用于混合动力汽车的球形发动机热力学过程分析

作为混合动力汽车增程系统的一种新型动力源，球形发动机有着功率密度高，结构紧凑等优点。在介绍球形发动机工作原理及基本结构的基础之上，研究了发动机气缸容积变化规律，分析发动机燃烧过程，建立了发动机热力学理论模型。利用FLUENT开展了仿真研究，验证了模型的正确性，进而对于发动机燃油喷射过程进行了分析。结果表明：计算得到的气缸内部温度与压力曲线与仿真得到的结果基本一致，验证了理论模型的正确性。在燃油喷射的过程中，可能会出现涡团状的燃油喷射轨迹，使得局部富油发生，燃烧性能变差。     

基于dSPACE的发动机信号实时采集系统开发

为了配合高功率密度柴油机的研制,对某重型车辆发动机冷却系统进行智能化改进,需通过串口方式从实车发动机控制单元中读取发动机工作状态参数,以dSPACE为基础开发了发动机信号实时采集系统,系统数据传输速度快,可靠性高,避免了繁琐的单片机编程,提高了工作效率。     

混合动力汽车的球形发动机热力学过程

介绍球形发动机工作原理及基本结构,研究发动机气缸容积变化规律,进而建立发动机热力学过程理论模型,分析发动机燃烧过程。利用FLUENT开展对比仿真研究,并对发动机燃油喷射过程进行分析。结果表明气缸内部温度与压力曲线的计算结果与仿真结果基本一致,验证了理论模型的正确性。仿真结果显示在燃油喷射过程中,燃油喷射轨迹呈涡团状,引起局部富油,使得燃烧性能变差。     

电爆炸切断开关的实验研究

电感储能系统中的关键技术是切断开关技术,本文论述了导体的电爆炸机制,以及作为切断开关爆炸导体参数选取的经验公式,并设计了一种爆炸导体切断开关的装置结构,在实验中取得了较好的结果。通过调节导体参数,可得到脉宽２８０ｎｓ,电压增益达到十几倍的高功率脉冲信号,其结果对我们通过用虚阴极二极管等器件作负载来产生高功率微波有重要的意义。     

高功率微波弹的杀伤效果分析与仿真

根据高功率微波弹微波脉冲的攻击入射角,给出了高功率微波弹杀伤区域模型,结合高功率微波损坏和干扰电子元器件的能量阈值,提出了高功率微波弹对目标的失效区、干扰区及安全区的概念,并建立相应的数学模型进行了仿真分析,为高功率微波弹攻击参数的设定及实际的作战运用提供了理论依据。     

比例导引下的舷外高功率微波平台作战使用仿真研究

针对舷外高功率微波平台可以实现舷外有源干扰以及高功率微波电磁毁伤两种作战样式,构建了舷外高功率微波平台反导作战基本流程,建立了其反导作战仿真模型,分析了影响舷外有源干扰有效辐射时间和高功率微波电磁毁伤前门耦合脉冲功率的作战要素。仿真结果表明:在已知比例导引系数和导弹速度的情况下,存在最优的平台布设方向、距离使得舷外有源干扰有效辐射时间最长;高功率微波电磁毁伤前门耦合脉冲功率可达MW级,且存在前门耦合最大功率的突变点。     

电感储能高功率微波系统的数值模拟

介绍了REFORM程序,使用等效电路模型,研究了电感储能驱动高功率微波系统的性能问题。电路中考虑了初级能源,脉冲变压器,电爆炸丝切断开关,同轴传输线,火花隙陡化开关,以及微波二极管负载等。由模拟结果得到了一些有用的结论,即通过电路参数优化可以提高整个系统的效率,进而验证电感储能高功率微波系统方案的可行性。     

超高压共轨系统燃油喷射控制

为实现超高压燃油喷射,设计了采用两位三通电磁阀控制的燃油增压器,并分析了其工作原理;利用AMESim建立了燃油增压器的仿真模型,分析了燃油增压器的动态特性以及关键参数对其性能的影响;建立了超高压共轨系统的仿真模型,研究了超高压喷射条件下的喷油特性以及喷油规律控制。研究结果表明:超高压共轨系统通过控制燃油增压器可获得超高压燃油,通过控制燃油增压器电磁阀和喷油器电磁阀的工作时序,可灵活改变喷油率形状,获得更加灵活的喷油规律。     

基于台架试验的节油驾驶操作研究

在发动机台架上,通过控制发动机冷却水温度、油门开度、负荷、运转时间等模拟车辆起动、怠速、预热、起步、工作水温等5种工况,对节油驾驶操作进行研究.结果表明:车辆怠速超过1 min时,应熄火;车辆预热可采用中低转速,但严禁乱轰油门;车辆起动后,经短时间预热即可起步,低速低负荷运行至冷却水温度达到发动机正常工作温度;正常行驶...     

