发动机冷却风扇容积效率计算方法的研究

冷却风扇是发动机冷却系统的重要部件,运转时需要消耗一定的能量,其效率直接影响风扇的能耗。提高冷却风扇效率是降低风扇能耗的途径之一。为此,对冷却风扇容积效率进行了分析和研究,介绍了冷却风扇容积效率的计算方法,并对其简化计算方法进行了修正。     

β型斯特林发动机功率影响因素分析

为了探究因素对β型斯特林发动机功率的影响,同时研究影响程度及显著性,以Schmidt分析法为基础,对β型斯特林发动机的功率进行理论计算,并针对影响斯特林发动机性能的活塞相位角、行程容积比、死容积比和温度比,利用Matlab编程绘制三维图像,分析两两因素耦合对发动机功率的影响,研究因素之间的相互作用.结果表明:活塞相位角存在最佳值,且此最佳值随行程容积比、温度比的增加分别呈现减小、增大的趋势;行程容积比越大功率越大,且死容积比越小,行程容积比对功率的影响越大,最佳行程容积比为0.5~1.5;死容积比的增加将导致功率降低,死容积比应小于1.5,而行程容积比的增加会使此降低幅度增大,温度比的增加使此降低幅度减小;功率随温度比的增大而减少,最佳温度比应小于0.5.最后,利用正交试验设计分析4个因素的影响作用大小及显著性,得到温度比和行程容积比相对显著的结果.     

泵及泵装置效率换算方法

从理论上分析了水泵机械效率、水力效率、容积效率、水泵总效率及装置效率。通过分析模型泵(或泵装置)试验数据,利用最小二乘法拟合及牛顿迭代法计算出泵总效率(或泵装置效率)表达式中的常系数,从而将模型泵各工况点效率分解为水力效率、容积效率、机械效率,实现各部分效率按各自的公式换算。利用相似理论推导得出了水力效率、容积效率、机械效率、管道效率的换算公式,给出了泵及泵装置效率换算的新方法。     

多点电喷气体发动机燃气脉宽控制策略设计

针对某品牌六缸多点电喷发动机,设计了发动机正常工况下的燃气脉宽控制策略。发动机控制器根据采集到的传感器信号,如转速信号、进气压力、进气温度等,分别计算出气缸的容积效率和空气质量流量。根据氧传感器信号的正常与否分别对空燃比进行开环、闭环控制,并根据进气温度、冷却水温和蓄电池电压等信号对空燃比进行修正。根据计算所需喷气量和喷气阀的流量特性确定发动机在正常工况下所需的燃气脉宽。在稳态情况下采用速度密度法求解空气质量流量,对于空气进气量的判断更为准确。通过PI控制调节空燃比的大小,能够快速将空燃比稳定在合适的范围,且调节响应速度快,超调量小。从而实现了对燃气脉宽的精准控制,提升了气体发动机的燃烧效率,降低了有害、有毒物质的排放。     

初期雨水截留池容积计算理论研究

针对目前国内在初期雨水截留池容积计算上存在的分歧,通过分析初期雨水截留池的工作原理,结合雨水管网的流量和水质过程模拟,建立了以截污效果来确定初期雨水截留池容积的计算方法.通过对污染物累积过程线的分析,确定出初期雨水截流池容积计算最优时刻为单位时间内进入截留池的污染物累积变化量由大变小时.并分析了泵吸强排式截留池与重力自排式截留池容积的计算过程,给出了相应的计算公式.根据以上原理以Matlab为平台编制了相应的计算程序,并通过实例工程,进行泵吸强排式初期雨水截流池的容积计算.计算结果表明,通过此方法建立的初期雨水截留池,一方面截污效果好,另一方面可以大大减轻后续雨水泵站的负荷,降低运行费用,提高泵站效率.     

