%,净能源产出偏低45%,能源综合利用率偏低8%.木薯燃料乙醇是潜力巨大的绿色燃料.

汽车发动机曲轴系动态仿真

动力学仿真模型在ADAMS的ENGINE模块中建立。它将曲轴剖分为六个曲柄构件,然后限制构件之间的相对运动自由度,这样就避免了解静不定结构;同时用线性弹簧来模拟主轴颈处的约束。该模型不仅考虑了曲轴上作用的弯矩、扭矩及支承的弹性,而且还考虑了多缸连续点火时的相互影响,故是目前比较准确的计算模型。在曲轴转速3000r/min时,稳态仿真两个工作循环,曲轴旋转四周,分别得连杆颈负荷、主轴颈负荷等仿真结果,并对主轴颈与轴承座之间是刚性支承和弹性支撑时的仿真结果行了对比分析,表明支承条件不同,计算结果会有较大差异,弹性支撑更符合实际。

中国生物质燃料乙醇项目能量生产效率评估

为了对玉米和木薯乙醇的能量和可再生能量生产效率进行评估,该文统计了玉米和木薯乙醇生命周期能耗,并用市场价值量法按照主副产品的能耗进行了分配。计算出玉米和木薯燃料乙醇的净能量和净可再生能量。并计算了单产和化肥用量变化时的净能量和净可再生能量的变化。计算结果显示,玉米、木薯乙醇的净能量分别为1.472 M J/L和2.417M J/L,净可再生能量分别为1.474 M J/L和2.459 M J/L。使用玉米、木薯生产燃料乙醇在能量生产和再生能量生产上都是可行的,木薯乙醇比玉米乙醇可行性更高,单产和化肥用量是提高能源利用和再生能源的关键因素,加强副产品的开发和使用有机肥代替化肥有利于提高系统的能效,提高系统的可再生性。

基于生命周期的汽车回收及其循环经济模型

介绍了产品全生命周期和循环经济的概念,提出了产品的资源循环模型。对汽车全生命周期的生命过程及阶段进行了划分,并分析了汽车的材料组成,提出了中国的汽车回收循环利用模型;还提出了三层次的汽车回收网络结构,以及适合中国国情的汽车回收策略,为我国汽车回收业的规范化提供了决策理论和实践指导。

木薯乙醇—汽油混合燃料生命周期能源消耗多目标优化研究

建立了木薯乙醇—汽油混合燃料生命周期能源消耗单目标和多目标优化模型。以生命周期总体能源消耗、化石燃料消耗和石油消耗为优化目标,对木薯乙醇—汽油混合燃料生命周期能源消耗进行了单目标及多目标优化,并进行了灵敏度分析。结果表明:多目标优化能使木薯乙醇—汽油混合燃料的生命周期总体能源、化石燃料和石油消耗同时降低,可以为木薯乙醇—汽油混合燃料的应用提供决策依据,具有重要的应用价值。