燃烧室部件耦合系统过渡工况传热全仿真模拟研究

内燃机的起动、停车、加载等运行工况发生急剧变化（过渡工况）过程中，其燃烧室部位外于强烈地被加热或被冷却状态。这种热冲击增加了部件的动态疲劳热应力，给内燃机的可靠性带来严重恶果，是导致燃烧室部位破裂的主要原因之一。燃烧室部件的传热研究是热负荷计算和评定的基础，对内燃机的可靠性设计具有重要意义。作对燃烧室部件活塞组气缸套耦合系统在过渡工况下的耦合传热关系进行了较深入的研究，建立了描述这一传热过程的数学模型；并利用该模型，模拟了125风冷柴油机在各种过渡工况下的传热情况。     

四级轴流涡轮变工况数值分析

采用FINE／Turbo软件包，对一个四级轴流空气涡轮两种转速下的不同流量工况进行了全三维数值模拟，与实验数据进行了涡轮效率、压比以及级间参数分布的比较。结果表明，计算与实验结果在各种工况下的性能符合良好。本文还对设计流量及小流量工况下透平内的流动情况进行分析和比较，研究这两种典型工况下叶片表面极限流线图谱、间隙流动特征等的差异。分析表明，在小流量工况下，与通道涡对应的分离线住置和展向尺度都与设计工况存在显著差别，动叶顶部间隙涡的再附形式以及叶片压力面极限流线图谱也发生了较大变化。     

一种内燃机瞬变过程状态与性能参数的准确检测方法

提出了一种能对车用内燃机瞬变过程中多项运行及性能参数同时进行检测与分析的方法.采用3个动态压力传感器和2个快速反应温度传感器进行信号测量,并与描述发动机气道内、气缸中工作过程的气体动力学和热力学方程组进行数值式耦合求解,解决了内燃机瞬变工况下换气过程与缸内过程的多参数,如瞬态气体质量流量、空燃比、进气及缸内气体成分、残余废气系数、泵气损失、燃烧放热规律和缸内指示效率等的连续高精度测量问题;通过分析缸内燃烧放热过程与热-功转换过程的相关影响参数,并与稳态工况下的Map标定参数进行对比,指出瞬变工况与稳态工况标定参数的差异,提出发动机瞬变过程中运行参数的纠偏要求.为瞬变工况下内燃机运行参数的精准标定与控制提供了一种新的手段,可望实现多参数的实机检测与纠偏,改善内燃机使用状态下的燃油经济性与排放性能.     

内燃机燃烧噪声的研究与发展

本文概述了内燃机燃烧噪声的特性及其研究与发展，阐述了燃烧过程参数、结构参数、工况参数以及其它参数影响燃烧噪声的机理，论述了近年来降低燃烧噪声、内燃机燃烧噪声机理和内燃机瞬态工况燃烧噪声的研究状况。通过对燃烧噪声与内燃机工作过程中激发燃烧噪声特征因素关系的描述，为了解燃烧噪声特性和降低燃烧噪声提供全面的技术支撑。     

瞬态工况对内燃机燃烧噪声的影响研究

研究了内燃机瞬态工况对燃烧噪声影响机理,开展了内燃机瞬态工况测试技术和测试方法研究,通过对瞬态与稳态过程的缸内压力、缸内压力最大值、压力升高率、压力升高率最大值、压力高频振荡以及气缸压力级等参数在不同频率范围的差异的研究分析,从气体动力载荷和高频压力振荡两方面分析研究瞬态噪声与稳态噪声产生差异的机理.瞬态与稳态工况压力升高率变化趋势与两种工况下燃烧噪声变化趋势基本相似,但在一些工况上存在差异,这是由于受到了缸内压力高频振荡对燃烧噪声影响的结果.结果表明：瞬态与稳态工况燃烧噪声的差异是由压力动力载荷与压力高频振荡共同影响的结果.     

