进气预热对柴油机低温启动性能影响的试验研究

为了研究进气预热对柴油机低温启动性能的影响,进行柴油机有、无进气预热及使用不同功率格栅预热下的低温启动性能试验。结果表明:柴油机低温启动采用进气预热时,第2个工作循环缸内开始着火且燃烧能自持;无进气加热时,柴油机启动前8个工作循环内无明显燃烧迹象,第9个工作循环着火后燃烧仍无法自持,缸内失火现象严重,直到第45个工作循环才能自持燃烧。试验样机预热60 s后,温度变化试验表明:采用1.8 kW的格栅预热进气比采用1.2 kW的格栅预热启动前和启动过程中气流最高温度分别提高90.2℃和77.8℃,缸内第1个工作循环温度提升约70℃,起始着火提前角提前2.26°。     

630连续挤压机腔体内阻加热系统的电源功率

为确定内阻加热系统中电源的功率参数,掌握系统工况条件对电源设备要求,利用电、热学理论,并结合能量守恒定律对630连续挤压机腔体的加热系统进行分析,从而确定电源最大功率为500 kW,进而选定所使用的变压器为500 kVA,最终给整个加热系统提供必要的设备依据.     

感应加热工艺参数对Q345钢弯曲角度和曲率半径的影响

基于ANSYS有限元分析软件,采用APDL语言实现高频感应加热成形中电-磁-热-力等多物理场耦合,建立了高频感应加热弯板的三维移动式有限元模型,并系统研究了高频感应加热弯板成形目标与工艺参数的关系。结果表明:加热功率较大时,钢板弯曲角度随着热源移动速度增加先增大再减小,而加热功率较小时钢板弯曲角度随着热源移动速度增加直线下降;钢板弯曲曲率半径随热源移动速度增加而增大,随加热功率增大而减小。最后分别建立了弯曲角度、曲率半径与加热功率和热源移动速度的函数关系式。     

车辆低温预热加热器废气再利用试验研究

车辆在极寒地区,水温及机油温度过低,发动机很难起动。一般的技术是进气预热,采用低温预热加热器对水温进行加热。在给发动机加热水温过程中,会排放大量废气,含有很高的热量。对这部分能量的回收利用,比较匮乏。现通过管道将排出的废气用于油底壳加热,起到机油预热的作用,使发动机在原有的基础上,可以顺利、快速地起动,并实现废气再利用,对降低整车排放有着深远的意义。     

发动机低温预热起动技术研究

研究汽车发动机低温预热起动技术。通过分析发动机局部预热方法,完善发动机预热装置,探讨实现发动机低温热态起动的技术依据。针对发动机低温预热起动的工作机理和实践应用过程中存在的问题,分析低温预热起动试验,从结构和使用两个方面,探讨进气预热与发动机预热兼容性设计的原理和方法。     

相变储能路面融雪系统的材料相容性与铺装参数

根据车辙试验研究融雪系统各组成部分之间的相容性,通过测试相变储能融雪系统沥青混凝土试件的融雪时间和预热时间,初步确定融雪系统的铺装参数.试验表明:相变发热体相当程度上提高了沥青混凝土路面的抗车辙性能;当发热体以蛇形平面铺设,且埋置深度为3 cm时,以560 W/m2的铺装功率,在-15℃以内的不同环境负温条件下,可控制预热时间在3 h以内,且保证路面不出现积雪现象.     

钢丝感应加热过程模拟及特性

在感应加热理论和热传导理论的基础上,建立了钢丝感应加热时的ANSYS模拟模型,对不同直径产品的加热频率、功率、最大线速度进行模拟计算,通过针对三种典型钢丝的加热时间,分析了其相应可达到的最大产品线速度,以及所需要的加热功率.还分析了工频频率的影响,选取合适的频率范围;通过实验验证了模型的准确性,为感应加热的计算和自动化...     

泡沫铝板的表面致密化研究

采用直接消泡法在连续生产闭孔泡沫铝板的同时,使泡沫铝材的表面形成厚度可控的表面致密层.研究了预置消泡层厚度、预热挤压辊、预热网带和生产速度对表面致密层的影响;分析了致密层厚度对泡沫铝压缩和弯曲性能的影响.研究结果表明,当采用40目网带,预置消泡层厚度为4 mm,加热辊和网带预热温度为700℃,生产速度为140 mm/m...     

