一、发动机为何经常熄火(论文文献综述)
王多洋[1](2021)在《无变速器电动教练车设计与操控模拟方法研究》文中研究表明随着驾驶需求的日益增长,驾培学校和教练车的数量也随之增多。目前,驾驶培训行业用车大部分为燃油教练车。由于学习人员都是驾驶新手,对汽车离合器的掌控还不能得心应手,导致在学习过程中经常熄火,频繁启动。在进行科目二训练时,燃油教练车发动机长时间在低速或怠速工况运行,可燃混合气燃烧不充分,尾气排放严重污染环境,同时也导致燃油消耗率增加,驾培运营成本提高。因此,发展电动教练车用于驾驶训练便具有了非常积极的现实意义。目前,国内电动教练车都是基于燃油教练车改造而成,将发动机替换为电动机,采用蓄电池为电动教练车供能,传动系统并未进行改造,结构复杂。本文提出一种无变速器电动教练车,对其关键结构进行设计,并提出相应的模拟控制方法,使无变速器电动教练车具有与燃油教练车同样的操纵方式、驾驶感觉以及驾驶效果。本论文主要工作如下:(1)本论文以某型燃油教练车为模拟对象,通过分析电动汽车和燃油汽车在操纵方式、驾驶感觉、驾驶效果方面的区别,提出了一种无变速器电动教练车,并对其关键系统和结构进行了选型设计和参数匹配;开发了变速操纵模拟装置、离合器踏板模拟装置及加速踏板模拟装置,使无变速器电动教练车与具有燃油教练车相同的操纵方式。(2)从驾驶效果模拟和驾驶感觉模拟的角度出发,提出了无变速器电动教练车操控模拟方法。在驾驶效果方面,针对无变速器电动教练车需要模拟的工况,分别提出无变速器电动教练车换挡变速、空档怠速及起步时可能存在的熄火情况的模拟方法。在驾驶感觉方面,提出了对离合器踏板力感和加速踏板力感的模拟方法,并基于所设计的机械结构,建立了踏板力与力矩电机输出转矩之间的数学关系模型,为踏板力感的模拟与控制提供了理论基础。(3)对电机调速控制方法进行研究,提出了基于期望车速的PMSM最大转矩电流比的控制策略;通过MATLAB/Simulink软件搭建了PMSM最大转矩电流比控制的空间矢量调速系统模型;在此基础上搭建了驾驶意图识别模块和车辆负载计算模块,对论文所提出的无变速器电动教练车变速功能进行验证,结果表明,所提出的模拟方法可以实现对燃油教练车变速功能的模拟。(4)对踏板模拟装置中的力矩电机转矩控制方法进行研究;构建了力矩电机在堵转时输出转矩与电枢两端电压的关系模型,提出了转矩闭环控制策略;结合模糊控制和PID控制两者的优点,提出了模糊增量式PID控制算法,并对控制器进行了详细设计;通过MATLAB/Simulink软件搭建了力矩电机转矩控制系统模型;在此基础上建立了驾驶意图识别模块,通过仿真验证了论文所提出的力感模拟方法可以很好地模拟燃油教练车的踏板特性。
张骞[2](2021)在《车辆传感器电磁脉冲效应与抑制技术》文中提出随着车辆电子信息化集成度的增加,在提升燃油经济性和机动性的同时,电磁干扰风险也随之而来。除雷电、静电等自然电磁危害源之外,还有通信、雷达、电磁脉冲武器等人为危害源,这使得车辆的电磁脉冲环境日趋复杂。传感器作为车辆电控系统的关键部件,在复杂的外部电磁环境下,传感器自身会受到诸如信号紊乱、器件受损等后果,对车辆的安全性、可靠性造成了巨大影响,特别是战场上各类电磁脉冲武器的危害更为巨大,执行各类特殊任务的战术车辆需要在严苛的电磁脉冲环境下提高自身适应性,因此对于车辆传感器的电磁脉冲效应与抑制技术研究具有十分重要的意义。本文以某型号高压共轨柴油发动机台架为试验对象,进行发动机各传感器高功率微波效应试验,确定以曲轴、凸轮轴等霍尔转速传感器为重点研究对象。结合工作原理和试验数据分析,分别从传感器感应、传输两个过程进行霍尔式转速传感器电磁脉冲效应研究,基于研究结果开展了车辆传感器电磁脉冲防护电路设计、抑制材料性能验证试验。主要研究内容如下:(1)车辆传感器电磁脉冲效应测试分析。搭建高压共轨柴油发动机电磁脉冲辐照环境,基于发动机敏感度阈值下各传感器受扰情况与干扰信号时频域特点,确定以霍尔式转速传感器作为重点研究对象,并为之后防护电路的器件选型提供数据支撑。(2)霍尔式转速传感器电磁脉冲效应研究。从感应过程出发,搭建AH3503霍尔元件及调理电路的电磁脉冲辐照环境,对比分析电磁脉冲作用下AH3503模拟信号与调理后数字信号的受扰情况,结果表明:造成输出紊乱的根本原因是感应过程中模拟信号受扰变形产生凸起脉冲。从传输过程出发,搭建群脉冲注入试验平台,获得传感器敏感度阈值和故障信号波形,研究在传输过程中电磁脉冲对输出波形的影响,以及脉冲重频与敏感度阈值、瞬态突变阈值的关系。结果表明:当电磁脉冲作用于传输过程时传感器输出波形会受扰紊乱,且敏感度阈值会随着脉冲重复频率增加而降低并在400k Hz处于最低值。(3)车辆传感器电磁脉冲抑制技术。从辐射耦合途径出发,基于吸波材料屏蔽原理提出传感器吸波抑制方案,并通过电磁脉冲辐照试验对吸波抑制能力进行验证。从传导耦合途径出发,对防护器件及其组合进行防护性能测试,基于测试结果设计车辆有源传感器电磁脉冲防护电路,结果表明:防护电路可有效提高传感器的敏感度阈值,同时对信号线电源线电磁脉冲干扰信号衰减值达16d B。创新性工作如下:(1)提出以传感器感应、传输两个过程为切入点的电磁脉冲效应分析方法。通过分析宽带高功率微波环境对AH3503霍尔元件及调理电路的影响,确定传感器输出紊乱原因是感应过程中电磁脉冲作用导致的模拟信号变形。通过EFT脉冲注入霍尔转速传感器信号线、电源线,分析在传输过程中电磁脉冲参数与传感器敏感度阈值的关系,结果表明敏感度阈值会随脉冲重频的增加而降低最后趋于平稳。(2)提出以辐射、传导两个干扰耦合途径为切入点的传感器电磁脉冲抑制方案。传导耦合抑制方案结合传感器工作信号及干扰信号特点,设计以功率限幅、脉冲吸收和滤波相结合的有源传感器电磁脉冲防护电路,对线束电磁脉冲干扰衰减达16d B。辐射耦合抑制方案采用屏蔽材料对传感器线束及接插件进行屏蔽,同时在周围金属表面布置吸波材料吸收电磁脉冲反射能量,试验结果表面该方案可将发动机敏感度阈值提升8k V/m。
孙明峰,樊红,秦涛,刘硕,曹石[3](2021)在《挖掘机主动防熄火控制研究》文中认为在分析挖掘机传统防熄火功能的基础上,对挖掘机主动防熄火控制进行了研究。通过研究,提出基于马达功率与发动机最大功率的关系,进行主动防熄火控制。采用挖掘机主动防熄火控制,可以避免发动机熄火、转速波动等问题。
