壳牌对未来车用能源多元化发展趋势的思考

面对能源短缺和环境污染的双重挑战,交通领域的转型升级不可避免。本文结合未来车用动力系统的发展趋势,对交通运输领域中应用的多种先进动力系统、清洁能源及替代燃料进行综述和评价,包括目前主要使用的传统液态化石燃料即汽、柴油及先进内燃机技术,清洁替代燃料(如生物燃料、天然气合成油(GTL)燃料、电转液(PTL)燃料、液化天然气(LNG)等),以及电气化动力系统(包括混合动力、纯电动和燃料电池)等,并着重讨论液体燃料。壳牌认为没有一种单一的解决方案可以解决复杂的能源问题,未来交通能源结构将呈现多种能源并存的特点,并分别适用于不同的场景。该文还介绍了壳牌近期基于不同政治、经济和社会发展程度提出的3种远景(壳牌“高山”、“海洋”和“天空”远景),提出壳牌对未来车用能源领域转型脱碳发展情景的思考。     

活塞环摩擦学特性在下一代弹性燃料发动机上面临的挑战

目前,随着可再生生物燃料的使用,考虑到从种植、燃料生产到汽车使用的整个生命周期,乙醇在弹性燃料汽车上的应用被认为是低二氧化碳排放的代用方案。在巴西,80%以上的量产汽车都使用弹性燃料。由于乙醇热值较低,为了获得相同的发动机功率,与汽油相比,乙醇的燃烧标定更为激进。这种燃用乙醇时不断增加发动机比功率的需求所产生的机械热负荷对活塞环摩擦学特性是一种挑战。乙醇的使用也带来一些特定的未被明确的摩擦学差异,如燃料稀释润滑油(尤其是在冷起动时),以及具有腐蚀性的工作环境等。在特定的驾驶条件下,曾观察到氮化钢的第1道活塞环表面剥落等早期失效情况。当采用乙醇运行时,弹性燃料发动机呈现更高的最高燃烧压力,并且该峰值出现在曲轴转角上止,点附近。这种状况增加了活塞环的磨损、擦伤的风险及摩擦学上的困难,这些都可能导致氮化层的裂纹及剥落。从摩擦学角度探讨弹性燃料发动机的第1道活塞环性能。讨论了弹性燃料发动机使用乙醇后对第1道活塞环的磨损、擦伤、氮化层剥落及摩擦等特性的影响。用发动机试验来评定耐磨损性和耐剥落性。有关擦伤,进行了环块法摩擦磨损试验,并给出了活塞环的涂层分级。还讨论了第1道活塞环的摩擦特性及对燃油耗的影响。给出了发动机浮动气缸套的试验结果。最后,讨论了克服这些挑战的活塞环技术方案。其中,有改进氮化处理以增加韧性的钢制活塞环,以及应用一种物理汽相沉积涂层,以提高耐磨损性和摩擦特性。介绍了一些摩擦试验台和发动机试验,以支持所讨论的技术方案。发动机试验基于严酷程序,目的是证明或预测弹性燃料发动机燃用乙醇时对性能的影响。     

合拢弯矩作用下复合材料曲梁突变屈曲的研究

研究了复合材料曲梁在受到合拢弯矩作用下发生的屈曲情况,并给出一种理论解析方法来分析这种很可能发生在复合材料弯曲结构中的脱层耦合屈曲问题.该方法是基于曲梁大变形理论及断裂力学而提出来的.文中并用该解析方法分析了一个特定的常见的情况,在该题例中脱层发生在非常靠近内表面处并且突变屈曲就发生在该薄脱层.在文中也对脱层裂纹的弧角对极限载荷的影响进行了研究.     

蒸汽压缩设备内使用混合冷剂的问题

已经证明在蒸汽压缩制冷机中,采用非共沸点混合冷剂比采用纯粹的冷剂有很大的优越性。但是,热交换面积可能要大一些,且必须设计得能保持混合液的平衡。同时在操作运转中也带来某些问题,如压缩机的问题、油的溶解度,绝缘特性、冷剂泄漏、部分负荷运转供液控制等问题,本文将分别加以讨论。     

Creating Collaborations between Shanghai Jiaotong University and Cornell University in Agriculture and Biology

Universities in both China and the US are increasingly challenged to change, something, which is ex-ceedingly difficult to do. However, there has been a significant merger of Chinese universities from themore specialized universities, which were developed during the 20thcentury to comprehensive universitiestoday. The development of comprehensive universities recognizes a primarily need to address interdisci-plinary learning and research. This is a realization that today' s problems require c…     

车用发动机活塞及销组件中涂层的成本效率评价

就活塞销上涂覆性价比好的磨合润滑剂问题，对取消车用发动机活塞连杆组件中连杆铜套的可行性进行了研究。典型的车用发动机活塞都带有活塞销的销孔和销座。连杆上也同样有一个销孔，高硬度的钢制活塞销穿过这些孔连接活塞和连杆。一般来说，在连杆销孔内紧压一个铜套。铜套的作用是在润滑较差的情况下提供一个与活塞销偶合的接触面，以降低摩擦、磨损及刮伤等。然而，衬套增加了连杆质量[1.2]（在保持连杆小头厚度不变的情况下，去掉衬套的连杆小头外径较小，因而较轻），同时增加了活塞组件的制造成本和工艺，而活塞组件的强度并没有提高。在活塞销与活塞销孔，以及活塞销与连杆衬套的接触表面间磨损或刮伤是一种常见的失效形式，在发动机起动时尤为严重。以前的试验已证实，固体薄膜润滑剂可以预防刮伤和磨损，但是，通常都比不上带衬套连杆的成本效率。用Falex公司的试验装置对6种不同的润滑剂进行了试验，试验按照美国材料试验标准（ASTMG77）在环块试验机上进行。试验监控了摩擦系数、负荷、温度、表面特性、刮痕宽度及磨损材料的体积。根据试验结果，针对2种涂层在16台发动机上进行了无连杆衬套的台架试验和现场试验。     

舰船横摇及其预测和减摇

本文旨在向舰船设计人员叙述一下舰船横摇现象、采用现有理论方法进行的横摇预测和采用现有减横摇系统进行的减摇,并对现有的预测方法进行评论。可以断定,采用现有的方法能良好地预测没有减摇装置的横摇运动,而在预测横摇运动中必须考虑到耦合横摇-横荡运动。本文还讨论了被动式和主动式横摇减摇水舱和主动式减摇鳍的使用,并探讨了各种减摇装置的尺寸、性能和优缺点。本文最后认为,需要进行模型试验来确定预测减横摇装置的性能和进一步研究横摇运动。     

摩擦离合器热应力状态的评定方法

本文主要介绍船用摩擦离合器所用各种耐摩擦材料的摩擦系数、摩擦力矩、摩擦发热及热应力的估算方法。     

电流复励型调压器的最佳设计

电流复励型线路可在整个负载电流和功率因数的额定范围内调整各单独同步发电机端电压,典型的是调至额定值的±3％以内。本文研究了有关各元件的伏安定额,指出其重量和成本可减至最小程度,由此可获得最佳调压器设计,并且给出了最佳设计考虑中所用的一些发电机参数的图解结果。     

压燃式发动机气缸中空气运动的研究

简介 在拖动的柴油机中三维空间的空气运动已经用热线风速仪来研究。用三探针定向技术求得测量点上的三个速度分量。探针在高压高温风洞中标定。研究的变量是发动机的速度、气阀的导气屏(包角和方位)和压缩比。在压缩期间的初始阶段观测到刚体型运动,而复合涡流型运动在更后的阶段才占优势。