等离子体与高功率微波相互作用中电子分布特性

电子数密度是表征等离子体物理特性的一项重要因素,在等离子体与高功率微波的相互作用中,等离子体对入射电磁波的吸收、衰减和屏蔽等电磁特性可通过电子数密度的变化进行表征。基于等离子体流体近似研究方法,利用COMSOL软件求解等离子体中的波动方程、电子传递方程和重粒子传递方程,计算分析了等离子体与高功率微波相互作用中的电子分布特性,重点分析了相互作用中平均电子数密度和平均电子能的数值和空间分布变化过程。研究表明,在高功率微波作用下,等离子体区域电子数密度在数值上会产生剧烈的阶跃变化,形成雪崩效应,在空间分布上电子数密度峰值产生趋于入射方向移动的变化;电子能的变化与入射波激励和电子数密度相关,随入射激励增加呈增长趋势,随电子数密度的增加而减小。     

汽油与柴油混合用作柴油机应急燃料的探讨

应急燃料对于提高战时油料保障能力具有重要意义。文章以在-10#军用柴油中掺入90#车用汽油(简称为汽柴混合油)为例,从柴油机燃料应具有的品质性能着手,分析了汽柴混合油作为柴油机应急燃料的可行性。把车用汽油和军用柴油按照不同的比例掺兑,将试验结果与军用柴油的性能要求和美军应急使用指标对某些理化性能的要求相比照, 指出了汽柴混合油作为柴油机燃料的可行性,并提出了建议。     

油管油压信号的载荷识别

在高速柴油发动机喷油系统性能检测中,一般以燃油压力信号作为喷油系统性能检测参量。通过对油压波形进行分析来判断喷油系统的工作状况,阐述了采用载荷识别技术识别油压信号的频谱特性,进而得到其时域波形的理论与方法,并在模拟试验中获得了识别结果。     

基于缸盖振动的燃油喷射系统故障诊断

对V型12缸柴油机缸盖振动燃烧段信号与缸内压力进行了时域对比,分析了失火时的缸盖振动响应,研究了供油规律随转速变化情况。分析表明缸盖振动中包含喷油器针阀落座的振动响应,研究了基于短时能量动态双阈值端点检测提取针阀落座响应时间特征的方法,利用振动信号的峰值加速度来表征针阀落座的强度。在不同工况及不同状态下提取了针阀落座时间及强度的振动特征,结果表明：振动特征能够有效反映针阀的工作情况,可以用于燃油喷射系统故障的诊断。     

少烟推进剂配方优化设计

本文报道了关于降低固体火箭发动机喷气羽烟对微波、激光制导信号的干扰和衰减的研究成果——一种少烟HTPB推进剂。它具有低压点火性能良好,燃烧稳定,能提高排气羽烟对微波和激光透过率三倍以上。     

环境温度对导弹发动机点火时机的影响及控制策略

针对埋入式进气道在发动机点火时刻对导弹飞行攻角的严格限制,提出了攻角点火窗口的概念;以助推器在低温、常温和高温下的推力数据为基础,分别计算了导弹飞行攻角进入攻角点火窗口的时刻,并对时刻差异进行动力学分析;为消除环境温度变化对点火指令发出时机的影响,引入伪攻角信号,设计攻角控制律。半实物仿真结果表明,该控制方法能有效消除环境温度变化对导弹飞行攻角进入攻角点火窗口时刻的影响,且能够使导弹攻角在发动机点火过程中保持稳定,具有一定的工程实用价值。     

Experimental study on the detonation process of a pulse detonation engine with ionized seeds

