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基于有限元分析的活塞型面设计
作者:孙琛媛,封晓晶,原文涛,顾鼎峰
摘要:针对某柴油机铝活塞裙部型面及销孔型面接触压力分布不均匀问题,采用拓扑优化设计方法对活塞裙部横向截面椭圆度与销孔型线轮廓通过有限元分析进行协同优化,经优化迭代后重新进行数值仿真计算。仿真结果表明:当活塞裙部横向截面采用叠加修正椭圆,同时基于销孔内外侧直线段长度调控与直径收缩量优化构建双喇叭形销孔结构时,活塞裙部接触压力及销孔接触压力峰值比优化前下降约6%,同时接触区域面积增大。经台架试验验证,优化...
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商用车氢燃料电池混合动力系统评估模型构建
作者:孙文,王霞,陈建伟,白书战,李国祥
摘要:通过理论建模、仿真分析和试验验证,全面评估燃料电池混合动力商用车的动力性能与经济性能。从整车动力学出发,分析驱动力、阻力与车辆运动状态之间的动态关系,结合燃料电池、动力电池和电机的特性,建立精确的整车纵向动力学模型和动力总成多层次模型;设计基于规则的能量管理策略,实现燃料电池与动力电池间的动态功率分配。实际路谱工况的仿真结果与试验数据的对比表明:模型在车速、电机功率、燃料电池功率、动力电池功率...
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基于ANSA的电动汽车车身NVH性能分析
作者:李春阳,吴芷红
摘要:为提高电动汽车车身结构的噪声、振动、声振粗糙度(noise vibration harshness,NVH)性能,基于ANSA平台,构建某电动汽车内饰车身结构有限元模型,合理设定典型激励点位置,仿真分析关键响应点(座椅安装点、方向盘)的振动传递函数(vibration transfer function,VTF)峰值响应情况。仿真结果表明:各响应点的VTF峰值均满足设计要求,车身内饰结构在当前布置与连接条件下对振动传递具有良好的衰减效果。该研究可为电动汽车车...
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迷宫式声学超材料降噪分析
作者:王帅杰,徐传燕,黄显利,李永生,邢其森,刘永利,刘润达
摘要:为解决传统降噪系统效率低、设计复杂、噪声控制效果不稳定等问题,基于声学超材料设计一种迷宫式超材料结构,采用COMSOL软件仿真分析迷宫式声学超材料对声波传播方向及不同频率声波的影响,通过试验验证超材料个数对噪声声压级的影响。仿真结果表明:迷宫式声学超材料改变声波的传播方向,形成异常反射以降低噪声声压级;超材料厚度与声波频率有关,可针对不同频率的噪声设计超材料结构,实现精准降噪。试验结果表明:声波频率...
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基于智能控制的重卡48 V微混系统能效分析
作者:孙云祥,王斌,李颖,张忠珍,闫富煦
摘要:为提高车辆能量利用率,满足重卡用户用电的多样化需求,基于某牵引车搭建48 V微混系统,分析48 V微混系统电机辅助驱动策略及制动能量回收控制策略,采用中国半挂牵引车列车行驶工况(China heavy-duty commercial vehicle test cycle for tractor-trailer,CHTC-TT)进行转毂测试,分析车辆在纯柴油、微混两种状态下的工作特性。结果表明:车辆在微混状态进行CHTC-TT测试时,电机在辅助驱动模式下驱动效率为89.0%,百公里助力电...
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加减速控制对航空发动机性能影响的仿真分析
作者:李俊,周玉昭,李瑞军
摘要:分析某涡轮航空发动机过渡态加减速过程的控制方式,采用AEAYS-606软件搭建过渡态仿真模型,通过调节压气机换算转速实现加减速供油控制算法,结合功率提取法实现过渡态工况仿真,分析不同加减速控制策略对发动机性能的影响。结果表明:加减速供油设计旨在实现加减速时间最短,且需避免加减速过程中各参数超出或逼近各部件稳定边界目标;对比不同的加速控制,加速过程中为了加速时间缩短2 s,最高涡前温度需提高1.4%,压气机稳定...
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双SCR系统中紧耦合SCR尿素结晶预测及应用
作者:周海磊,吕志华,耿磊,王明达
摘要:为匹配双级选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)装置中前级SCR混合器的设计要求,基于Fluent平台,根据化学动力学模型搭建SCR尿素结晶预测模型,预测尿素结晶的质量、位置和成分,通过发动机台架结晶试验验证模型的准确性,重新设计前级SCR混合器并评估其性能。结果表明:低、中、高温工况尿素结晶质量的仿真准确度分别为76%、79%、78%;仿真的结晶位置与试验结晶位置吻合度较好,且结晶位置受排气温度和排气流...
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制造过程对电机硅钢软磁材料磁滞损耗的影响
作者:王德成,崔荣高,宋明建,贾小丽,任伟,王奉双
摘要:为明确磁滞损耗在制造过程中的演化规律,从计算精度、适用范围、计算复杂程度等方面对比分析自然状态下和含残余应力的磁滞损耗计算方法的优缺点,并总结磁滞损耗计算方法的发展方向。结果表明:较小的拉应力可提高材料的磁性能,较大的拉应力导致材料的磁性能下降;对于存在残余应力的铁磁材料,应采用随峰值磁感应强度和应力变化的模型参数计算磁滞损耗;对于存在塑性应变的铁磁材料,将模型的非磁滞磁化行为参数和磁畴壁集中...
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钢带间距对质子交换膜燃料电池堆封装力的影响
作者:柳海涛,白书战,吴明华,杨荣昌,郗富强
摘要:为提高质子交换膜燃料电池堆的效率稳定性和使用寿命,以典型大型质子交换膜燃料电池堆为研究对象,采用等效刚度模型,仿真分析电堆封装力及其分布,计算不同封装力下的孔隙率和接触电阻,提出燃料电池堆在不同钢带间距条件下的最佳封装力及其选取准则。分析结果表明:钢带间距增大,对应的最优封装力呈增大趋势;钢带间距为40 mm时,最优封装力为32.8 kN,通过应力标准差和应变标准差判断该封装力在合理范围内,此时对应的接触...
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氨气在内燃机中的应用与NOx排放控制技术
作者:田杰,熊勇,程勇,王兆宇
摘要:针对氨气燃烧时存在的点火困难、火焰速度低、可燃性范围窄、NOx排放高的问题,综述氨燃料特性及制备方法,总结氨气在内燃机上的应用,分析氨气燃烧产生NOx排放的机理,探讨降低NOx排放的措施,并提出氨燃料内燃机的发展方向。结果表明:氨燃料的自燃温度较高,火焰传播速度较慢,点火延迟较长,通过优化燃烧控制以及与其他燃料的混合,能够提高其燃烧性能并减少环境污染;氨气可以通过化学合成、生物质转化和水的电解等多种方法...