柴油发电机组联轴系统设计研究

针对内燃机通过弹联带动较大惯量从动机械的轴系，在综合考虑目前既有成果的基础上，进行该类轴系弹联参数设计的共性研究。同时，考虑了内燃机特殊工况的弹联设计，并结合试验研究成果和相关标准，形成了扭振特性评价方法，建立起了联轴器刚度、惯量、阻尼参数的设计规范和流程。然后，以此作为指导原则，对某型轴系联轴系统进行了参数设计和实验验证。分析结果表明：各项设计指标均满足要求。     

直喷式柴油机瞬态工况燃烧噪声的试验研究与分析

研究直喷式柴油机瞬态工况对燃烧噪声影响机理。开展内燃机瞬态工况测试技术和测试方法研究，找出瞬态工况下燃烧噪声相对于同转速、同负荷的稳态工况燃烧噪声差异的规律，并从瞬念与稳态工况下燃烧过程的差异对试验结果进行分析。瞬态工况擘面温度、喷油爪力、针阀升程最大值和针阀外启持续时问均高于同负荷同转速的稳态工况，导致瞬态工况滞燃期、燃烧始点和喷油最与稳态工况相比产生差异。结果表明，瞬态工况下动力负荷和压力高频振荡相对于同负荷同转速的稳态工况发生改变是引起燃烧噪声产生差异的根本原因。     

典型低温散热器性能实验和案例分析

为提高供暖系统能效和节约能源,采用低温供暖系统扩大新能源和可再生能源供热比例是目前重要的发展方向。首先通过散热器标准实验对铜铝复合低温散热器、铝制低温散热器和铜管强制低温散热器这3种低温散热器的散热性能进行了分析,结果表明:3种散热器低温工况拟合曲线与高温工况拟合曲线具有共线性,可以使用高温工况拟合曲线进行低温工况散热量计算。以北京某办公楼为建筑原型,进行低温散热器选型分析,结果表明低温工况下,强制对流散热器散热性能最好,且占地面积与铜铝复合散热器、铝制散热器在高温工况下的占地面积相近,适宜于在示例建筑中应用。所得研究结果为低温供散热器的实际应用提供了理论基础和实验数据。     

内燃机过渡工况扭振特性研究

提出了一种去除过渡工况中趋势项的方法以提高内燃机轴系扭振幅频特性分析精度。利用过渡工况下扭振信号的各简谐成分实部和虚部等于该转速下稳定工况扭振信号各简谐成分实部和虚部与趋势项各简谐成分实部和虚部线性叠加的性质,可通过消去趋势项得到该转速下稳态工况的各简谐成分准确幅值。通过仿真和实验研究,不仅验证了所提方法的实用性,并且发现过渡工况中的趋势项具有对0.5、1.0等低简谐成分幅值影响最大,而对中、高简谐成分幅值影响相对较小的性质。     

过渡工况下风冷内燃机气缸盖温度的变化规律

在起动、突加和突减三种最苛刻的过渡工况下，对一台小型风冷内燃机气缸盖的非稳态温度进行了测量。试验分析了过渡工况下风冷内燃机气缸盖温度的变化规律，以便为有限元计算非稳态温度场提供真实的边界条件，并为进一步考察非稳态热负荷状况提供依据。     

柴油机新型螺旋流排气系统的设计和试验

采用数学规划优化方法对Ｎ８１６０ＺＣ柴油机新型螺旋流排气系统结构参数进行了优化设计;同时设计了一套结构参数完全一致的ＭＰＣ排气系统,并对螺旋流和ＭＰＣ排气系统进行了推进特性性对比实验。实验结果表明：在大部分运行工况下,螺旋流排气系统对Ｎ８１６０ＺＣ柴油机的整机性能有一定程度的改善,但在低速低负荷工况下较ＭＰＣ排气系统稍差。     

内燃机轴承润滑设计的研究现状及展望

回顾了内燃机轴承设计研究的发展历史，分析了近年来在内燃机轴承快速设计和精确设计方面所取得的进展，并提出未来的内燃机轴承研究所要解决的问题。     

尾水管真空度的计算工况拟定及数值计算

在理论分析的基础上，得出了尾水管真空度数值计算应拟定的常规控制工况以及当引水发电系统内存在不同性质的波动时应拟定的叠加工况。结合某大型地下水电站的四个设计方案，对尾水管真空度最大值进行了数值计算，得出了在叠加工况中尾水管真空度比常规工况大2～5m以及叠加时间的范围，为水电站的设计提供参考。     