程豫洲[4](2021)在《燃烧不稳定机理及其影响因素的全可压缩数值模拟研究》文中认为燃烧不稳定是非常复杂的多物理化学耦合过程,包含湍流流动、燃料空气混合、化学反应和声波传播等过程的相互作用。本文基于高精度全可压缩数值模拟方法,分别对层流预混火焰,单燃烧室和双燃烧室湍流预混火焰,以及真实航空发动机燃烧室液雾火焰的燃烧不稳定过程进行了研究,以揭示燃烧不稳定的机理和影响因素,同时检验大涡模拟方法对燃烧不稳定过程的预测精度。本文首先采用全可压缩直接数值模拟方法对层流预混火焰的自激发燃烧不稳定机制进行了研究。在不同的稳燃器壁面温度下,火焰的抬升位置和流场结构会发生显着的变化,进而产生不同的自激发燃烧不稳定过程。当稳燃器壁面温度为300 K和773 K时,火焰的传递函数、固有热声模式和自激发燃烧不稳定压力脉动的峰值频率相接近,火焰的振荡过程主要由火焰的固有热声模式主导;当稳燃器壁面温度为400 K和1500 K时,火焰的固有热声模式和系统声波模式的耦合机制和自激发燃烧不稳定压力脉动的峰值频率相接近,火焰的振荡过程主要由火焰的固有热声模式和系统声波模式的耦合机制所主导。本文然后采用全可压缩大涡模拟方法对单个燃烧室湍流预混火焰的非线性响应特性进行了研究。壁面分别设为等温壁面和绝热壁面来研究壁面温度对湍流火焰非线性响应特性的影响。大涡模拟方法耦合等温壁面算例准确预测到了该火焰在中频率下的非线性响应幅值和相位值以及蘑菇状火焰结构在振荡周期内的演变过程,同时准确预测到了火焰在高频率下的线性增长趋势和双蘑菇状火焰结构在振荡周期内的演变过程。绝热壁面算例可以准确预测火焰在中频率下的响应幅值和火焰结构的演变,但对高频率下火焰响应的预测值与实验值有较大的差别。壁面边界通过改变壁面温度来影响火焰结构和热释率脉动的空间分布,进而影响火焰的非线性响应。在中频率下,燃烧室内热释率脉动的空间分布相位差较小,壁面温度对火焰的总体响应特性影响较小;而在高频率下,燃烧室内热释率脉动的空间分布相位差较大,壁面温度对火焰的总体响应特性影响很大,如果要准确模拟火焰在高频率下的响应特性,还需更准确地计算壁面的温度分布。在单个燃烧室湍流火焰研究的基础上,本文采用全可压缩大涡模拟方法对双燃烧室湍流预混火焰的非线性响应特性进行了研究。大涡模拟准确预测到了火焰在中频率下的非线性响应幅值和火焰结构的演变过程,但相位的预测值却与实验值有较大的差别;而对于高频率的振荡火焰,大涡模拟准确预测到了火焰结构的演变过程,但幅值和相位值仍与实验值有较大的差别。双燃烧室中火焰与火焰的相互作用对湍流火焰的非线性响应影响很大,在火焰合并区域,两股流体相互碰撞减弱了涡结构对火焰的作用强度,进而降低了火焰响应的幅值。在高频率振荡火焰中,火焰涡团周期性的形成和湮灭过程对燃烧不稳定过程产生很大的影响。本文最终将全可压缩大涡模拟方法应用到真实航空发动机燃烧室液雾火焰的燃烧不稳定过程。本文成功预测到了航空发动机燃烧室内的自激发燃烧不稳定过程。燃烧室内压力脉动和热释率脉动相位差小于90°,表明燃烧不稳定过程主要由热声耦合机理驱动。在燃烧不稳定过程中,火焰面之间会周期性的碰撞和合并,形成火焰涡团,火焰涡团的周期性形成和湮灭引起火焰面面积和热释率的周期性脉动驱动燃烧不稳定过程的进行。燃烧不稳定过程引起速度和压力的脉动,导致燃烧室内回流区尺寸和温度分布的变化,进而引起液滴蒸发速率和当量比的脉动,反过来又会引起燃烧过程的振荡,形成了一个闭式的循环过程。当液滴的平均粒径从15μm增加到20μm时,燃烧振荡的频率和幅值均会发生明显的降低;当冷却风被移除燃烧过程时,燃烧振荡的频率会增大,幅值会降低。
杨金虎[5](2020)在《多级旋流分级燃烧室点火/熄火特性、机理和预测方法研究》文中研究指明随着燃烧室向高温升和低排放方向发展,燃烧室头部进气量达到40%-70%,头部进气量的增大将会严重威胁燃烧稳定边界。针对头部大进气量下的燃烧稳定性问题,多级旋流分级燃烧室是一种兼顾设计点燃烧性能和非设计点燃烧稳定的解决方案。本文提出了一种多级旋流分级燃烧室设计构型,其主要特点是预燃级由预膜式空气雾化喷嘴匹配两级轴向旋流器构成,主燃级设计为两级反向旋流组合。针对提出的头部结构设计,开展了预燃级设计参数和主燃级设计参数对流场结构、燃油分布和点熄火性能影响的试验研究,并采用数值模拟对点火和熄火过程进行定量分析,以建立点熄火过程与流场和燃油分布图谱之间的内部关联,阐明点火物理过程的主导机制。进一步,在得到的点熄火主导机制基础上,建立了点火过程的物理模型,通过提取特征参数对各个子过程进行定量表征,形成了点火特性初步预估方法。主要研究工作包括以下四方面:(1)预燃级设计参数对点熄火特性的影响研究。主要研究了旋流器旋向、内级旋流强度、外级旋流强度和两级气流分配对点熄火特性的影响,研究发现旋向由反向变为同向将导致燃油分布由实心雾锥变为空心雾锥,恶化了点火和熄火特性;内级旋流增强加速了预燃级两级旋流的扩张和混合,降低了火焰传播路径上的燃油浓度,不利于火焰向头部的传播;外级旋流强度减小一方面减小了火焰传播路径上的燃油浓度,另一方面恶化了火焰稳定环境,导致点火和熄火油气比升高;外级旋流强度增大时,对流场、燃油分布影响较小,点熄火特性基本不变;内级气量分配减少造成火焰传播路径上油气比降低,火焰根部稳定条件也变差,点火和熄火特性同时下降;内级气量分配增加时,导致预燃区流动方向由回流变成正向流动,而火焰传播路径上的燃油浓度提高,在低压降工况燃油分布的有利影响起主导作用,点火和熄火特性有所改善,在较高压降下流场结构的不利影响决定了点火和熄火特性降低。(2)主燃级设计参数对燃烧稳定性的影响规律和主要作用机制。主要研究了分层隔板长度、两级气流分配和两级旋流强度的影响,研究发现:分层隔板长度增加会导致回流区轴向和径向尺度增大,改善点火和熄火特性;内级气量分配增大后,对回流区尺度影响并不大,但会大大增加主燃级流动的不稳定性,造成点火性能恶化,而其根部稳燃环境改善,熄火特性有所提高;内级旋流强度减小时回流区尺度稍微增大,点火特性变化较小,以Ka数表征的火焰稳定条件变好,改善了熄火特性;外级旋流强度减小时,尽管回流区尺度有所减小,但火焰传播路径上的燃油浓度增加并且主导了点火过程,使得点火性能改善,熄火性能变化较小。(3)多级旋流分级燃烧室的流场和燃油分布主导机制。预燃级旋流组织主要影响预燃级出口的局部流动结构,主导了回流区的内边界,决定了预燃级燃油分布图谱;主燃级设计参数改变主要影响回流区外边界,而对回流区内边界和燃油分布影响较小。主回流区尺度主要受主燃级两级旋流控制,其主导机制包括“外级旋流主导”、“两级主导外级占优”和“两级主导内级占优”三种模式。点火过程主要受三种物理机制主导,包括:(1)预燃级燃油分布主导机制;(2)预燃区流动主导机制;(3)主回流区结构主导机制。(4)构建燃烧室点火物理模型和点火特性初步预测方法。基于获得的点火主导物理机制,建立了点火过程物理模型,包括火核生成过程、火焰径向和轴向传播过程和火焰稳定过程。通过对点火子过程的定量描述,形成了点火特性的初步计算方法,分别应用于钝体火焰点火概率计算和多级旋流分级燃烧室的点火特性计算上。计算结果表明点火预测方法合理预测了钝体火焰的点火概率分布。通过试验数据回归确定了多级旋流分级燃烧室点火模型参数,与试验数据相比,线性回归得到的点火特性合理预测了点火特性变化趋势,但其精度有待进一步提高。本文研究所得的机理、模型和预测方法既能够指导多级旋流分级燃烧室设计和点火/熄火特性优化,也能用于传统旋流燃烧室点火特性预估,能够为发展高性能低排放、高温升燃烧室提供了技术支撑。