An experimental platform of a pulse detonation engine (PDE) was established to study the effect of different K₂CO₃ ionized seed mass contents on the detonation process. The pressure and ion concentration were detected in the detonation process of the PDE with different contents of ionized seeds. The initiation process of the PDE at different ignition frequencies was studied. The results show that the gas conductivity in the detonation process increased by adding ionized seeds to the PDE tube, and the conductivity increased with the increase in ionized seed mass content. With the increase in ionized seed mass content, the range of the conductivity decreased. The PDE was successfully ignited and formed a stable detonation wave at ignition frequencies of 5 Hz and 10 Hz, and the peak pressure of the stable detonation with the ignition frequency of 5 Hz was 17% higher than that with an ignition frequency of 10 Hz. The detonation wave intensity was weakened and degenerated to a shock wave that propagated in the tube without the fuel filled at the ignition frequency of 20 Hz.     

基于振动分析的坦克柴油机汽缸燃烧压力检测方法

针对在坦克实车上不易直接测量柴油机汽缸压力的问题,提出了一种通过测量柴油机汽缸盖振动信号来间接检测汽缸燃烧压力的方法。在某型坦克柴油机上同步测量了汽缸燃烧压力、汽缸盖振动信号和变速箱振动信号,利用自适应滤波方法滤除了汽缸盖振动信号中包含的变速箱振动信号形成的噪声干扰,利用配气相位从时间域分离出由气体燃烧压力激发的振动信号,利用Hilbert变换和小波分解方法分别提取了振动信号和压力信号的特征波形。建立了RBF神经网络模型,以汽缸盖振动信号的包络作为网络输入,实现了汽缸燃烧压力的间接检测。     

Experimental investigation on enhanced damage to fuel tanks by reactive projectiles impact

Enhanced damage to the full-filled fuel tank,impacted by the cold pressed and sintered PTFE/AL/W reactive material projectile(RMP)with a density of 7.8 g/cm3,is investigated experimentally and theoretically.The fuel tank is a rectangular structure,welded by six pieces of 2024 aluminum plate with a thickness of 6 mm,and filled with RP-3 aviation kerosene.Experimental results show that the kerosene is ignited by the RMP impact at a velocity above 1062 m/s,and a novel interior ignition phenomenon which is closely related to the rupture effect of the fuel tank is observed.However,the traditional steel projectile with the same mass and dimension requires a velocity up to 1649 m/s to ignite the kerosene.Based on the experimental results,the radial pressure field is considered to be the main reason for the shear failure of weld.For mechanism considerations,the chemical energy released by the RMP enhances the hydrodynamic ram(HRAM)effect and provides additional ignition sources inside the fuel tank,thereby enhancing both rupture and ignition effects.Moreover,to further understand the enhanced ignition effect of RMP,the reactive debris temperature inside the kerosene is analyzed theoretically.The initiated reactive debris with high temperature provides effective interior ignition sources to ignite the kerosene,resulting in the enhanced ignition of the kerosene.     

坦克柴油机振动检测时提高振动信号信噪比的方法

研究了柴油机振动信号的时域同步平均方法,针对柴油机振动信号的循环波动性特点,提出了按曲轴转角进行角域同步平均的方法,减小循环波动性对信号分析的影响。利用多抽样率分析方法消除了同步平均时柴油机转速波动的影响。通过对坦克柴油机汽缸盖振动信号的处理结果表明,该方法可有效提高信噪比。     

可调喷油规律下柴油机性能随喷油提前角的影响

为获取可调喷油规律条件下,喷油提前角对柴油机性能的影响规律及成因机理。在实现可调喷油规律喷射的基础上,基于Fire软件建立了柴油机工作过程计算模型,并通过试验对模型中的主要参数进行了标定,进而利用模型分析了靴形喷油规律下柴油机性能随喷油提前角的变化。结果表明：随着增压时刻的滞后,喷油规律由矩形过渡到斜坡形再到靴形,实现了灵活可调的喷油规律。在靴形喷油规律条件下,存在一个最佳的喷油提前角,使柴油机的动力性和经济性均达到最优。同时,随着喷油提前角的增大,柴油机缸内压力、缸内温度以及放热率均逐渐升高,且到达各自最大值的时刻前移,而NOx排放量和碳烟排放量则分别呈现出增加和减小的趋势。