高功率密度柴油机智能化冷却系统控制策略

简要分析了未来坦克装甲车辆柴油机智能化控制冷却系统的必要性和可行性,提出了智能化冷却系统设计方案,阐述了其组成及工作原理,重点对智能化冷却系统控制策略进行了研究。针对某型柴油机,通过对其散热需求分析,提出了基于发动机工况的开环控制策略,同时,结合以发动机出口冷却水温度为控制目标提出了基于PID算法的闭环反馈控制策略。应用该策略可保证发动机在不同的环境和工况下冷却强度适宜,降低冷却系统的功耗。     

发动机隔热缸套热强度有限元分析

针对低散热发动机存在的热负荷状况,分析了非稳态导热有限元计算的特点:运用经验公式求出了发动机燃烧室部件燃气侧的传热边界条件;运用有限元法对隔热部件进行了热强度分析。计算结果表明:热负荷和热应力增大是造成隔热件可靠性降低的主要因素之一。     

高功率密度柴油机热部件散热量MAP研究

为满足某型高功率密度柴油机智能化控制冷却系统的设计需要,构建了高功率密度柴油机与冷却系统的工作过程耦合模型。利用该模型计算了柴油机关键热部件的散热量MAP,并对结果进行了分析。结果表明:一级中冷和二级中冷散热量随环境温度升高而降低;级间中冷散热量随环境温度的升高而升高。应用该方法能够快速掌握高功率密度柴油机的散热规律,为制定智能化控制冷却系统的控制策略提供依据。     

坦克发动机发展“三部曲”

有人把坦克发动机比作“坦克的心脏”,这是再恰当不过的了。坦克发动机出了毛病,纵然坦克有钢筋铁骨,也不过是“虎落平阳”,只有挨打的份儿。坦克诞生90多年来,坦克发动机的发展,大体上经历了汽油机化、柴油机化、柴燃争雄三大发展阶段,不妨叫做坦克发动机发展的     

坦克发动机自行加温过程研究

为改进坦克发动机冷却系统,以12150L型坦克发动机为例,通过建立公式对发动机自行 加温过程进行了计算,得出不同条件下冷却液温度随时间的变化关系;并通过试验验证。由此为改进冷 却系统提供了理论依据。     

坦克稳态行驶动力性燃油经济性参数计算模型

针对坦克动力性燃油经济性参数实验研究成本高、传统计算方法效果差的实际问题,综合大气条件、柴油机转速、变速箱排挡、路面条件和弯转半径等因素的影响,将基于GT-POWER的柴油机工作模型和基于GT-DRIVE的坦克行驶模型相结合,建立了坦克稳态行驶动力性燃油经济性参数计算模型,然后迭代计算出保证坦克稳态行驶的柴油机单缸循环供油量,并经所调研的发动机台架试验数据验证了该模型精度,最后利用该模型计算分析了柴油机转速、变速箱排挡、路面条件和弯转半径对坦克稳态行驶时动力性燃油经济性参数的影响。结果表明:所建立的模型精度较高,能够实现柴油机工作和坦克行驶的自动耦合计算,并可方便地计算坦克的动力性燃油经济性参数。     

装甲车辆推进系统热管理及其应用

论述了装甲车辆热管理的概念及构成,分析了新型坦克推进系统热管理的重要意义;基于热管理的思想对某型装甲车辆动力系统进行了冷却系统智能化改造,结果表明:相关部件的热状态得到精确控制,冷却系统功耗显著降低,柴油机经济性明显改善。     

某坦克发动机调速性能的模拟计算

为了计算某坦克发动机的调速性能,发展了一个柴油机调速系统的模拟模型.将发动机任一工况的调速器齿杆位置与油门开度和发动机转速联系起来,建立了调速器静力学和动力学方程;调速器动力学方程用2个一阶微分方程表示,引入了连续性函数sigmoid函数代替非连续性函数sign函数,使调速器动力学方程能够方便地应用数值积分方法求解,并且避免了计算结果的小范围振荡.对该坦克发动机调速系统的稳态与动态工况和调速器稳定系数、不均匀度、稳定调速率、瞬时调速率、过渡时间等参数进行了模拟计算,显示这种方法可以用于坦克发动机调速性能的研究.     