姜磊[6](2020)在《航改燃气轮机燃烧室头部结构参数及燃烧特性研究》文中认为航空发动机改型燃气轮机具有研制基础好、研发风险小、设计周期短、开发成本低、技术升级快等优势,可用于发电、分布式能源、天然气输气管线、机械驱动、坦克装甲车动力以及舰船推进等军民用非航空领域,经过半个多世纪的发展,其产品谱系越来越完善,应用范围越来越宽广。英、美、俄罗斯等西方发达国家凭借其雄厚的航空发动机基础在航改燃气轮机领域技术领先,并且其代表机型市场占有率高。我国的航改燃气轮机型号少,燃烧技术发展起步晚,借鉴国外成熟航改机型的技术,在此基础上进行消化、吸收和再改进,成为相对快速、经济地发展新型发动机的有效途径。然而,目前国内和国外在用的相当数量的航改燃气轮机的母型机都是上世纪六七十年代的产品,燃烧室燃烧技术滞后,存在改进和提升的空间。本文针对以上问题,对航改燃气轮机中应用较多的旋流杯环形燃烧室头部结构参数进行研究,为旋流杯燃烧室头部优化及性能改善提供参考。本文首先采用理论分析与实验研究相结合的方法对某型航改燃机燃烧室中燃气喷嘴和旋流杯文氏管的组合结构进行了优化,并进行了单头部燃烧室性能验证实验;随后揭示了壁面及周期旋流边界条件下流场的异同,由此引出旋流喷嘴间的相互作用以及喷嘴间距设计的问题,系统分析了喷嘴间距对燃烧室性能的影响规律;最后,在对单元喷嘴以及喷嘴间距等结构参数研究的基础上,设计了三头部燃烧室实验件,并完成了性能验证和指标考核。本文主要研究内容及结论包括:(1)基于单元喷嘴和单头部模型燃烧室开展了一系列冷热态实验研究。通过改变燃料喷嘴与旋流杯文氏管的组合结构以及旋流杯流通面积,研究了燃烧室的流阻特性、贫油点熄火特性、排放特性以及流场结构的变化规律。结果表明:燃料喷嘴嵌入旋流杯文氏管的深度对燃烧室总压恢复系数和贫油点熄火极限都有影响,根据文氏管几何构型的不同,存在一个最佳的燃料喷嘴位置使上述性能最优;在相同入口气流参数下,增大旋流杯流通面积有利于减小总压损失系数、提高火焰稳定性以及降低火焰筒壁面振动幅度,但不利于促进燃料和空气掺混,导致污染物排放浓度增大。(2)针对壁面约束对流场结构的影响开展研究,并通过将单元喷嘴与多喷嘴的冷态流场进行对比,分析了喷嘴间相互作用对旋流流场的影响。发现相对于开放空间流场,在壁面约束作用下,回流区尺寸变小,旋流射流径向速度变小,轴向速度变大,回流强度增大;多喷嘴流场展现出了一些异于相同受限比条件下单元喷嘴流场结构的特点,在喷嘴相互作用区,速度脉动值明显增大,并且回流区尺寸也不相同。由此可知,旋流相互作用将引起喷嘴性能发生变化,有必要进行多头部燃烧室性能研究。(3)针对旋流喷嘴间的相互作用以及喷嘴间距设计问题,实验研究了双喷嘴实验件在不同初始当量比下的最大联焰距离和火焰传播动态过程,并且还研究了喷嘴间距对贫油熄火当量比、冷热态流场、均方根速度场以及NO排放水平的影响规律,对燃烧室头部喷嘴间距设计和燃烧室性能提高有重要意义。结果显示:增大空气质量流量和初始当量比都有利于延长联焰距离,当量比每增加0.1,无量纲最大联焰间距增大0.2左右;所有双喷嘴结构的贫油熄火当量比都小于相同空气流量下单个喷嘴的情况,随着喷嘴间距减小,贫油熄火当量比先变小后增大,这种变化趋势是喷嘴间放热耦合与流动耦合相互竞争的结果;随着喷嘴间距减小,旋流射流逐渐融合并且射流峰值速度变大,喷嘴间相互作用区域内的均方根速度增大,分布区域变广,喷嘴作用明显增强;所有双喷嘴结构的NO排放量都大于相同入口条件下单个喷嘴的情况,随着喷嘴间距变小,NO排放水平升高。(4)基于优化的单元喷嘴结构和喷嘴间距设计参考,并参照原型机燃烧室火焰筒结构和尺寸,提出了新的三头部燃烧室实验件设计方案。结果显示除了由于入口空气没有预热温度较低导致燃烧效率低于考核指标外,燃烧室总压恢复系数、出口温度分布以及污染物排放均满足考核要求或优于原型机燃烧室性能,表明三头部实验件的头部优化设计方案是可行的。
马晓彬[7](2020)在《整车离合器操纵系统测试台架的研制》文中提出离合器操纵系统作为驾驶员操控离合器的关键部件,其性能好坏直接影响整车动力传递的平顺性及驾驶员舒适性,传统的主观评价及道路试验消耗大量时间及财力,且不能客观评价离合器操纵系统性能。因此需要基于实车的测试台架对离合器操纵系统进行性能试验,为离合器操纵系统评价及优化提供有力支撑。本文结合校企合作的整车离合器操纵系统测试台架项目,针对企业在开发离合器操纵系统时存在的问题,分析了离合器系统构造及其工作原理,提出了离合器操纵系统评价指标。根据企业要求及测试项目,提出了测试台架的总体设计方案。从硬件设计、测控系统设计、软件系统开发三个方面介绍了整车离合器操纵系统测试台架的研制。通过实车测试验证,该测试台架可以满足离合器操纵系统测试要求,为离合器操纵系统后续优化提供有力支撑,具有较好的通用性、可靠性。全文内容包括:(1)通过对国内外相关测试台架的分析,总结了目前相关测试台架的偏重点。阐述了离合器系统的构造及其工作原理,分析了离合器操纵系统各个部件对系统的影响,提出了离合器操纵系统性能评价指标,为后续测试台架设计提供了理论支撑。(2)根据测试台架的测试目的和离合器操纵系统评价指标,结合企业的实际需求,制定了测试方法,提出了测试台架的总体方案,为后续细化设计提供方向与思路。(3)通过比较了多个形式的踏板执行机构方案,设计了踏板执行机构,实现了对踏板的精确控制和测试,并对固定立柱及其连接件进行了有限元分析,分析结果表明零件的强度符合设计要求。从机械和电气两方面对伺服系统和传感器进行选型计算,确定了伺服系统和各个传感器的型号,进而完成了台架硬件的搭建,为后续测控系统设计提供了平台。(4)在硬件平台基础之上,提出了测控系统的总体方案。对数据采集卡和PLC进行了参数分析与详细选型,阐述了PLC的通讯方式、编程平台与程序框架,开发了下位机程序。由于台架的特殊性,设备移动距离较大,设计了上位机无线通讯和汽车电瓶供电的方案。基于C#编程语言,采用模块化思路开发了软件系统,实现了上下位机的通讯、数据保存、报警等功能。(5)检验台架功能的完整性、准确性、可靠性,完成了台架目标测试项目,并对测试数据进行了分析,进一步验证设计的合理性,并提出优化建议。