钢丝感应加热过程模拟及特性

在感应加热理论和热传导理论的基础上,建立了钢丝感应加热时的ANSYS模拟模型,对不同直径产品的加热频率、功率、最大线速度进行模拟计算,通过针对三种典型钢丝的加热时间,分析了其相应可达到的最大产品线速度,以及所需要的加热功率.还分析了工频频率的影响,选取合适的频率范围;通过实验验证了模型的准确性,为感应加热的计算和自动化控制提供了可靠的理论依据.     

影响SLS技术发展的因素及改进措施

本文简述了 SLS技术的特点、发展要求 ,通过分析影响 SLS技术发展的主要因素 ,阐述了相应的改进措施 ,并指出了 SLS技术的发展方向。     

毛细相变流体回路中蒸发器的预热启动特性研究

通过分析毛细管内液柱的动量方程,从力平衡的角度获得毛细相变流体回路系统的启动判别条件,并建立蒸发器的三维导热模型来研究系统的启动特性.研究表明:蒸发器的启动预热时间随启动热流的增大而减小;减小液体补偿腔的高度可以加快蒸发器的启动过程,且启动热流愈小该现象愈显著;在较低的启动热流条件下,减小蒸气槽道的宽度,可以减小启动预热时间,改善蒸发器启动性能,而在较高的热流密度下,其对蒸发器的启动性能影响不大.     

四环板式针摆行星传动减速器的热功率分析

简述了四环板式针摆行星传动减速器的发热过程和散热过程，由热力学公式分别计算出样机各种散热途径的散热量，并根据样机的散热能力近似地计算出了样机的额定热功率．在分析影响样机热功率因素和相关研究成果的基础上，从减速器的设计、润滑和安装散热装置等几个方面，提出了五种提高减速器热功率的方法．     

Parametric vibration and vibration reduction of cables in cable-stayed space latticed structure

Mechanical model and vibration equation of a cable in cable-stayed sparse latticed structure (CSLS) under external axial excitation were founded. Determination of the mass lumps and natural frequencies supplied by the space latticed structure (SLS) was analyzed. Multiple scales method (MSM) was introduced to analyze the characteristics of cable's parametric vibration, and the precise time-integration method (PTIM) was used to solve vibration equation. The vibration behavior of a cable is closely relative to the frequency ratio of the cable and SLS. The cable's parametric vibration caused by the external axial excitation easily occurs if the frequency ratio of the cable and SLS is in a certain range, and the cable's vibration amplitude varies greatly even if the initial disturbance supplied by SLS changes a little. Furthermore, the mechanical model and vibration equation of the composite cable system consisting of main cables and assistant cables were studied. The parametric analysis such as the pre-tension level and arrangement of the assistant cables was carried out. Due to the assistant cables, the single-cable vibration mode can be transferred to the global vibration mode, and the stiffness and damping of the cable system are enhanced. The natural frequencies of the composite cable system with the curve line arrangement of assistant cables are higher than those with the straight-line arrangement and the former is more effective than the latter on the cable's vibration suppression.     

内燃机车地面电源打温装置开发

我国地域辽阔，北方地区冬季天气寒冷，为了保证柴油机可靠起动及正常工作，防止机车冻裂损坏，内燃机车运用条件规定：机车柴油机冷却水和机油温度低于20℃时，不能起机；油、水温度低于40℃时不能加载．为了满足上述规定，内燃机车冬季在段内停留时都必须进行打温．在分析国内外各种打温方式特点的基础上，根据我国的现状开发了地面电源打温装置，介绍了该装置的设计思想和特点．经装车应用表明，该装置具有避免机车非工作性磨耗，节约打温费用，减轻打温人员劳动强度等特点，是解决我国内燃机车冬季打温问题的理想方法．     

磁浮列车非接触式供电技术

针对高速磁浮列车在狭窄空间内高经济性、高可靠性车载供电需求，在耦合磁路、电气性能仿真、设计优化基础上，提出一种发射端多匝线圈且无磁芯、拾取端类似双U型耦合磁路结构的非接触供电系统（inductive power supply，IPS），该系统采用了理论设计、仿真分析以及试验验证相结合的研究方法. 首先，根据高速磁浮列车供电需求，通过理论计算确定各设备主要参数，完成IPS系统设计方案；然后，进行耦合磁路设计及仿真分析:利用Maxwell软件对多种耦合磁路进行3D仿真分析，确定耦合磁路最优设计方案，开展三维电磁仿真得到拾取装置与地面发射线圈间互感；紧接着，进行电气性能仿真分析:利用Matlab软件建立IPS系统电气仿真模型，仿真IPS系统传输功率及效率，根据供电需求确定补偿装置、地面逆变电源及DC/DC参数；最后，研制完成供电功率150 kW磁场耦合非接触供电系统，并部署于磁浮样车试验线，完成了现场EMC （electromagnetic magnetic compatibility）性能、电气性能测试验证. 验证结果表明:传输功率超过150 kW，效率92%，达到项目预期目标.      

