融合侧翻稳定性的SUV换道轨迹规划方法研究

针对运动型多功能汽车(Sport utility vehicle,SUV)换道过程中侧翻安全问题,提出融合侧翻稳定性的SUV换道轨迹规划方法。建立三自由度车辆动力学模型,推导SUV侧翻稳定性及侧滑稳定性评价指标。采集自车状态及环境信息,将换道轨迹规划分成预规划和重规划两个阶段;预规划阶段采用五次多项式模型生成横向轨迹簇,重规划阶段考虑周围车辆动态变化,生成包含自车纵向速度信息的轨迹簇。融合侧翻稳定性指标、侧滑稳定性指标以及双圆拟合的车辆外形最小距离,构建代价函数;进行轨迹簇碰撞筛选、稳定性筛选及轨迹选择。运用内点惩罚函数进行轨迹优化,求解最优轨迹。选取两种典型工况进行换道轨迹规划仿真,结果表明SUV沿着该方法规划的轨迹行驶可完成换道躲避障碍物,且横向位移小、换道效率高,可有效避免侧翻危险。     

基于多系统联合仿真技术的液压系统研究

液压泵是液压系统关键的动力元件,液压泵是否与液压控制元件与执行元件相匹配将直接影响到液压系统的效率。运用基于软件接口的方法对液压机构虚拟样机模型进行仿真计算。仿真结果显示,液压缸运行平稳,液压马达的转速在PID控制器的作用下获得良好的工作状态,液压泵的可以在正常工作压力下运行。     

硫酸钙晶须作为润滑脂添加剂的摩擦学性能

通过四球摩擦磨损实验,考察了不同粒径、不同添加量的硫酸钙晶须在锂基润滑脂中的摩擦学性能,应用光学显微镜观察钢球磨斑表面。结果表明,在一定的摩擦学环境下,添加质量分数3%的球磨6 h的硫酸钙晶须能够显著提高锂基润滑脂的抗磨减摩性能。     

季戊四醇酯润滑基础油的水解安定性研究

采用"ASTM D2619-09法(玻璃瓶法)"分别对六种不同结构的季戊四醇酯进行水解安定性实验,通过对水解前后油层酸值、水层总酸度与铜片质量变化等参数的测量来反映季戊四醇酯基础油的水解规律,采用红外光谱法对水解机理进行了探讨。研究表明:季戊四醇酯发生了AAC2型水解反应,季戊四醇酯分子的酸碳链越长,且具有支链结构,则空间体积越大,可延缓水解反应的进行,其水解安定性越好。     

介孔碳微球的合成及其应用研究进展

目前,介孔碳微球的合成主要有硬模板和软模板两种方法。硬模板是将碳前驱体通过溶剂挥发填充到已合成的球形介孔材料(硬模板)中,然后热处理掉硬模板得到介孔碳微球;软模板则是以三嵌段共聚物F127做为模板剂,酚醛树脂作为碳源在水热条件下制备出介孔碳微球。介孔碳微球在超级电容、锂离子电池、气体储存、生物医药等领域获得广泛应用,然而在摩擦润滑领域的研究却未见报道。结合本课题组的前期研究提出了其在摩擦领域的研究思路并展望了其应用前景。     

圆弧面空气喷涂的喷雾流场特性

针对喷涂成膜气液两相流动过程,采用欧拉—欧拉法建立喷涂成膜模型,模型包括喷雾流场模型和撞击粘附模型。采用非结构化网格划分控制域求解。对比分析表明,圆弧面静态周向喷涂喷雾流场形状与平面喷涂喷雾流场形状基本相同,轴向喷涂喷雾流场形状与平面喷涂喷雾流场形状有较大的区别。周向喷涂圆弧面时,喷锥宽度和液相碰撞角度受形面影响较小。轴向喷涂圆弧面时,外壁喷涂喷锥宽度大于平面喷涂喷锥宽度,喷锥边缘区域液相与壁面碰撞角度很小;内壁喷涂喷锥宽度略小于平面喷涂喷锥宽度,整个喷锥内液相与壁面始终保持较大的碰撞角度。试验证实喷涂成膜模型用于研究喷雾流场特性是可行的。     

新型助燃添加剂改善柴油燃烧过程的研究

在F6L913柴油机上进行了燃用0号柴油和添加新型助燃剂燃油(1号柴油)的燃烧特性试验,通过测量燃用不同燃料时的示功图,研究了无灰助燃剂对柴油燃烧过程的影响。结果表明,与燃用0号柴油相比,柴油机燃用1号燃油的气缸压力和压力升高率升高,缸压峰值出现位置几乎不发生变化,压力升高率峰值出现位置前移1~2°CA,滞燃期缩短,燃烧持续期延长;新型助燃剂有效地改善了柴油燃烧状况,在柴油机高转速、高负荷条件下对燃油燃烧过程的改善更加明显。     

圆弧面动态空气喷涂数值模拟

采用欧拉-欧拉法,建立由两相流喷雾流场模型和碰撞黏附模型构成的喷涂成膜模型.将圆弧面外、内壁喷涂和平面喷涂的控制域划分为运动区域和静止区域,并分别生成计算网格,采用弹性光顺模型结合局部重构模型实现运动区域中网格的动态变化.基于有限体积法,采用二阶迎风格式对模型进行离散,采用PC-SIMPLE算法求解离散后的模型,得到圆弧面轴向喷涂和平面喷涂的喷雾流场和涂层厚度分布.喷雾流场仿真结果表明：在扇面控制孔气流的冲击下,喷雾流场在Y方向被压扁,在X方向扩张;由于喷枪的移动,喷雾流场向喷枪移动的后方略微倾斜.涂层厚度分布结果表明：圆弧面内壁喷涂的最大涂层厚度小于平面喷涂,外壁喷涂的最大平面喷涂涂层厚度大于平面喷涂;圆弧面内壁喷涂的涂膜宽度大于平面喷涂,外壁喷涂的涂膜宽度大于平面喷涂.数值模拟得到的喷涂涂膜厚度分布与实验结果吻合,证明所建立的喷涂成膜模型和动网格模型可以用于平面和圆弧面喷涂成膜模拟.