李伟[8](2020)在《电动教练车用无刷直流电机驱动器及控制策略研究》文中认为与传统燃油教练车相比,电动教练车采用蓄电池供电,减少了燃油教练车燃烧汽油带来的化石燃料的消耗与大气污染,具有环保节能特点。目前,燃油汽车仍在我国市场占很大比重,为了实现日常训练与考试的对接,所研究的电动教练车必须具有燃油教练车的操作特性。电动教练车用于驾校科目二训练时处于低速运行状态,在这种状态下经常频繁启停,爬坡,具有“怠速”和“熄火”的特性。为了保证电动教练车在低速时具有良好的运行特性其驱动电机必须要在低速时输出较大的转矩。无刷直流电机保留了直流电机良好的调速、控制和运行特性,具有体积小、效率高、启动转矩大、功率密度高、免维护等一系列优点,符合电动教练车对驱动电机的要求。电动教练车“怠速”运行时无刷直流电机转矩脉动较大,影响了整车性能。本文采用具有占空比调节的直接转矩控制策略抑制无刷直流电机低速转矩脉动。针对电动教练车在驾校中运行状态设计了驱动器硬件电路和软件程序,并在通过实验验证了设计软硬件的可行性。本文研究主要内容如下:(1)介绍了电动汽车、电动教练车、无刷直流电机及其驱动器的发展现状,指出研究课题的背景及目的意义。分析了电动教练车驱动控制系统,对车辆爬坡时进行受力分析,计算出电机转速、转矩及功率。通过分析科目二训练时长规律,从能量角度计算出电池容量。最后选择了 72V,5KW的无刷直流电机和6节105Ah的铅酸电池串联组成的动力电池组。根据燃油教练车发动机工作特性给出驱动器实现电机“怠速”与“熄火”控制的方法。(2)为了保证电动教练车“怠速”运行时具有良好的动、静态特性,分析了双闭环控制策略和直接转矩控制策略并给出系统设计。从无刷直流电机换相动态过程分析了直接转矩控制策略对低速转矩脉动抑制机理,并在MATLAB/Simulink中搭建了相应的仿真模型。仿真结果表明,基于占空比调节的直接转矩控制策略较双闭环控制下无刷直流电机转矩脉动减小约20%。(3)依据实验室现有电机,以IPM模块为主功率电路,STM32为主控芯片设计了驱动器硬件电路。并在Keil uVision5开发环境下设计了软件程序。模拟电动教练车用无刷直流电机的工作过程搭建了实验平台,做了电机空载、带载和“怠速”实验,并测得相关波形和数据。实验结果表明,本文设计的电动教练车用无刷直流电机驱动器及控制策略适用于电动教练车且具有良好性能。且采用直接转矩控制时相电流波形接近理想方波,说明直接转矩控制策略能有效减小无刷直流电机低速转矩脉动,提高了无刷直流电机的低速性能。
王中豪[9](2019)在《基于Damk?hler数的航发燃烧室贫熄预测方法探究》文中指出航发燃烧室需要在宽广的工作范围内维持稳定的燃烧状态,燃烧室稳定工作范围受到燃烧效率、燃烧室出口温度、贫油熄火、总压损失等限制。其中燃烧室的贫油熄火性能是燃烧室最受关注的性能之一,无论是经常需要做大机动飞行的军机,还是对污染排放有严格要求的民机,均需要在航发燃烧室设计过程中反复进行贫熄边界预估-结果分析-燃烧室结构改进,因此发展一套高精度、低成本的航发燃烧室贫熄预测模型,对于缩短燃烧室设计周期,提升燃烧室贫熄性能,有重要意义。本文对三头部扇形模型燃烧室在不同工况下的贫油熄火性能进行了实验和数值模拟研究,获得了了航发燃烧室来流温度、压力、流量变化对贫熄性能的影响规律,并初步探究了来流条件变化影响燃烧室贫熄性能的原因。实验结果表明:来流温度和压力的升高有利于提升贫熄性能,而来流流量的升高会使贫熄性能恶化。通过数值模拟可以进一步发现,燃烧室来流条件变化会影响来流混气和燃烧产物之间的热平衡、燃油液滴的蒸发速率以及化学反应速率,从而对贫熄边界产生影响。基于对熄火本质机理的认识,本文提出了将数值模拟和Damk?hler(Da)数模型相结合的一系列贫油熄火预测复合方法。通过数值模拟中OH基的分布在不同工况下获得流场中的关键反应区,将流动和化学反应时间尺度分别用于表征关键反应区中的流动和化学反应特征,Da数为1表明燃烧到达贫熄临界状态。在建立本文提出的贫熄预测系列方法的过程中获得的主要结论简述如下:1)单反应器预测方法将关键反应区简化为单个均匀搅拌反应器。基于燃烧室来流条件在数值模拟流场中获得关键反应区,在数值模拟中通过惰性粒子追踪方法获得流动时间尺度;根据关键反应区中燃油浓度、温度、压力信息,在均匀搅拌反应器模型中计算获得化学反应时间尺度;Da数为流动时间尺度和化学时间尺度的比值,用于描述当前燃烧状态和贫熄的接近程度。本文将单反应器预测方法用于旋流稳燃火焰和钝体稳燃火焰,在近贫熄工况下,计算获得的Da数和理论贫熄临界值1符合良好,随着燃油流量的增大Da数迅速增大,表明该方法可以用于不同结构燃烧室在不同来流工况下的贫熄预测。2)考虑到燃油喷嘴雾化特性会对燃烧室贫熄性能产生较大的影响,本研究针对单、双油路离心喷嘴开展了大量雾化实验,获得了不同工况下燃烧室中燃油粒径分布情况,通过Rosin-Rammler模型在数值模拟中对不同的雾化情况进行表征,采用分离关键反应区入口面的方法优化了特征时间尺度的计算。在设计工况下,旋流稳燃火焰Da数增大至20.3,提升了该方法的预测精度,拓宽了方法的适用范围。3)鉴于燃烧室内温度及组分分布不均匀会对贫熄预测精度产生影响,本文建立了网格化反应区的多反应器贫熄预测方法,将反应区分割为大小一致的子区域,并在每个子区域应用均匀搅拌反应器模型进行局部化学反应时间尺度的计算,通过对局部化学反应时间尺度求平均值获得全局化学反应时间尺度。全局流动时间尺度采用惰性离子追踪方法获得,局部流动时间尺度通过子区域内特征长度和特征速度的比值获得。在近贫熄工况下全局Da数接近理论临界值1,在设计工况下全局Da数约为11,表明该方法能够精确区分贫熄工况和稳燃工况。局部Da数定义为局部流动时间尺度和化学反应时间尺度的比值,局部Da数计算结果表明:在近贫熄工况下,套筒出口附近燃油浓度和温度水平相对较高,局部Da数较大,表明该区域对不利稳燃的因素具有较强抗性。4)通过网格化反应区获得的局部Da数场将流场中火焰的拉伸应变作为不利稳燃的因素之一,为了更为详细地刻画流场中火焰由于拉伸应变而发生削弱的情况,本文建立了一种基于局部火焰拉伸应变率的Da数场分析方法。在数值模拟中,湍流燃烧场被模化为层流对冲火焰的集合,而对冲火焰反应区的厚度随应变率增大而减小,根据二者之间存在的规律,可将均匀搅拌反应器模型中的停留时间项与对冲火焰应变率建立对应关系,从而实现在较低计算成本下获得流场中每个位置的熄火临界应变率。局部Da数定义为实际应变率与熄火临界应变率比值,该数值越大,表明火焰受到的拉伸应变越强,燃烧反应偏离平衡,容易发生局部熄火。Da数场结果计算表明近贫熄工况下套筒出口附近尽管燃料浓度和温度水平相对较高,但是火焰受到的拉伸应变较强,仍然易于发生局部熄火,合理组织流动以降低该区域的火焰拉伸应变率,可能是提升燃烧室贫熄性能的关键。