基于变频控制策略的同相供电装置可靠性优化方法

同相供电技术能有效解决牵引供电系统普遍存在的过分相问题和电能质量问题. 为了保障同相供电系统的安全可靠运行，作为系统的核心设备，同相供电装置的可靠性优化研究至关重要. 针对同相供电装置特殊的变流器拓扑结构，建立可靠性评估模型，分析了牵引负荷特性及主要电气参数对装置可靠性的影响机理；建立以功率模块失效率最低为目标的变频控制优化模型，采用遗传-粒子群混合算法，得到了最优变频控制策略. 研究表明:改变不同负荷区段内变流器的开关频率，可以有效降低功率元件失效率. 最后以山西中南部铁路应用的工程样机为例，基于实测数据和对比分析，表明在变频控制策略下，装置寿命可增加20.90%，可靠度增长率最大可达到54.17%，证明了变频控制策略可以有效提高装置可靠性.      

电气化铁路同相储能供电系统能量管理及容量配置策略

为进一步降低电气化铁路对三相电网的负序影响,兼顾牵引变电所节能经济运行,提出了一种电气化铁路同相储能供电系统能量管理策略和容量配置方案.首先,以三相电压不平衡度限值为约束,确定了不同负序超标情况下储能装置启动阈值;而后,建立了储能供电系统负序补偿模型,计算储能装置充放电电流;最后,以牵引变电所实测数据为例,给出储能装置容量配置方案,并计算验证了所提能量管理策略的可行性和正确性.研究结果表明：该同相储能供电系统通过实时控制储能装置充放电,可实现负序满意度补偿、负荷削峰填谷、兼顾再生能量利用,负序补偿度由储能装置放电功率决定,削峰填谷效果和再生能量利用率由储能装置启动阈值和储能容量决定;储能容量一定时,越小阈值,再生制动能量利用率越高.     

浸管式加热装置的数值模拟及应用

针对浸管式加热装置设计中普遍存在的热平衡计算复杂、致使设计的加热装置耗能大、热效率低或加热功率达不到生产要求等问题。利用相关的物性参数和经典的燃烧学、传热学公式,编写了用于浸管式加热装置设计的计算机模拟程序。实践表明：程序模拟的结果与实测结果较为吻合。模拟程序的使用可以方便准确的进行设计方案的比选,为浸管式加热装置的设计提供了非常有效的工具。     

CRH380B高寒型动车组牵引变流器冷却单元功率测试

根据工业散热器热交换原理特性,建立了冷却系统功率测试平台,基于热量交换公式,设计出一套能够实际测量动车组牵引变流器冷却单元冷却功率的试验平台.研究冷却系统不同工况下的影响,进而提出了一种准确的冷却功率计算方法.将此方法应用于某动车组牵引变流器冷却单元实际功率的测量中,结果表明实际测量值能够满足车辆运行的需要,可广泛应用于动车组牵引变流冷却单元散热功率的测量.     

主动磁悬浮轴承在余热发电机的应用研究

针对传统余热发电设备存在发电效率低、成本高、体积大等问题,设计了一款装备5自由度（5-DOF）主动磁悬浮轴承的余热发电机,用于余热发电有机朗肯循环系统. 首先,基于电机转子轴径限制和最大承载力要求,确定径向磁悬浮轴承和轴向磁悬浮轴承的结构形式,采用一维磁路模型和二维有限元分析,计算并校核磁悬浮轴承的尺寸和性能参数;其次,为保证磁悬浮轴承的稳定裕度,采用三电平PWM功率放大器降低输出电流纹波,利用不完全微分PID控制器和不平衡补偿算法实现5自由度稳定悬浮;最后,将该磁悬浮余热发电机应用到实际客户现场,从稳定裕度、承载力和轴振峰峰值3个维度验证磁悬浮余热发电机的可靠性. 现场试验结果表明:磁悬浮余热发电机系统运行稳定可靠,实现了满功率发电和长期运行考核;在全工况运行范围,磁悬浮轴承系统的灵敏度函数小于12 dB,余热发电机转子振动峰峰值小于53 μm,满足ISO14839-3规定的长期稳定运行要求;轴向承载力最大达到3 600 N,满足实际工况需求.