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。     

核动力装置蝶式止回阀水力学特性的数值模拟

针对Relap5程序中蝶式止回阀水力学模型相对粗糙的问题,基于CFD软件Fluent15.0,对典型的蝶式止回阀水力学特性进行了模拟计算与研究,分析了原有Relap5程序止回阀模型的不足并构建了一个新的蝶式止回阀水力学计算模型。采用新的模型对止回阀稳态和瞬态运行特性进行了数值模拟,结果表明:该蝶式止回阀模型精度高、适用范围广。     

多轴轮毂电机驱动车辆动态负载特性研究

基于ADAMS建立了多轴轮毂电机驱动车辆动力学模型,绘出包括车速和转向半径在内的驱动电机动态负载特性曲面。分析了车辆直驶和转向工况下负载特性,通过动力学模型反向求解电机输出端负载,经功率匹配验证负载合理性。实验结果表明:负载功率匹配良好,车辆模型稳态转向特性良好。仿真结果集编制成负载特性曲面,较好地反映出车辆在不同行驶工况下各驱动电机动态负载变化特性。     

发动机动态特性及其对车辆换档特性的影响

分析了影响发动机动态特性的因素,并通过试验得出了动态特性与稳态特性的关系。根据试验结果,分析了动态特性对车辆换档特性的影响,得出按发动机动态特性设计换档规律,有利于车辆换档特性的改善。     

采用分段喷油的柴油机数值计算与分析

基于三维工作过程模拟程序,建立某型坦克柴油机数值计算模型并进行模拟计算,通过比较模拟计算结果与试验测量数据对模型进行验证.对于该型柴油机模拟匹配压电共轨燃油喷射系统,采用由预喷-主喷-后喷组成的分段喷油.针对由原燃烧室和选用的缩口燃烧室结构以及不同的喷油定时的组成的三个匹配方案,进行了数值计算,并根据计算结果进行了分析比较.计算结果和分析表明采用分段喷油能显著提高该柴油机的功率和扭矩输出,降低燃油消耗率和碳烟以及未燃碳氢的排放,而选用缩口型燃烧室更有利于配合压电共轨系统的分段喷油.     

基于GT-Power的柴油机环境适应性研究

分析了大气温度和压力变化对柴油机性能的影响；采用GT-Power软件对柴油机缸内工作过程进行模拟计算，并通过柴油机台架试验对仿真模型进行校核；经计算得到：随着大气温度的升高，缸内最高爆发压力和柴油机功率降低，燃油消耗率升高；随着大气压力的升高，缸内最高爆发压力和功率增大，燃油消耗率降低。研究结果可为研究柴油机对复杂环境的适应性提供参考依据。     

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.     

基于遗传算法的准维燃烧模型修正方法

针对目前准维燃烧模型不能客观反映高原柴油机工作过程的问题,提出了一种基于计算机智能仿真模型修正方法.采用正交试验的极差分析,计算并识别出准维燃烧模型的经验参数对柴油机性能影响的主次顺序,并确定为待修正参数.基于遗传算法,以试验数据为依据,对柴油机准维燃烧模型进行修正.修正后的柴油机工作过程模型误差在4％以内,为深入开展高原环境柴油机性能研究奠定了基础.     

基于数值模拟的柴油机后处理系统阻力研究

将柴油机用肇流式过滤体（Diesel Particulate Filter，DPF）简化为单通道流动管道的集合，根据准稳态流动的压力损失方程和传热方程建菠了DPF的一维流动模型；将柴油机工作过程模型与DPF流动模型集成，建宦了后处理系统的排气阻力模拟计算模型，通过台架试验验证，证明误差在3％以内。计算结果表明：柴油机在低负荷时，系统排气阻力与负荷近似呈线性关系；在高负荷时，二者近似呈二次曲线关系。计算给出柴油机全工况排气阻力MAP图，可用于标定DPF再生控制器。     

坦克热烟气红外辐射特征数值分析

为了研究坦克热烟气红外辐射特征,针对某型坦克柴油机,利用GT-SUITE建立了仿真计算模型,通过后处理模块模拟得到了排烟管排出的主要辐射气体的摩尔分数。建立了一种能够快速计算热烟气流场和温度场分布的数值计算模型,得到了热烟气温度场和压力场分布结果。提出了一种基于Malkmus模型的非均匀气体光谱透过率的计算方法,得到了热烟气的光谱透过率。在此基础上建立了一种基于红外探测方向离散的热烟气红外辐射计算模型,模拟了某高空飞行器热烟气在2～5μm波带的相对红外辐射强度分布,并与试验数据进行了对比,验证了模型的可靠性。最后模拟计算了坦克热烟气在不同红外探测角度下的红外辐射特征,分析了在红外探测方向上造成红外辐射特征衰减的影响因素。     