苏思源[10](2019)在《四冲程活塞式航空煤油发动机冷起动试验研究》文中认为本文以一台排量650m L的低压空气辅助直喷单缸试验机作为试验平台,进行了冷起动试验研究。发动机冷起动动态过程包括两个阶段,首先是着火阶段,即从开始喷油点火到形成首循环燃烧的过程,围绕温度低、雾化差,难以形成火核的问题进行了冷起动性能试验研究,提高火核形成能力;然后是暖机阶段,围绕因缸温低、进气不稳定而产生异常燃烧的问题,研究了首循环之后的燃烧特性,提高做功能力。对这两个阶段进行改善,全面优化发动机冷起动动态过程。着火阶段针对航空煤油发动机冷起动性能较差的问题,从改善混合气制备和提升点火能量的角度出发,研究了启喷转速、燃油温度以及点火能量对火核形成能力的影响。研究表明:随着启喷转速的提高,起动时间呈现先变短后变长的趋势,启喷转速取折衷值时火核形成能力最强,起动时间最短;燃油温度的提高不仅加强了混合气雾化质量,还可加快燃烧室内的温升,从而降低了燃烧反应所需活化能,加快了火核形成,大幅缩短起动时间;提升点火能量能够电离出更多自由基,有助于引燃混合气,降低了火核形成难度,从而缩短起动时间。暖机阶段针对发动机起动成功后,产生不完全燃烧、失火、熄火的问题进行了试验研究,从提升发动机做功能力的角度出发来优化燃烧特性,研究了油气间隔、喷气截止时刻、空燃比和点火正时对燃烧特性的影响。结果表明:油气间隔过大或过小都会对混合气形成产生不利影响,油气间隔为3ms时,最高燃烧压力的循环波动较小,失火现象消失。喷气截止时刻在压缩行程初期,120°~180°时,容易在火花塞附近形成较浓的分层混合气,发动机平均IMEP较高。采用基于进气量来精确控制空燃比的策略,避免了由于混合过浓造成的熄火现象,过量空气系数由0.65过渡到0.75左右时,发动机平均IMEP最大,做功能力增强。点火提前角由起动时的初始值30°逐渐衰减到15°时,发动机在燃烧过程中急燃期最短,最高燃烧压力较高,平均IMEP最大。
二、发动机为何经常熄火(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、发动机为何经常熄火(论文提纲范文)
(1)无变速器电动教练车设计与操控模拟方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电动教练车国内外研究现状 |
1.2.2 驱动电机控制方法国内外研究现状 |
1.3 传统驾考模式及考核内容 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 无变速器电动教练车关键结构设计 |
2.1 无变速器电动教练车的结构分析 |
2.2 驱动电机的选择及参数匹配 |
2.2.1 电机的类型选择 |
2.2.2 驱动电机参数匹配 |
2.3 电磁离合器的选型及参数设计 |
2.3.1 电磁离合器类型选择 |
2.3.2 电磁离合器转矩容量 |
2.4 无变速器电动教练车操纵系统设计 |
2.4.1 变速器模拟操纵系统的设计 |
2.4.2 离合器操纵模拟系统的设计 |
2.4.3 加速踏板操纵模拟系统的设计 |
2.4.4 模拟装置中伺服电机的选择 |
2.5 本章小结 |
第3章 无变速器电动教练车操控模拟方法研究 |
3.1 驾考关键工况分析 |
3.2 无变速器电动教练车速度控制及变速模拟方法 |
3.3 无变速器电动教练车起步熄火模拟方法 |
3.3.1 电磁离合器结合强度分析 |
3.3.2 起步熄火模拟控制方法 |
3.4 无变速器电动教练车空档怠速模拟方法 |
3.5 离合器踏板力感的模拟 |
3.5.1 离合器踏板力感模拟方法 |
3.5.2 离合器踏板力与力矩电机输出转矩的关系 |
3.6 加速踏板力感的模拟 |
3.6.1 加速踏板力感模拟方法 |
3.6.2 加速踏板力与力矩电机输出转矩的关系 |
3.7 本章小结 |
第4章 驱动电机调速控制方法研究及变速功能验证 |
4.1 .驱动电机调速控制方法 |
4.1.1 永磁同步电机的矢量控制调速控制方法 |
4.1.2 永磁同步电机dq轴电流控制方法 |
4.1.3 基于期望车速的PMSM最大转矩电流比控制策略 |
4.2 驱动电机调速系统模型搭建及验证 |
4.2.1 驱动电机调速系统模型搭建 |
4.2.2 调速系统模型验证 |
4.3 无变速器电动教练车变速功能验证 |
4.4 本章小结 |
第5章 力矩电机控制方法研究及力感模拟方法验证 |
5.1 力矩电机控制方法 |
5.1.1 力矩电机输出转矩控制方法 |
5.1.2 模糊增量式PID控制器设计 |
5.2 力矩电机转矩控制系统模型及其验证 |
5.2.1 力矩电机转矩控制系统模型 |
5.2.2 控制效果仿真及对比分析 |
5.3 踏板力感模拟方法验证 |
5.4 本章小结 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 论文展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(2)车辆传感器电磁脉冲效应与抑制技术(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及结构安排 |
第2章 车辆典型传感器及电磁干扰机理 |
2.1 车辆典型传感器分类及功用 |
2.2 车辆传感器的电磁脉冲干扰分析 |
2.2.1 电磁环境因素分析 |
2.2.2 传感器干扰耦合机理分析 |
2.3 霍尔式转速传感器的传感原理 |
2.3.1 霍尔传感器基本原理 |
2.3.2 霍尔式转速传感器测速原理 |
2.4 磁电式转速传感器的传感原理 |
2.4.1 磁电传感器基本原理 |
2.4.2 磁电式转速传感器测速原理 |
2.5 本章总结 |
第3章 车辆传感器电磁脉冲效应测试分析 |
3.1 电磁脉冲源及发动机特性 |
3.1.1 宽带高功率微波电磁脉冲特性 |
3.1.2 高压共轨柴油发动机特性 |
3.2 发动机传感器电磁脉冲效应试验 |
3.3 发动机传感器电磁脉冲效应分析 |
3.3.1 发动机典型传感器受扰信号采集分析 |
3.3.2 发动机典型传感器耦合干扰信号采集分析 |
3.4 本章总结 |
第4章 霍尔式转速传感器电磁脉冲效应研究 |
4.1 转速传感器电磁脉冲耦合机理 |
4.2 霍尔传感器感应过程电磁脉冲效应 |
4.2.1 试验平台搭建 |
4.2.2 AH3503 霍尔传感器辐照试验 |
4.3 霍尔传感器传输过程电磁脉冲效应 |
4.3.1 试验平台搭建 |
4.3.2 转速传感器群脉冲电磁干扰试验 |
4.4 本章总结 |
第5章 车辆传感器电磁脉冲抑制技术 |
5.1 传感器电磁脉冲防护电路设计 |
5.1.1 新型防护器件选择 |
5.1.2 防护器件测试 |
5.1.3 发动机传感器电磁脉冲防护电路设计与验证 |