浅谈发动机压缩比

压缩比的定义就是气缸内活塞的最大行程容积与最小行程容积的比值。目前采用的“往复式发动机”,就发动机某个气缸而言,当活塞运行到距曲轴中心最远点,此时的位置称为下止点,整个气缸包括燃烧室所形成的容积便是最大行程容积,当活塞反向运动,距曲轴中心最近点时,这个位置称为上止点,所形成的容积为整个活塞运动行程最小容积,而计算的压缩比就是这最大行程容积与最小容积的比值。一、压缩比与发动机动力性能的关系我们都知道汽油机在运转时,吸进的是汽油与空气混合而成的混合气,在压缩过程中活塞上行,除了挤压混合气使之体积缩小之外,同时也…     

基于贝叶斯方法的收割机发动机盖有限元模型修正

收割机发动机缸盖较为复杂,在进行有限元分析时,如果模型简化或计算模型选择错误对计算效果影响很大。为此,提出了一种基于贝叶斯方法的发动机缸盖有限元模型修正方法,在进行缸盖的有限元分析时,采用了贝叶斯方法对缸盖的刚度参数进行修正,有效地提高了计算仿真的准确性。为了验证修正模型的可行性和可靠性,利用Pro/E软件对收割机发动机缸盖进行了三维建模,并将模型直接导入到ANSYS软件中进行了网格划分,网格划分采用了分块网格划分的形式,提高了计算效率和计算的准确性。最后,运用ANSYS对发动机缸盖在工作条件下的应力分布进行了有限元仿真计算,结果表明:采用修正模型可以成功地计算得到较为准确的应力分布情况,从而验证了模型的可靠性,为收割机发动机缸盖的设计提供了重要的数据参考。     

农用拖拉机HST与动力系统特性研究

静液压传动系统(Hydrostatic Static Transmission,HST)是农用拖拉机动力与传动的重要组成部分,HST与发动机系统联合工作特性直接影响整机的动力性和经济性。为了分析发动机与HST的传动效率并优化,利用发动机结合HST液压动力试验台对发动机全工况下的联合系统动力及经济性进行分析,得到不同油门及转速工况下的发动机输出特性以及HST液压传动特性,对不同工况下动力系统和传动系统的经济性和效率进行研究。根据静液压传动特性、发动机特性和最佳工作曲线,确定了系统功率匹配及控制,运用Simulink建立动力传动系统的仿真模型计算出不同负载下的HST传动效率。通过发动机及HST传动系统的合理匹配可以实现农用拖拉机总体动力性和经济性目标。     

基于试验设计的汽油机进气系统参数多目标优化

以集成优化方法为基础,建立汽油机进气系统优化流程,结合发动机循环模拟工具Boost进行计算,并通过试验对模型进行了验证.以标定转速下的进气系统几何参数(进气管长度、直径、谐振腔容积)、点火提前角与循环喷油量为设计变量,应用DOE试验方法,对发动机性能进行多目标优化计算,归纳了进气系统关键参数对整机性能的影响及各变量参数对发动机性能的影响规律,总结了进气管长度对发动机速度特性的影响,为进气系统优化设计提供了一种高效快捷的方法.     

水动比例注入泵容积效率分析

容积效率决定了水动比例注入泵的混合精度。以周期流量为基础,进行3种比例注入泵的水力性能试验,提出比例注入泵驱动腔和抽液腔的容积效率计算公式,并分析比较3种比例注入泵的两腔体的容积效率与压差关系。结果表明,活塞运动频率随压差增大而增大并趋于平缓,驱动腔容积效率随压差增大而降低,抽液腔容积效率基本不受压差影响。同压差下,国内比例注入泵两腔体容积效率偏低,且在0.06 MPa后驱动腔容积效率降幅增大,低比例区抽液腔容积效率较低。     

降低471QE发动机排气温度的试验研究

分析了造成471QE发动机排气温度高的原因,提出对471QE发动机气缸盖改进设计的技术措施,并进行有针对性的试验研究。通过试验分析得出了燃烧室容积、点火提前角、燃烧室结构和气缸盖冷却水道内表面粗糙度对发动机排气温度的影响程度。     

基于油耗和空燃比的汽油机充气效率测定方法

从充气效率的定义出发,提出了基于油耗和空燃比测量结果的汽油机充气效率测定方法。利用汽油机稳态工况下油耗量和空燃比计算得到相应的进气量,再根据定义直接计算充气效率。推导了基于油耗和空燃比的充气效率计算公式及误差分析公式。针对配备有ZH600发动机电控系统的ZS157FMI-3型发动机,先后设计了喷油器流量系数标定试验系统以及油耗和空燃比测试系统,通过测定平均油耗和瞬态油耗并结合空燃比测量对该型发动机的充气效率进行了测定。充气效率的测量结果表明,在同一试验条件下,采用两种油耗测试方法测得的充气效率差异很小;充气效率测试的误差分析结果表明,在本试验设备测量精度范围内,所得到的充气效率相对误差很小(基本在0.5%以下),具有很高的测量精度。此外,由于该充气效率测试方法克服了压力波法及流速-压力法的固有缺陷,在理论上的测量精度和对燃料种类的适应性方面,均具有明显的优越性。     

