生物质制燃油用热载体加热设备的研究

通过整合直接加热技术与间接加热技术,研制一种高速高效的加热设备,为使用固体热载体低成本、大规模生产生物燃油提供设备及技术支持。

航空燃油用永磁无刷直流电动机的设计研究

以一台永磁无刷直流电动机为例,用路算法确定主要尺寸,建立二维有限元模型,通过场路耦合法确定电磁方案。将仿真结果和实验结果进行对比分析,证明该方案的准确可靠性,同时为后续同类电机的研制提供了参考依据。

浅析锅炉燃油用量大的原因及节油策略

大型火电厂煤粉锅炉的点火和稳燃,传统上都是采用燃烧轻质燃油、重油或天然气等燃料来实现的,燃油的大量消耗增加了电 厂的生产成本。另外,燃油燃烧时产生大量的有害气体,给环境保护也带来很大压力。文中针对某公司 4 台 320 MW 机组燃油消耗居高不 下的现状,通过对实际运行数据的分析,指出燃油用量大的原因,给出具体改进措施并实施,取得了明显的节油效果和可观的经济效益。

沥青拌和楼燃油用量的分析探讨

文中通过对影响沥青拌和楼生产能力因素的阐述,分析了骨料含水量和温度的变化与燃油消耗量的关系,并以广清高速公路(清远段)A5标和渝湛高速公路(粤境段)第12标的施工情况进行比较,进一步对影响燃油消耗量的因素进行分析和探讨。

基于二重威布尔混合分布的某型燃机燃油泵组件可靠性分析

燃油泵组件是机电一体化的产品,其在使用中获得的故障数据存在不同失效机理的情况,因此一重威布尔分布无法准确描述产品失效机理,而混合分布通过将多种失效分布进行耦合,能够充分描述产品失效机理。本文将二重三参数威布尔混合分布模型应用在舰船发动机附件故障分析中,基于某型燃机燃油泵组件的故障数据,通过数据分析直方图确定故障模型与模型初始化参数,通过Matlab非线性曲线拟合方法来估计二重三参数威布尔混合分布的参数。研究方法及成果能够为燃油泵组件可靠性分析及优化改进提供一定的借鉴。

航空发动机燃油系统部件寿命建模研究

为解决燃油系统部件可靠性难以估计的问题,收集了燃油系统重要部件燃油泵组件、液压机械装置、燃油流量传感器、燃油喷嘴的工作时间数据,针对不同部件的工作时间分别绘制Weibull概率图,用三参数相关系数优化法对Weibull分布模型进行参数估计,并依据参数估计值得到不同部件的可靠度函数、失效率函数及故障概率密度函数,最后对燃油系统部件进行可靠性评估与分析。结果表明:航空发动机燃油系统部件作为一种复杂的机械电子系统,Weibull分布模型可有效评估其使用寿命,可用于对航空发动机燃油系统部件进行可靠性分析。

基于演化博弈分析的可持续航空燃油与碳市场协同减排研究

面对全球气候变化的严峻挑战,航空业作为温室气体排放的重要领域,其减排行动对于实现全球气候目标至关重要。可持续航空燃油(SAF)作为一种具有显著减排潜力的替代能源,其推广与应用成为航空业减排的关键。然而,SAF的广泛应用需要政府和航空公司的共同努力与协作。本文旨在通过博弈论的视角,构建政府与航空公司的双方演化博弈模型,分析SAF与碳市场协同减排机理。研究结果表明,合理的碳市场机制能够使航空公司通过加注SAF在实现减排的同时在碳市场中获益,进而激励SAF的规模化应用;降低SAF的采购价格以及对航空公司加注SAF提供政策激励措施,同样可以促进SAF的应用,实现减排目标。基于此,本文建议政府在初期通过设置较低的减排目标和提供研发支持,促进SAF技术的成熟和市场接受度。随着市场的发展,逐步提高碳配额要求和碳价,以激励航空公司增加SAF的使用比例,实现长期减排目标。本文的研究在推动SAF和碳市场协同减排中的决策中,为政府部门和航空公司提供了理论依据和实践指导,有助于促进航空业的绿色转型和可持续发展。

基于农机智能管理平台的田间燃油配给策略

在农业规模化生产中,为保证作业效率,农机燃油配给往往需要在田间完成。然而,现有的田间燃油配给方式存在不安全、不及时、缺乏科学系统的配给决策,导致燃油配给效率低、配送成本高等问题。针对上述问题,该研究结合农机燃油需求特点,提出基于农机智能管理平台的农机田间燃油配给策略。首先,以农机智能管理平台的实时数据为基础,基于可信性理论建立农机田间燃油配给的两阶段数学模型:第一阶段预优化,根据平台数据建立具有模糊需求和模糊时间窗的多目标车辆路径规划模型,第二阶段根据实际生产中发生的动态事件更新相关信息,重新规划未配送订单的配送路径;其次,以总配送成本最低及总满意度最高为目标,结合改进遗传算法求解农机田间燃油配给模型。最后,应用嫩江农场的数据进行实证分析,并与农场当前的配送成本等指标进行对比,验证可行性及实用性。结果表明:基于农机智能管理平台实时数据构建的农机田间燃油配给策略可以在降低配送成本的同时,保证较高的订单平均满意度,即时效性,与当前生产方案相比,配送路径减少了14条,虽然满意度较实际稍低,为72.85%,但总配送成本较当前方案降低了93.38%。研究结果可为农机田间燃油配给的智能化管理提供科学依据。