The role of different parameters on the stability and thermal conductivity of carbon nanotube/water nanofluids

It is obvious that the applicability and efficiency of nanofluids (suspensions contained nanoparticles) are related to their high heat transfer coefficients, especially thermal conductivity. Many parameters affect this property including size, shape and source of nanoparticles, surfactants, power of ultrasonic, time of ultrasonication, elapsed time after ultrasonication, pH, temperature, particle concentration and surfactant concentration. Some of these parameters may have interaction effects. An accepted way for obtaining the optimized condition is based on the design of experiments and statistical analysis. In this paper we investigate the stability and thermal conductivity of carbon nanotube (CNT)/water nanofluids and propose the optimum condition for the production and application of nanofluids. It has been shown that the significant factors on the thermal conductivity and stability are not precisely similar to one another.     

Design and investigation of a novel concentrator used in solar fiber lamp

A novel concentrator used in solar fiber lamp has been designed and made. The method of the design has been introduced. The lamp has been tested under the real solar condition and the experiment curves have been given. The light transmission will be influenced by the structure of the lamp and the diameter of the fiber, which has been studied in this paper. The experimental results show that the brightness of this solar fiber lamp is about the brightness of a 6-W ordinary electrical energy-saving lamp. The computer simulation for the lamp has been presented and the improvement schemes are proposed.     

On the possibility of increasing the accuracy in the calculation of the solar ultraviolet radiation index

It has been indicated that the accuracy in the calculation of the solar UV index can be increased by the organization of more reliable measurements of the total ozone in the Chappuis band. The mathematical condition under which ozone measurements become advisable in the visible part of the spectrum (Chappuis band) is determined. A technique for calculating the UV index of the Sun has been proposed.     

水涤脱附条件下改性活性炭脱硫性能研究

对MHY30型和MHY40型柱状活性炭在不同温度下进行水蒸气活化,采用负载Zn2+、HNO3氧化2种方法进行改性,并对改性活性炭催化氧化脱除锅炉烟气中SO2的性能进行了实验研究.以水涤脱附条件下的吸附反应空间理论为依据,对实验结果进行了分析,实验结果表明,活性炭改性必须考虑动态吸附容量的变化,孔径分布对水涤脱附条件下的活性炭脱硫性能具有显著影响,当活性炭平均孔径约为4.0～5.0nm时达到最佳脱硫效果.     

Optimum sizing of wind-battery systems incorporating resource uncertainty

The inherent uncertainty of the wind is a major impediment for successful implementation of wind based power generation technology. A methodology has been proposed in this paper to incorporate wind speed uncertainty in sizing wind-battery system for isolated applications. The uncertainty associated with the wind speed is incorporated using chance constraint programming approach. For a pre-specified reliability requirement, a deterministic equivalent energy balance equation may be derived from the chance constraint that allows time series simulation of the entire system. This results in a generation of the entire set of feasible design options, satisfying different system level constraints, on a battery capacity vs. generator rating diagram, also known as the design space. The proposed methodology highlights the trade-offs between the wind turbine rating, rotor diameter and the battery size for a given reliability of power supply. The optimum configuration is chosen on the basis of the minimum cost of energy (US$/kWh). It is shown with the help of illustrative examples that the proposed methodology is generic and flexible to incorporate alternate sub-component models.     

柴油机调速系统动态仿真与最佳设计分析

采用状态空间法对柴油机调速系统的动态过程进行了建模与仿真，并分析了调速器最佳设计的主要参数变化规律，为设计调速器提供有益的依据。     

土石坝加宽培厚对坝体位移与心墙应力变化的影响

为考察西南地区某土石坝加宽培厚后坝体的真实工作性态和安全状况,采用三维有限元方法分析了土石坝坝体加宽培厚及蓄水运行时坝体位移、防渗心墙应力与等效塑性应变区域的变化规律。结果表明,坝体沉降最大值发生在加宽培厚土层区域,且坝体出现了向上游与向下游的水平位移,下游贴坡式加宽培厚方式使坝体防渗心墙出现了拉应力与较大区域的等效塑性应变范围,坝体加宽培厚后,需进一步判定坝体培厚土层的稳定性以及心墙的屈服情况与防渗性能。研究成果可供类似工程参考。