车用催化转化器的非稳态升温特性

采用计算流体力学（CFD）软件建立催化剂载体的传热，传质和化学反应的多维流动数学模型，并与整个催化转化器的流场耦合求解，研究了催化剂载体的非稳态升温特性以及扩张管结构对载体温度分布和升温特性的影响，模拟结果表明，建立的催化转化器非稳态模型能较好地反映载体的升温特性；增大扩张管锥角，载体流速分布更不均匀，但载体中心区域的高速高温气流可以改善催化剂的起燃特性。     

三元催化转化器起燃特性的有限元模拟研究

利用CFD软件耦合三元催化转化器化学反应传热、传质模型对催化转化器冷启动起燃特性进行有限元模拟研究。通过对不同扩张管夹角、入口排气温度及催化剂担载模式的三元催化转化器分别进行模拟研究,利用模拟结果进行优化分析,提出了提高三元催化转化器冷启动净化效率的措施。     

催化转化器流场的数值模拟及对结构设计影响分析

通过采用计算流体力学数学模型对催化转化器内流场的数值模拟,并与实验结果进行比较,验证了模型的准确性。分析了不同的扩张管结构对流场的影响,从而得出入口扩张管形状对流动均匀性的影响。     

MODFLOW 在井灌区地下水数值模拟

利用地下水数值模拟软件VISUAL MODFLOW，根据三河市的水文地质条件，建立三河市研究区的地下水流动模型，对三河市地下水水位进行分析和预测。模拟结果表明：计算地下水位和实测结果吻合较好，模型可以用来对该区的地下水位和水量进行模拟和预报。利用模型对该区域种植结构优化后的地下水水位进行模拟和预测。     

nfoWorks RS软件在平原河网计算中的应用研究

河网水力学模型专业应用软件InfoWorks RS软件由英国Wallingford软件有限公司开发，是一个一维水力学模型，可以在一体化的仿真环境中实现降雨径流、汇流、恒定和非恒定水动力模拟，具有复杂水工结构模拟功能，采用逻辑规则表达的系统控制器，可以灵活的模拟复杂的控制结构调度原则。InfoWorks RS软件为可视化的通用软件，前、后处理功能非常强大，可以完全模拟平原河网内泵站、河涌的布局。通过软件在英雄水系河网水力计算的应用实例，表明InfoWorks RS软件河网水力模型能够为平原河网水系综合整治以及防洪排涝的数值模拟提供足够精确的水动力资料，进而为水系规划实施提供科学的决策依据。     

柴油机SCR开环控制系统尿素计量脉谱标定方法

在设计某型号国Ⅳ柴油机选择性催化还原系统SCR时,为了快速标定SCR控制器,采用空间填充试验设计得到130个优化工况点,使试验规模减小了2/3。基于排放特性试验数据库和催化器特性试验数据库,利用神经网络开发了目标柴油机排放模型和催化器模型。基于催化器模型,通过多目标优化计算得到尿素计量脉谱,ESC循环试验证明所标定的脉谱精度满足控制要求。     

MODFLOW在井灌区地下水数值模拟中的应用

利用地下水数值模拟软件VISUAL MODFLOW,根据三河市的水文地质条件,建立三河市研究区的地下水流动模型,对三河市地下水水位进行分析和预测.模拟结果表明:计算地下水位和实测结果吻合较好,模型可以用来对该区的地下水位和水量进行模拟和预报.利用模型对该区域种植结构优化后的地下水水位进行了模拟和预测.     