5.2 电磁脉冲吸波抑制技术 |
5.2.1 吸波材料的吸收机理 |
5.2.2 吸波材料分类 |
5.2.3 吸波抑制方案及试验验证 |
5.3 本章总结 |
第6章 全文总结 |
6.1 研究内容与总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(3)挖掘机主动防熄火控制研究(论文提纲范文)
1 研究背景 |
2 传统防熄火控制分析 |
3 主动防熄火控制原理 |
4 发动机功率计算 |
5 马达功率计算 |
6 防熄火电流计算 |
7 整车测试结果 |
8 结束语 |
(4)燃烧不稳定机理及其影响因素的全可压缩数值模拟研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
术语表 |
第1章 绪论 |
1.1 背景 |
1.2 火焰与涡结构的相互作用 |
1.3 火焰与火焰的相互作用 |
1.4 火焰与声波的相互作用 |
1.5 壁面对燃烧不稳定性的影响 |
1.6 燃料与空气混合过程的影响 |
1.7 液雾火焰燃烧不稳定 |
1.8 本文研究内容和章节安排 |
第2章 全可压缩数值模拟方法 |
2.1 可压缩湍流燃烧控制方程 |
2.2 大涡模拟 |
2.2.1 湍流模型 |
2.2.2 燃烧模型 |
2.2.3 离散相模型 |
2.2.4 蒸发模型 |
2.3 边界条件 |
2.4 数值离散格式 |
2.5 时间推进 |
2.6 其他设置 |
2.6.1 并行算法 |
2.6.2 人工粘性 |
2.6.3 缓冲层 |
2.7 本章小结 |
第3章 层流预混火焰燃烧不稳定机制的研究 |
3.1 燃烧室结构 |
3.2 计算设置 |
3.2.1 计算域和网格分布 |
3.2.2 化学反应机理 |
3.2.3 边界条件和算法 |
3.3 DNS结果与讨论 |
3.3.1 稳态火焰 |
3.3.2 受迫扰动火焰 |
3.3.3 自激发振荡火焰 |
3.4 声场模型 |
3.5 本章小结 |
第4章 湍流预混火焰非线性响应的大涡模拟研究 |
4.1 燃烧室结构 |
4.2 计算设置 |
4.2.1 计算域和网格分布 |
4.2.2 化学反应机理 |
4.2.3 边界条件和算法 |
4.3 冷态流场 |
4.4 稳态火焰 |
4.5 受迫扰动火焰 |
4.5.1 振荡频率:f=160Hz |
4.5.2 振荡频率:f=310Hz |
4.6 燃烧不稳定的耦合机理 |
4.6.1 压力脉动 |
4.6.2 速度分布 |
4.6.3 温度分布 |
4.6.4 火焰与涡结构的相互作用 |
4.6.5 热释率脉动的空间分布 |
4.7 本章小结 |
第5章 双燃烧室湍流预混火焰非线性响应的大涡模拟研究 |
5.1 双燃烧室结构 |
5.2 计算设置 |
5.2.1 计算域和网格分布 |
5.2.2 化学反应机理 |
5.2.3 边界条件和算法 |
5.3 冷态流场 |
5.4 稳态火焰 |
5.5 受迫扰动火焰:f=160Hz |
5.5.1 火焰与涡结构的相互作用 |
5.5.2 热释率脉动的空间分布 |
5.5.3 速度和温度分布 |
5.6 受迫扰动火焰:f=350Hz |
5.6.1 火焰与涡结构的相互作用 |
5.6.2 热释率脉动的空间分布 |
5.6.3 速度和温度分布 |
5.7 本章小结 |
第6章 航空发动机燃烧室液雾燃烧不稳定的大涡模拟研究 |
6.1 燃烧室结构 |
6.2 计算设置 |
6.2.1 网格分布 |
6.2.2 化学反应机理 |
6.2.3 边界条件和算法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 燃烧不稳定特征 |
6.3.2 火焰结构平均值 |
6.3.3 速度和温度分布 |
6.3.4 瞬时火焰结构 |
6.3.5 燃烧不稳定的耦合机理 |
6.4 本章小结 |
第7章 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 本文工作的创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(5)多级旋流分级燃烧室点火/熄火特性、机理和预测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状概述 |
1.2.1 多级旋流分级燃烧室点熄火特性和机理研究 |
1.2.2 燃烧室点火特性预测方法 |
1.2.3 燃烧室熄火极限预测模型和方法 |
1.2.4 燃烧室点火和熄火过程的数值模拟 |
1.2.5 燃烧室点火和熄火的国内外研究现状总结 |
1.3 本文的研究内容和目标 |
第二章多级旋流分级燃烧室试验和数值模拟方法 |
2.1 多级旋流分级燃烧室设计 |
2.1.1 头部设计 |
2.1.2 关键设计参数 |
2.2 试验系统和测试方法 |
2.2.1 试验系统和试验件 |
2.2.2 冷态流场测试方法 |
2.2.3 燃油浓度测试方法 |
2.2.4 燃烧室点火和熄火性能测试方法 |
2.3 数值模拟方法及其验证 |
2.3.1 湍流模型和网格独立性验证 |
2.3.2 离散相模型的计算验证 |
2.4 本章小结 |
第三章预燃级设计参数对点火/熄火特性的影响 |
3.1 预燃级设计参数影响的试验研究 |
3.1.1 预燃级主要设计参数及结构 |
3.1.2 不同预燃级设计参数下的流场结构 |
3.1.3 不同预燃级设计参数下的燃油浓度分布 |
3.1.4 预燃级设计参数对点熄火边界的影响 |
3.2 预燃级设计参数影响的数值模拟研究 |
3.2.1 预燃级两级旋流旋向影响的数值研究 |
3.2.2 预燃级内级旋流强度影响的数值研究 |
3.2.3 预燃级外级旋流强度影响的数值研究 |
3.2.4 预燃级两级气量分配影响的数值研究 |
3.3 多级旋流分级燃烧室点熄火主导机制分析 |
3.3.1 燃油浓度主导的点熄火物理机制 |
3.3.2 局部流场主导的点熄火物理机制 |
3.4 本章小结 |
4 第四章主燃级设计对点火/熄火特性影响的试验和数值研究 |
4.1 主燃级设计变量的参数化 |
4.2 主燃级分层隔板长度的影响研究 |
4.2.1 不同分层隔板长度的流场试验结果 |
4.2.2 不同分层隔板长度的燃油PLIF试验 |
4.2.3 不同分层隔板长度的点熄火性能试验 |
4.2.4 主燃级分层隔板影响的数值模拟研究 |
4.2.5 分层隔板长度影响点熄火特性的物理机制 |
4.3 主燃级流量分配的影响研究 |
4.3.1 主燃级流量分配对流场结构的影响 |
4.3.2 主燃级流量分配对燃油分布图谱的影响 |