基于运动法的航空发动机高速燃油齿轮泵卸荷槽设计与验证

高压、高速、高温化使得齿轮泵固有困油问题愈发严重,传统卸荷槽结构已难以满足高性能燃油泵设计要求。为此本文提出一种基于运动法的新型卸荷槽结构设计方法,通过构建困油模型并从整泵全局角度分析齿轮参数对困油各项性能的影响规律,以确定齿轮参数并为卸荷槽设计提供约束条件;其次基于齿轮运动规律和卸荷槽设计原则进行了某型燃油齿轮泵卸荷槽的设计,并进行了多个工况下新型卸荷槽和传统卸荷槽困油特性仿真对比;最后试制了样机并通过试验验证了卸荷槽设计的有效性。研究结果表明:所设计的卸荷槽与传统矩形卸荷槽相比,同工况下最大困油压力降低63.4 MPa,流量脉动率减小33.5%,空化区域更小,工作性能更优,能够显著缓解困油带来的不利影响。采用该结构卸荷槽的齿轮泵具有高的容积效率和长时抗汽蚀能力。

复杂流场下对焊燃油管路流固耦合特性分析

飞机燃油管路内部流体流动特性复杂,油液与管壁相互作用产生的流固耦合作用严重影响管路安全,深入研究流固耦合特性对减少管路振动和磨损具有重要意义。通过金相检测和微拉伸试验获得焊接接头区域具体尺寸和力学性能参数,建立带有90°弯管的对焊燃油管路流固耦合模型。采用Realizable k-ε湍流模型开展研究,综合分析在恒速流场下不同入口流速对流体域流动特性及固体域应力响应规律的影响和在脉动流场下不同区域等效应力的响应结果。结果表明:恒速流场下,出口弯管段最大等效应力受流速影响显著;脉动流场下,焊接接头处的最大等效应力出现在焊缝区且应力水平较为集中。可为改善飞机燃油管路的构型设计和系统性能提供重要参考。

燃油介质作动器往复密封摩擦热效应及磨损特性分析

发动机矢量推力作动器采用燃油作为传动介质,燃油的低黏度将使作动器密封接触面处于不良润滑条件,密封件摩擦磨损问题突出。针对燃油介质作动器不同压力、作动速度及油液温度的工作环境,建立往复密封热弹流混合润滑数值仿真模型,分析往复密封接触面摩擦热效应对油膜行为的影响,确定热分析边界条件,计算密封系统的瞬态温度分布。根据热分析结果,对油液黏度及密封区域内的油膜厚度进行修正,考虑密封件润滑条件探究摩擦热效应对密封性能与磨损特性的作用机理,分析不同工况条件对油膜厚度、摩擦力和磨损深度分布的影响,为设计高性能航空密封件奠定理论基础。

飞机燃油箱惰化试验飞行环境模拟系统设计

飞机燃油箱惰化试验是飞机燃油系统安全评估的重要内容。为检验飞机惰化系统设计的正确性以及机载测试设备在飞行环境下的工作可靠性,设计了飞机燃油箱惰化试验飞行环境模拟系统,用于地面开展飞机燃油惰化系统飞行模拟试验。应用所搭建的模拟系统,开展了模拟平飞、爬升、下降等过程的飞机燃油惰化系统试验,检验了新研发的机载燃油箱氧浓度测试设备的性能。结果表明:模拟系统能够提供飞行条件高低温、高低压的油箱外部环境模拟以及含油气、惰化气体、飞行晃动的油箱内部环境模拟,从而为飞机燃油箱惰化系统试验提供有力支撑。

CEEMDAN-SE-WT降噪方法在航空发动机燃油流量信号中的应用

燃油流量信号是反映发动机状态和计算飞机排放物排放量的重要信号,但飞机飞行过程中传感器采集信号时不可避免地会受到外界环境以及内部因素干扰。提出一种结合样本熵(sample entropy,SE)的完全自适应噪声集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)与小波变换(wavelet transform,WT)的联合降噪方法。首先使用CEEMDAN对燃油流量信号进行分解得到本征模态分量,利用样本熵筛选含噪分量,并用相关系数与方差贡献率进行复核。对于含噪分量使用小波阈值降噪进行处理。最后将未处理的模态分量和完成降噪的模态分量重构得到最终燃油流量信号。通过与其他方法比较,CEEMDAN-SE-WT方法拥有最高信噪比为85.287,降噪后燃油消耗总量与飞机总重变化最为接近,可以认为该方法较大程度保留了燃油流量信号中的有效特征,为后续计算民机排放物排放总量提供了良好的数据支持。