基于DEM模型的三维地质结构模型的建立——以吉林省靖宇自然保护区为例

吉林省靖宇自然保护区富含天然矿泉水资源并发育火山群,为了调节水资源、科学开发合理利用和保护矿泉水资源,利用GMS软件根据研究区内钻孔资料以及已有的地质水文地质条件建立了靖宇自然保护区的三维地质结构模型,但此模型不能真实的反映出研究区特有的火山群地貌,因此又利用MAPGIS软件根据研究区地形图矢量化的等高线建立了DEM数字高程模型,DEM模型能较清楚地反映研究区地面的真实信息。因此基于DEM模型的三维地质结构模型不仅能模拟研究区地层情况,还能清晰地模拟出研究区地表起伏状况,尤其是对火山群地貌的模拟。这两种模型的结合为地形起伏较大、地形较复杂地区难模拟的问题提供了一种解决方法。     

混流谷物干燥机的模型与模拟

在谷物和气流流动模拟的基础上，建立了混流谷物干燥机的二维干燥模型和模拟方法，编制了混流谷物干燥机模拟软件ＭＦＧＤＳ。对模拟结果进行了实验验证，并与已有的模拟方法进行了比较。本文的模型和方法将混流干燥机模拟从一维近似模拟提高到二维精确模拟的水平，并具有精度高、速度快、功能强的特点。     

CAD／CAE技术在车辆驾驶室设计中的应用

应用CAD软件UGⅡ建立了车辆驾驶室三维数学模型，并用CAE软件对这一驾驶室三维模型进行了变形量和强度的模拟，实物试验结果表明，试验结果和模拟结果相符。     

基于二次函数环量分配的液力变矩器叶片设计方法

提出了基于二次函数环量分配的液力变矩器叶片设计方法,并给出了应用实例.计算液力变矩器流道过流断面面积及建立三维实体模型后,与传统的等环量分配叶片设计法相比,在同等叶片加厚条件下,新方法设计出的叶形更合理,流道过流面积变化更为平缓.应用CFD软件计算了用2种方法设计叶片的液力变矩器的三维流场,基于三维流场数值解计算出液力变矩器的特性,并与传统设计方法设计的变矩器特性进行了对比分析.     

利用机内和后处理措施改善柴油机的排放特性

采用低排放缩口型燃烧室且推迟供油提前角的方法降低轻型车用柴油机的NOx排放,同时采用氧化型催化后处理装置进一步降低CO、HC排放。试验结果表明,采用催化剂含量不同的氧化催化装置后,对柴油机排放净化效果不同。结合机内控制NOx排放的技术措施,采用氧化型后处理方式可明显改善车用柴油机的排放特性。氧化型催化转换装置的转换率与催化剂的含量有关,对一定结构催化转换装置存在最佳的催化剂含量,而且其转换率随空燃比的变化而变化。     

轿车液力变矩器扁平率研究

为研究扁平率对液力变矩器性能的影响,提出了基于椭圆的循环圆设计方法,定义椭圆短轴与长轴比值为扁平率,设计出4种不同扁平率液力变矩器。利用CFD软件对不同扁平率液力变矩器内部瞬态流场和特性进行计算。深入分析了不同扁平率液力变矩器的内流场及性能。液力变矩器内部流动结构随扁平率变化而改变,如低速比工况涡轮叶片工作面高压区随扁平率下降而扩大,数值上却降低。流动结构的改变引起性能的变化,计算表明液力变矩器最高效率随扁平率减小而降低。适当减小扁平率可以提高起动变矩比,继续减小后将下降。适当减小扁平率也可以使低速比工况泵轮容量系数降低,泵轮将吸收更大功率。总体上,液力变矩器性能随扁平率减小而降低。     

怠速工况下氧化型催化转换器辅助DPF再生方法

在柴油机颗粒物捕集器(DPF)前端安装氧化型催化转换器(DOC),通过在氧化型催化转换器前端喷入柴油来提高柴油机尾气温度,并通过降低柴油机尾气流量进一步提高尾气温度,可以实现柴油机颗粒物捕集器再生.整个再生系统由喷油器、氧化型催化转换器和柴油机颗粒物捕集器组成.在发动机台架上对该再生方法进行系统试验研究,包括再生时氧化型催化转换器的升温特性、喷油流量与温度升高幅度的关系、DPF再生过程和再生方法的燃油经济性及二次污染.结果表明怠速工况下DOC辅助DPF再生能顺利实现,再生过程消耗柴油120.5 g,再生过程中排放的CO和HC分别为12.4g和1.1g.     