4.3.3 主燃级流量分配对点熄火特性的影响 |
4.3.4 主燃级流量分配影响的数值模拟研究 |
4.3.5 主燃级流量分配影响点熄火特性的物理机制 |
4.4 主燃级两级旋流强度的影响研究 |
4.4.1 主燃级旋流强度对流场结构的影响 |
4.4.2 主燃级旋流强度对燃油分布的影响 |
4.4.3 主燃级旋流强度对点熄火性能的影响 |
4.4.4 主燃级旋流强度影响的数值模拟 |
4.4.5 主燃级旋流强度影响的物理机制 |
4.5 主燃级设计参数影响点熄火特性的主要机制总结 |
第五章燃烧室点火特性预测方法研究 |
5.1 点火物理模型建模 |
5.1.1 点火模型的基本假设 |
5.1.2 点火物理模型 |
5.2 钝体火焰点火概率计算 |
5.2.1 钝体火焰基本构型介绍 |
5.2.2 基于点火物理模型的钝体火焰点火概率建模 |
5.2.3 钝体火焰点火概率计算验证 |
5.3 多级旋流分级燃烧室点火特性初步预测 |
5.3.1 基于点火物理模型的旋流燃烧室点火特性计算方法 |
5.3.2 燃烧室点火模型参数标定 |
5.4 本章小结 |
第六章总结与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)航改燃气轮机燃烧室头部结构参数及燃烧特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 航改燃气轮机发展概况 |
1.2.1 航改燃机改型介绍及技术特点 |
1.2.2 航改燃机的应用及发展 |
1.2.3 航改燃机燃烧室结构及其燃烧技术的发展 |
1.3 本文研究对象及目标 |
1.4 双旋流环形燃烧室国内外研究现状 |
1.4.1 单元双旋流喷嘴结构参数的研究 |
1.4.2 受限壁面对旋流流动影响的研究 |
1.4.3 多喷嘴相互作用及喷嘴间距的研究 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 实验装置与测量系统 |
2.1 本研究所用的实验装置 |
2.1.1 基准双旋流喷嘴结构 |
2.1.2 单元喷嘴性能测试实验系统 |
2.1.3 间距可调的多喷嘴实验系统 |
2.2 实验测量系统 |
2.2.1 流量测量 |
2.2.2 温度测量 |
2.2.3 总压和动态压力测量 |
2.2.4 烟气组分测量 |
2.2.5 壁面振动测量 |
2.2.6 燃油喷嘴雾化特性测量 |
2.2.7 图像视频采集 |
2.2.8 数据采集系统 |
2.3 粒子图像测速(PIV)系统 |
2.3.1 PIV测量系统组成 |
2.3.2 PIV测速原理 |
2.3.3 PIV使用中需关注的问题 |
2.4 燃烧室性能参数计算 |
2.4.1 燃烧效率 |
2.4.2 总压恢复系数 |
2.4.3 出口温度分布系数 |
2.4.4 污染物浓度计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 单头部燃烧室性能实验研究 |
3.1 结构参数对燃烧特性的影响 |
3.1.1 实验方案和内容 |
3.1.2 燃料喷头与旋流杯文氏管不同组合的影响 |
3.1.3 旋流器流通面积的影响 |
3.2 进气参数对燃烧特性的影响 |
3.3单头部燃烧室常压模化实验 |
3.3.1 实验件及实验系统 |
3.3.2 实验内容及方案 |
3.3.3 实验结果与分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 壁面与周期旋流边界条件下的流场结构分析 |
4.1 实验设计 |
4.1.1 实验内容 |
4.1.2 2D-3C PIV参数设置 |
4.2 壁面约束对流场结构的影响 |
4.2.1 旋流流场的三维特征 |
4.2.2 冷态流场 |
4.2.3 热态流场 |
4.3 相邻喷嘴对流场结构的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 多喷嘴相互作用研究及喷嘴间距设计 |
5.1 引言 |
5.2 实验方案和内容 |
5.3 喷嘴间距对点火联焰的影响 |
5.3.1 当量比与最大传焰距离关系 |
5.3.2 传焰动态过程 |
5.4 喷嘴间距对贫熄特性的影响 |
5.5 喷嘴间距对流场结构的影响 |
5.5.1 PIV参数设置 |
5.5.2 冷态流场 |
5.5.3 热态流场 |
5.6 喷嘴间距对NO排放的影响 |
5.7 本章小结 |
第6章 三头部燃烧室性能验证实验 |
6.1 引言 |
6.1.1 实验目的 |
6.1.2 燃烧室性能要求 |
6.1.3 模化实验方法 |
6.2 实验件与实验台 |
6.2.1 燃油喷嘴结构 |
6.2.2 三头部燃烧室结构 |
6.2.3 实验台介绍 |
6.3 测试方案及内容 |
6.4 三头部实验结果与分析 |
6.4.1 燃油喷嘴雾化特性 |
6.4.2 燃烧室总压恢复系数 |
6.4.3 出口温度分布 |
6.4.4 燃烧效率和污染物排放 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 主要创新成果 |
7.3 展望 |
符号表 |
参考文献 |
附录:实验误差分析 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)整车离合器操纵系统测试台架的研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外发展及研究现状 |
1.2.1 国外发展及研究现状 |
1.2.2 国内发展及研究现状 |
1.3 论文主要内容 |
2 离合器操纵系统工作原理及评价指标 |
2.1 离合器操纵系统构造及原理 |
2.2 离合器操纵系统各部件性能的影响 |
2.2.1 离合器 |
2.2.2 液压部件 |
2.2.3 离合器踏板 |
2.2.4 回位弹簧 |
2.3 离合器操纵系统性能评价指标 |
2.3.1 踏板力 |
2.3.2 踏板行程 |
2.3.3 传动比 |
2.3.4 离合器操纵系统与整车匹配性 |
2.4 本章小结 |
3 整车离合器操纵系统测试台架方案设计 |
3.1 测试台架设计要求 |
3.1.1 台架测试对象 |
3.1.2 测试项目及精度 |
3.2 测试台架设计方案 |
3.2.1 台架总体方案 |
3.2.2 测试项目原理 |
3.3 本章小结 |
4 整车离合器操纵系统测试台架硬件设计 |
4.1 台架的总体布置 |
4.2 踏板执行机构 |
4.2.1 伺服系统 |
4.2.2 直线运动部件 |
4.3 机械机构设计及有限元分析 |
4.3.1 踏板执行机构支架设计 |
