发动机燃烧室隔热技术的发展与展望

在内燃机的各种损耗中,冷却损耗占比较大。因此,为改善燃烧室硬件并降低冷却损耗,研 究人员做了大量研究及试验工作。提出了1种创新的隔热技术,克服了以往传统隔热技术的诸多弊 端,并在内燃机中得以成功应用。对这项隔热技术及其涂层特性、验证结果进行了总结,并对其未来 发展前景进行了探讨。     

一种可实现减重及降本的通勤车辆用空调风管

空调风管在减轻质量、降低成本和提高舒适度方面值得进行研究。文章通过改变空调风管的材料和制造方法,研制空调风管样机,得出模拟结果。质量和成本的试验计算、风向和风量的测量及防结露试验的结果表明,该样机性能良好,具有可用于商用车辆的前景。     

介质对纸基摩擦材料压缩回弹性能的影响研究

研究了油介质及无油条件下纸基摩擦材料中纤维含量和树脂含量对压缩回弹性能的影响。结果表明,在油介质和无油条件下,芳纶浆粕和树脂含量的增加将导致纸基材料压缩率降低和回弹率升高;树脂含量对材料压缩率影响较大;纤维含量对材料回弹率影响较大。混杂加入纸浆纤维后,随着纤维含量的增加或树脂含量的减少,材料压缩率上升,回弹率出现极大值。在油介质和无油条件下,纤维含量和树脂含量对压缩回弹性能影响规律基本相同。     

隔热涂层对活塞温度场及应力场的影响分析

以汽车发动机铝合金活塞为研究对象，建立等离子喷涂涂层隔热性能分析仿真模型，综合分析粘接层材料及孔隙率对涂层隔热性能的影响，并对涂层样块进行隔热性能试验。结果表明：隔热涂层的存在使活塞金属基体的温度显著降低，其中ZrO₂隔热层+NiCrAlY粘接层的组合隔热性能最好，且随着粘接层孔隙率的增加，涂层隔热性能提升，但孔隙率过大会导致涂层与基体的机械结合强度降低，综合考虑隔热性能与结合强度结果，涂层粘接层的最佳材料为NiCrAlY、最佳孔隙率为10%，喷涂上述隔热涂层后，在实际工况条件下活塞的等效热应力值满足产品设计要求。     

极地气候环境实验室设计

极地区域的环境相较于其他海洋区域存在较大差异，其中包括极寒（低温）、结冰、降雪、极昼和极夜等特点。建立极地气候环境实验室的目的是在室内创建1个模拟极地环境的工况，用于优化设计和测试极地设备的性能，保证船舶与海工装备在各种极地环境下的可靠运行。目前全球一些国家的军用和民用机构均建立了适用于极地装备与技术模拟操作、试验验证等在内的气候环境实验室。该文结合目前超低温集装箱实验室和极地环境实验室的设计案例，对极地气候环境实验室系统设计中的负荷计算、气流组织设计、隔热保温系统及制冷设备配置中的关键技术进行总结和探讨。     

热障涂层对活塞材料平板温度场的影响规律研究

为了简化隔热涂层对活塞温度场影响研究的试验设计方案，并给实际活塞的隔热涂层设计提供设计依据，以活塞材料制成的平板为研究对象，通过数值仿真分析和试验验证的方法，探究隔热涂层对平板表面温度场的影响规律，并对某型汽油机平顶活塞进行仿真计算，分析活塞表面形状的影响，验证平板研究中所获规律对活塞模型的适用性。结果表明，数值分析结果与试验所得规律有着很好的吻合度，两者的误差在10%以内；活塞设计中可利用仿真方法进行初步计算，用以指导试验设计，优化试验温度测量布点，降低试验工作量及成本；隔热涂层对活塞材料制成的平板有着显著的隔热效果，涂层的导热系数越小，厚度越大，隔热效果越佳；选用热障涂层时应优先考虑导热系数小于8 W/(m·K)的材料，且对于ZrO₂涂层，厚度每增加0.1 mm,活塞基体表面温度降低4～5 K,尤其厚度在0.2～0.4 mm段隔热效果改善最为显著。     

沥青运输船液货舱隔热结构设计

结合沥青运输专用船的设计实例，阐明沥青运输船液货舱隔热计算、常用隔热材料的主要性能指标及隔热结构的设计方法和施工工艺；同时基于传热学的基本原理提供2种计算方法用于校核液货舱隔热材料的厚度，具有实船设计的应用意义，可供船舶工程设计人员参考。     

高速动车组塞拉门隔热性能提升

高速动车组运行时，塞拉门会受到雨雪和冷凝水冰冻的影响。门系统部件受到冷凝水影响时会无法正常动作，为适应高速动车组低温环境的运行需求，塞拉门门扇需提升隔热性能，降低冷凝水对塞拉门各部件的影响。文章分析了高速动车组塞拉门门扇结构，通过对塞拉门门扇内部空腔填充聚氨酯发泡材料、门扇上的中空夹层玻璃采用LOW-E玻璃、玻璃中空层填充氩气、窗框和门板之间选用断热桥型材等措施对塞拉门门扇进行了改进。对改进后的塞拉门门扇进行了ANSYS有限元仿真分析以及隔热性能试验，结果显示，塞拉门的传热系数降低了15.4%,隔热性能大幅提升，能够满足高速动车组低温运行需求。     

一根针戳穿劣质建筑塑料型材

塑料型材制品由于庞大的市场需求和广阔的发展前景,近年来在我国得到了飞速发展,尤其是塑料型材优异的隔热保温性能被列为我国重点发展的建筑材料之一。由于市场竞争激烈,所有合法企业都在考虑一个问题,如何在保证产品质量的前提下提高塑料制品的生产效率和合格率。