面向控制的电控单体泵柴油机仿真

为拓宽电控单元硬件在环仿真应用范围,进行了电控单体泵柴油机建模仿真。提出了面向控制的电控柴油机建模的要求和模型选择,在Matlab/Simulink中,建立了柴油机简化非线性模型以及电控单体泵系统模型,模型验证表明所建的柴油机模型具有较好的准确性;以计算时间和计算参数为衡量指标,分析和对比了不同的计算步长和计算方法对模型计算结果的影响;进行了实例模型应用试验,结果表明模型能实时准确地满足ECU硬件在环仿真要求。     

柴油机模糊控制设计仿真与分析

针对柴油机难以采用常规PID控制的问题,应用模糊控制理论,对柴油机进行了模糊控制器的设计,在建立的模拟仿真系统上,进行了模糊控制下的柴油机的空载自由加速过程的模拟,并与PID控制下相同过程的速度、扭矩、燃油量随时间变化曲线进行了比较和分析。结果表明：与常规PID控制相比,模糊控制的效果满足要求,能解决柴油机的复杂控制问题。     

发动机平均值模型的开发与检验

建立了一个车用增压柴油机工作过程仿真的平均值模型.这个模型重在描述发动机状态变量的时间平均值,结构紧凑,使用方便,实例计算结果与试验值符合较好,适合于电控柴油机硬件在环仿真系统应用.     

基于电动增压器的大功率柴油机高原功率恢复研究

高原环境对柴油机的工作性能影响较大,探索在高原环境下柴油机功率的恢复,对车辆在高原地区正常运行具有重要的意义．基于GT-POWER建立某型大功率柴油机整机数值仿真模型,并验证该模型的准确性;确定二级顺序增压系统方案,建立二级顺序增压系统数值仿真模型,通过增加电动增压器实现二级顺序增压的方法恢复柴油机高原使用功率．     

基于BP神经网络的柴油机动态输出扭矩预测建模

比照测试柴油机负荷特性方法对某型废气涡轮增压柴油机进行了全工况热平衡台架试验,并以柴油机各稳定工况点台架试验的转速、加油尺杆位移、排气温度及相应输出扭矩的测试数据为训练、测试样本,通过BP神经网络的反复学习,得到了精度较高且泛化能力较强的柴油机动态输出扭矩预测模型。     

Matlab／Simulink（环境下柴油机单、双Vibe燃烧放热规律建模与仿真

在Matlab/Simulink环境下建立了柴油机单、双Vibe燃烧放热规律模型,实现了模型模块化,并进行了仿真.结果论证了在Matlab/Simulink环境下,进行柴油机工作过程仿真研究的有效性,以及仿真研究中模块化设计的可行性.     

重12V180柴油机非增压改装的试验研究

本文主要针对重12V180增压柴油机作为大型舰船的电站原动机所存在的问题进行了充分探讨。为了改善低负荷性能,提高柴油机工作可靠性,我们围绕非增压改装进行了一系列理论分析、计算研究和改装设计,最后在实机上完成改装工程,试验获得成功。改装后的柴油机各项性能指标比改装前均有很大提高,军事和经济效益显著。     

相继增压柴油机推进装置增压系统特性研究

针对船舶推进装置中柴油主机相继增压特性的优化问题,在理论分析的基础上,建立了基于准稳态假设的增压系统能量平衡模型.对相继增压系统的稳、动态特性进行了分析,讨论了相继增压系统的特性优化问题,为主机采用相继增压技术的柴油机推进装置的性能优化、控制策略的制订提供了理论依据.     

支持向量机在柴油机技术状况评估中的应用

介绍了现有的柴油机技术状况评估方法，分析了这些方法的局限性和支持向量机在处理小样本、非线性、高维数等方面的优势。提出了基于支持向量机的柴油机技术状况评估模型。确定了能够表征柴油机技术状况变化的特征，并通过实车试验提取这些特征；构建了基于支持向量机的柴油机技术状况评估模型，并对部分试验车辆柴油机进行了评估。结果证明：支持向量机在装甲车辆柴油机技术状况评估中的应用是可行的。     

一种计算涡轮增压柴油机高原性能的方法

提出了一种计算涡轮增压柴油机高原性能的方法.这种方法不涉及复杂的数值模拟计算,可以在较宽广的环境压力和环境温度范围预测涡轮增压柴油机的性能,具有较高的计算精度.对两台车用涡轮增压柴油机进行了实例计算,并与试验结果进行了对比.分析了海拔高度变化和温度变化引起的涡轮增压器和发动机性能的变化趋势.