基于神经网络的柴油机技术状态主元信息提取方法

在柴油机技术状态监测时,表征其技术状态的特征参数有很多,合理提取状态主元信息是一项关键的任务。分析研究了人工神经网络的信息提取原理和方法。以某型坦克柴油机为例,通过柴油机性能检测试验测取了能够反映柴油机技术状态变化的典型特征,建立了O ja神经网络信息提取模型,提取了柴油机技术状态的主元信息。分析结果表明:提取的主元信息能够反映柴油机技术状态随柴油机使用时间的变化趋势。该方法为坦克柴油机的技术状态监测与故障诊断提供了有效手段。     

坦克柴油机比油耗实车测试的研究

针对实车检测坦克柴油机比油耗的原理和方法作了探讨,对12150L柴油机进行了实车比油耗测试,认为用无负荷方法实车测定柴油机有效功率,同时用涡轮流量计测量燃油消耗量是实车测量发动机比油耗可行的方法。     

工作环境对发动机本体热负荷的影响

为了研究发动机工作环境对发动机本体热负荷的影响,以某型发动机为对象,采用缸内燃烧与冷却系统传热耦合计算方法,建立了温度和大气压力对发动机本体部件热负荷数值仿真模型。通过发动机热平衡台架试验验证了模型最大误差为9.1%,实车试验验证模型最大误差为6.2%。计算表明:发动机出口冷却水温度随环境温度和海拔升高而升高;环境温度46℃时的缸内活塞最高温度比-43℃时升高了15.4%,汽缸套最高温度升高15.5%;海拔高度每升高1 km,活塞最高温度升高1.04%,汽缸套温度升高0.95%。     

改善热带海域船用主机热负荷的研究

本文以8NVD48A—2u柴油机为例,针对船用发动机在热带海域热负荷过高问题进行了研究,并提出了改进方案。通过实船改装和调试,降低了柴油机的排温,改善了燃烧,收到好的效果。     

基于热力学第二定律的直喷式柴油机性能分析

这项研究的目的是发展用热力学第二定律分析柴油机在不同运行工况性能的能力.研究是针对一台12150L型柴油机进行的,以发动机气缸内部压缩、燃烧、膨胀、瞬时传热和换气过程的理论模拟模型为基础,应用热力学第二定律分析,度量各种能量品质的优劣和不可逆损失值,并且与热力学第一定律的能量平衡进行了比较.分别改变循环喷油量、燃烧开始角、燃烧持续期及燃烧品质指数.研究了参数变化对缸内可用能和热力学第一定律效率和第二定律效率的影响.     

小推力液体火箭发动机燃烧与传热数值仿真研究

针对边区液膜冷却型小推力液体火箭发动机,引入VOF模型模拟冷却液膜,使用数值仿真手段计算了发动机推力室突扩构型对燃烧效率与传热特性的影响.对比可见计算结果是可靠的,计算表明无量纲台阶高度H*从0.111增加到0.222,燃烧效率增加0.35个百分点、燃烧效率随无量纲台阶长度L*增加变化较小、另外传热特性受H*与L*的影响都不大.这表明在扩张型推力室中,燃烧效率下降的主要原因是壁面附近的气态MMH无法与氧化剂有效混合.     

Study on Effects of Oxydal on Diesel Engine Combustion

Based on the analysis of the high temperature decomposition of oxydal(H2O2)and the combustion of diesel engine,the effects of H2O2 on the improvement of diesel combustion were studied.An oxydal spray system was designed to inject H2O2/water mixture into the manifold.The experiment was carried out on a 1135 diesel engine bench.The results show that H2O2 injection can make the curve of heat release rate move forward and decrease its peak value.The specific fuel consumption is decreased a little,while both NOx and PM emission are obviously reduced.     

基于DSPACE的高功率密度柴油机智能化冷却系统控制策略验证

为了验证高功率密度柴油机智能化控制冷却系统控制策略是否正确,以DSPACE为基础搭建了半实物仿真试验平台;通过仿真试验平台验证,控制策略符合柴油机冷却系统工作要求,电控阀、传感器、驱动电路等部件工作可靠,节省了研制时间、经费,降低了研制风险。     

过氧化氢改善柴油机燃烧的试验研究

提出采用过氧化氢组液参与柴油机的燃烧,改善柴油机燃烧过程,同时降低油耗与排放的新方法。分析了过氧化氢对柴油机燃烧过程的影响机理,从实用角度设计并开发了一种过氧化氢组液供给系统,并在135柴油机单缸机上试验研究过氧化氢组液消耗量对比油耗、烟度、排温及NOx的影响。     

柴油机电控冷却系统性能仿真

为了精确控制柴油机出水温度，降低冷却系统功率消耗，以某型柴油机冷却系统为研究对象，建立了该型柴油机冷却系统仿真模型，并将机械水泵改为电控水泵进行了变工况仿真计算。结果表明：电控水泵耗功小于机械水泵，平均效率提高1．31％，能够精确控制柴油机出水温度。通过该型柴油机热平衡实验，在外特性上验证了该冷却系统仿真模型是可信的。     

用闪光摄影法对轴针式喷嘴喷雾的研究及其数学模型修正

利用自行设计的静态高压模拟燃烧室,采用闪光摄影技术,对12V180CaD—2柴油机轴针式喷油器的喷雾发展进行了实验研究,并根据实验结果对轴针式喷油器喷雾贯穿长度的计算公式进行了校核和修正。