大型双吸式离心泵启动工况与安全经济运行

阐述了大型双吸式离心泵启动工况的类型及启动过渡过程,分析了不同启动工况的启动特性以及对安全经济运行的影响.介绍了作用于泵轴上的径向推力,泵轴挠度,容积效率和水泵效率的计算方法,结合实例对零扬程大流量工况启动进行了计算分析.介绍了泵站大型双吸式离心泵实际启动工况,提出了改善启动工况的建议.对大型双吸式离心泵安全经济运行有参考价值.     

基于单螺杆膨胀机的发动机排气余热回收系统

针对发动机排气余热的特点,设计了有机朗肯循环(ORC)排气余热回收系统,采用单螺杆膨胀机作为动力输出装置,采用R245fa作为工质,提出了发动机排气余热利用率的概念和计算方法。结合发动机的试验数据,分析了ORC工质蒸发压力和发动机转速对ORC系统性能的影响,确定了适用于ORC系统的工质蒸发压力的最佳值。研究结果表明,当工质蒸发压力为3.0 MPa时,ORC系统能够在发动机全转速范围内正常工作,并且ORC系统的净输出功率最高可达12.1 kW,热力学第一定律效率最高可达11.27%,热力学第二定律效率最高可达25.8%,发动机排气余热利用率最高可达8.9%,发动机排气余热回收效果明显。     

背压对液压马达效率影响的探讨

以斜轴式轴向柱塞液压马达为例,建立液压马达效率的数学模型,分析背压对其效率的影响,通过仿真计算和效率测试,得到定负载和定转速下不同背压时的液压马达效率。结果表明,背压的存在,使摩擦转矩增大,液压马达机械效率降低,特别是低负载工况下效率降低更为严重;背压对容积效率影响较小。     

用发动机进气压力计算充气效率的试验研究

通过对具有稳定箱的四缸多点喷射发动机进气压力波动的实测与分析，从理论上论述了进气压力波动与充气效率的相互关系；并实测了进气系统参数对充气效率的影响，同时从理论上验证了通过进气压力计算充气效率的可行性。     

测定容积式泵容积效率的方法比较

本文通过对测量容积式泵容积效率的原理和方法的说明,对流量法、质量法和容积法三种方法的优缺点进行比较,对测定容积式泵容积效率的检测的方法进行了详尽的论述,为实际检测方法的选择提供依据。     

基于FIRE的发动机工作过程数值分析研究

为了分析发动机的进气过程,本文采用基于控制容积法的组合式动态网格划分技术,分析了其进气道进气过程中缸内不同平面处的速度影响规律,为其进气系统的设计和优化改进提供了参考。     

双曲柄机构柴油机燃烧过程和摩擦损失的研究

通过理论计算分析了单、双曲柄机构高速柴油机的燃烧过程及其摩擦损失。结果表明：大偏心双曲柄连杆机构柴油机由于燃烧期间活塞从上止点下移较慢,燃烧过程及时性较好,使其指示效率比同型常规发动机有所提高,摩擦损失有所下降,从而提高了发动机的机械效率。     

甲醇发动机稳压腔结构对进气的影响研究

针对甲醇汽车发动机进气不均匀的问题,建立进气系统三维模型,运用湍流方程,对甲醇汽车发动机侧置进气系统内流场进行仿真计算,对比了不同稳压腔参数下的流线分布和各歧管中的质量流量,分析流场的流动特性,进而研究进气系统的进气均匀性。结果表明,进气总管与稳压腔的夹角增大有利于提高气体流动性,但夹角过大会产生较多涡流,在5°时进气均匀性最好;稳压腔壁面倾角增大,导致稳压腔容积增大,有利于提高充气系数,但倾角过大会导致腔内流体速度梯度变化大,在2°时,发动机进气均匀性最好。