二甲醚水蒸气重整制氢试验

将铜基催化剂CNZ-1和分子筛HZSM-5按一定比例,采用机械混合法制成二甲醚水蒸气重整催化剂,分别考察了水和二甲醚流量、反应温度、催化剂用量等对二甲醚水蒸气重整制氢的影响.结果表明:常压条件下,随着二甲醚流量增大,氢气的产量先变大再变小;在250～500℃的温度范围内,随着反应温度的升高,氢气的产率增大,二甲醚转化率最高可接近100%;CO体积分数随着反应温度的升高而减小;试验条件下,加大催化剂用量对氢气的产率影响不大,但可大幅度提高二甲醚的转化率.     

修正能头损失的变矩器性能预测方法

液力变矩器的性能预测对于自动变速器的设计有着重要的意义。一维束流理论尽管在预测变矩器内流场方面存在一定缺陷,但是由于其参数调节简单,便于优化设计,所以在设计过程中仍然广泛使用。本文在传统束流理论基础上,修正了能头损失的计算方法,对比计算结果表明,修正后的性能预测方法大大提高了精度。     

Buck型功率变换器无抖振滑模控制器设计

针对传统比例积分微分(PID)控制方法运用于直流Buck变换器时,在干扰较大的情况下,很难取得满意的控制效果问题,利用二阶滑模控制技术,提出了一种无抖振的滑模控制方法,以改善大扰动条件下Buck变换器的鲁棒性。将占空比变量的导数看作虚拟控制器,设计非连续的二阶滑模控制器;实际控制器则为非连续控制器的积分,从而避免了控制器的抖振。在此基础上,采用PWM定频控制方式将该算法运用在Buck电路上。通过和PID控制算法进行仿真和实验对比,验证了该滑模控制器的可靠性与优越性。结果表明:系统启动时间缩短了近50%;当突变负载和输入电压改变时,系统输出电压变化幅度明显减小。     

基于氧传感器的空燃比控制模型

基于反馈控制建立了一种计算方便、实用性强的空燃比控制模型,该发动机空燃比反馈控制模型以氧传感器信号为基础,由激活条件、调节振幅、方波、平衡、选择和滤波等6个模块构成。激活条件模块依据发动机运行条件选定空燃比是方波调节还是氧平衡控制调节,调节振幅模块则依据催化剂上游的废气质量流量确定燃油调节的幅度,调节信号经过选择、滤波后输出空燃比反馈修正系数,进而对喷油时间进行修正。论文最后将模块写进发动机电控单元(ECU)中进行初步的台架实验,结果表明发动机稳态时控制效果较好。     

江都第三抽水站反向发电方式比较与效益分析

针对南水北调东线工程源头江都第三抽水站利用上游余水发电、抽水时间远大于发电时间的特点,为了优选出可逆式水泵机组最佳发电方案,介绍了利用水泵机组倒转发电的基本情况及其效益,从技术层面分析了水泵机组倒转发电方式;从经济方面对水泵机组倒转发电方式进行了比较;对江都三站多年发电收益进行了归纳总结,从投资与收益的关系方面,分析比较了3种发电方式的净效益终值.结果表明,大型泵站利用上游余水倒转发电,可以取得良好的经济效益和社会效益,但其发电功能的取舍与发电方式的选择,应考虑抽水与发电的主次关系和综合效益;与建站时采用变极发电方式相比,江都第三抽水站更新改造采用变频发电方式,虽然增加了变频机组,但主电动机成本下降,总设备费用下降,发电功率提高了30%～35%,且不影响水泵机组抽水效率,技术可行,运行可靠,容易实施.