浅析基于数据挖掘的巡航阶段燃油消耗计算方法

针对QAR数据获取难度大以及缺乏适用于巡航阶段燃油消耗估算方法的问题,本文提出了一种基于航迹数据和BADA数据库的巡航阶段油耗计算方法。首先,采用数据挖掘对QAR数据进行预处理,并完成上升、平飞及下降3种飞行状态的识别;其次,基于BADA数据库根据飞行状态建立油耗测算模型,从而构建巡航阶段的燃油消耗模型;最后,对理论油耗与实际油耗进行误差分析,相对误差控制在10%以内,均方误差为7%,拟合度为0.9112。该结果表明,本文提出的基于BADA的油耗测算方法具有较高的精度,与QAR记录的实际油耗数相近,证实了该模型的可行性与可靠性。

燃气轮机燃油系统时滞特性仿真与试验研究

针对燃气轮机燃油系统的时滞特性,本文基于AMESim软件搭建了燃油系统仿真模型,并搭建了物理试验台进行燃油系统物理试验,给定燃油系统模拟装置不同的燃油流量控制信号,观测其反馈的燃油流量。试验结果验证了模型的准确性,得出了燃油系统的时滞特性,对提高燃气轮机仿真模型动态仿真精度有一定的参考价值。

由JJG 443《燃油加油机计量检定规程》改版谈方法变更的应对策略

本文对JJG 443-2015和JJG 443-2023的变化进行了详细对照分析,并给出了规程变更后的应对策略。

燃油稀释对汽油机油性能的影响研究

针对混合动力汽车使用过程中燃油稀释增大的情况,对一定汽油含量下的发动机油进行黏度和燃油含量考察,发现燃油混入会影响发动机油的运动黏度,环境温度的升高可逐渐降低燃油在发动机油中混入的含量,且不同黏度、不同品牌的发动机油对抗燃油稀释的能力不同。在混合动力汽车机油选用时,建议选择低黏度、抗磨性能优的发动机油,将更利于减少混动发动机润滑体系中燃油的混入,降低燃油稀释对机油性能的影响。

航空发动机燃油控制装置可靠性研究综述

航空发动机燃油控制装置是航空发动机的核心控制单元,长期服役在高温、高压、强振的恶劣环境,在航空发动机外场使用中故障率占比高,产品的寿命及可靠性是当前制约我国装备能力提升的短板。本文总结了当前燃油控制装置的典型故障类型,对比分析了国内外在燃油控制装置可靠性设计与分析技术、可靠性优化技术、寿命试验技术及可靠性评估技术方面的研究进展;剖析了我国燃油控制装置可靠性技术研究及应用方面的不足及原因,同时结合航空发动机正向研发体系建设需要,指出了航空发动机自主创新设计中燃油控制装置性能及可靠性一体化设计所面临的技术难点和挑战,并立足于现有国内设计水平及工业基础,给出了夯实我国航空燃油控制装置设计能力需开展的基础性研究建议。

柴油发动机燃油跨/超临界喷射特性数值仿真

针对柴油发动机工作条件下喷雾特性变化复杂的问题,利用计算流体动力学软件CONVERGE,采用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)方法进行跨/超临界柴油机燃料正庚烷的射流喷雾特性仿真分析,对LES中湍流亚格子模型进行深入研究,并从质量分数、密度和温度三方面对比跨/超临界射流的喷雾特性。研究结果表明:随机湍流分散模型开启会使喷雾贯穿距的预测值更接近试验值,当湍流分散系数c_(ps)=0.16时模型预测的贯穿距比c_(ps)=0.05更加贴合试验的结果;跨临界射流存在更加类似于液态的区域,升温时从环境吸收更多热量;与跨临界射流相比,超临界射流喷雾的温度扩散更加迅速,并且喷雾前端温度接近环境温度;跨临界射流中类似液态区域形成了较大的密度分层,抑制喷雾扩散,超临界射流喷雾外层的絮状结构比跨临界射流出现得更早,絮状结构范围更大,径向扩散作用更强;两种状态下温度、密度和质量分数分布呈现一定的对应关系,即温度、质量分数和密度都在中心轴线靠近喷油器处最大,随着轴向距离和径向扩散的增大而减小。

复合叶轮出口角及分流叶片偏置对高速燃油泵性能的影响研究

为研究叶轮出口角以及分流叶片布置方式对高速超低比转速燃油泵扬程和效率的影响规律,选取复合叶轮的4个因素,叶片出口角β_(2)、叶片数z、分流叶片周向偏置度θ和偏转角α,基于正交试验设计法设计16组不同参数及结构的复合叶轮,对正交试验结果进行极差分析后得出各因素对扬程和效率的影响规律以及主次顺序,并最终得到高速燃油泵复合叶轮的最佳设计方案。其次,基于CFD数值模拟对常规无分流叶片设计方案与最佳设计方案进行外特性及流场分析,结果表明:最佳方案的扬程和效率在整个模拟工况内均有所提升,其中在实际工况Q为0.5 m~3/h下扬程较常规方案提高了10.4%,效率提高了4.8%。除此之外,最佳方案实际工况下的内流场压力分布与速度分布更加均匀,有效削弱了叶轮流道内的大尺度旋涡以及间隙泄漏对主流的干扰作用。