4.3.2 关键零件有限元分析 |
4.4 传感器选型及安装设计 |
4.4.1 踏板力传感器 |
4.4.2 踏板行程传感器 |
4.4.3 转速传感器 |
4.4.4 分离轴承行程传感器 |
4.4.5 管路油压传感器 |
4.4.6 牵引力传感器 |
4.5 本章小结 |
5 整车离合器操纵系统测试台架测控系统设计 |
5.1 台架测控系统总体设计 |
5.2 数据采集系统 |
5.2.1 数据采集卡 |
5.2.2 CDAQ机箱 |
5.2.3 上位机 |
5.3 下位机测控系统开发 |
5.3.1 PLC的基本结构 |
5.3.2 PLC的选型及编程 |
5.3.3 PLC通讯 |
5.4 供电电路设计 |
5.4.1 逆变器 |
5.4.2 开关电源 |
5.5 软件系统设计 |
5.5.1 软件开发平台简介 |
5.5.2 软件系统设计 |
5.6 本章小结 |
6 整车离合器操纵系统测试台架试验与优化分析 |
6.1 离合器操纵系统测试试验 |
6.1.1 踏板行程的标定 |
6.1.2 特征点及踏板力特性曲线测试 |
6.1.3 整车牵引力测试 |
6.1.4 极限起步速率测试 |
6.2 离合器操纵系统优化目标 |
6.3 本章小结 |
7 总结及展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(8)电动教练车用无刷直流电机驱动器及控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题背景与研究目的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电动汽车研究现状 |
1.2.2 电动教练车的发展现状 |
1.3 无刷直流电机及其驱动器研究现状 |
1.3.1 无刷直流电机研究现状 |
1.3.2 无刷直流电机驱动器发展现状 |
1.4 本文研究主要内容及章节安排 |
2 电动教练车驱动控制系统分析 |
2.1 燃油教练车发动机特性分析 |
2.2 电动教练车驱动系统设计 |
2.2.1 无刷直流电机参数选型 |
2.2.2 蓄电池参数选型 |
2.3 无刷直流电机基本结构与工作原理 |
2.3.1 无刷直流电机基本结构 |
2.3.2 无刷直流电机工作原理 |
2.4 无刷直流电机数学模型及传递函数 |
2.4.1 无刷直流电机数学模型 |
2.4.2 无刷直流电机传递函数 |
2.5 离合器操作对驱动器设计要求分析 |
2.6 本章小结 |
3 电动教练车用无刷直流电机控制策略研究 |
3.1 双闭环控制策略研究 |
3.1.1 PID调速原理介绍 |
3.1.2 无刷直流电机双闭环控制系统设计 |
3.2 直接转矩控制控制策略研究 |
3.2.1 无刷直流电机直接转矩控制基本思想 |
3.2.2 无刷直流电机直接转矩控制原理及特点 |
3.2.3 无刷直流电机电压空间矢量表示方法及选择 |
3.2.4 无刷直流电机直接转矩控制系统设计 |
3.3 直接转矩控制对低速转矩脉动的抑制 |
3.4 无刷直流电机控制策略仿真研究 |
3.4.1 双闭环控制策略仿真 |
3.4.2 直接转矩控制策略仿真 |
3.4.3 仿真结果分析 |
3.5 本章小结 |
4 无刷直流电机驱动器硬件设计 |
4.1 驱动器总体方案设计 |
4.2 主控芯片选型 |
4.3 功率主电路设计 |
4.4 IPM外部驱动电路设计 |
4.5 缓冲电路设计 |
4.6 霍尔位置检测电路设计 |
4.7 模拟量信号调理电路设计 |
4.7.1 钥匙信号调理电路 |
4.7.2 加速踏板调理电路 |
4.7.3 电池组电压调理电路 |
4.7.4 母线电流采样调理电路 |
4.7.5 电机相电流调理电路 |
4.7.6 温度调理电路 |
4.8 电源电路设计 |
4.9 保护电路设计 |
4.10 通讯电路设计 |
4.11 本章小结 |
5 无刷直流电机驱动器软件设计 |
5.1 软件设计开发环境介绍 |
5.2 驱动器控制系统软件设计需求 |
5.3 主程序的设计 |
5.4 中断服务程序 |
5.4.1 软启动中断程序设计 |
5.4.2 转速计算程序设计 |
5.4.3 怠速闭环控制程序设计 |
5.4.4 直接转矩控制程序设计 |
5.5 离合器操纵判断程序设计 |
5.6 加速踏板信号处理程序设计 |
5.7 保护程序设计 |
5.7.1 欠压保护程序设计 |
5.7.2 过流保护程序设计 |
5.8 本章小结 |
6 实验结果与分析 |
6.1 实验平台搭建 |
6.2 实验结果与分析 |
6.3 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 全文工作总结 |
7.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
攻读学位期间参与的项目 |
(9)基于Damk?hler数的航发燃烧室贫熄预测方法探究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明表 |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 贫熄预测方法国内外研究介绍 |
1.2.1 贫熄预测的半经验模型 |
1.2.2 贫熄预测的数值模拟方法 |
1.2.3 贫熄预测数值模拟方法与半经验模型的结合 |
1.3 本文的主要工作 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 研究思路 |
1.3.4 研究内容 |
第2章 航发燃烧室数值模拟方法 |
2.1 基本控制方程 |
2.2 湍流模型 |
2.2.1 k-ε模型 |
2.2.2 其他常用湍流模型 |
2.3 燃烧模型 |
2.3.1 小火焰模型 |
2.3.2 其他常用燃烧模型 |
2.4 离散相模型 |
2.4.1 粒子运动计算方法 |
2.4.2 燃油液滴的蒸发和沸腾模型 |
2.5 反应机理介绍 |
2.6 数值模拟方法验证 |
2.7 本章小结 |
第3章 贫油熄火及离心喷嘴雾化性能实验 |
3.1 旋流稳燃燃烧室变工况贫熄实验 |
3.1.1 实验件及实验台介绍 |
3.1.2 实验方案介绍 |
3.1.3 实验结果及分析 |
3.2 离心喷嘴雾化特性实验 |
3.2.1 单/双油路离心喷嘴介绍 |
3.2.2 雾化测试实验台介绍 |
3.2.3 单油路离心喷嘴雾化特性 |
3.2.4 双油路离心喷嘴雾化特性 |
3.3 本章小结 |
第4章 基于Da数的单反应器贫熄预测方法 |
4.1 关键反应区的数值表征 |
4.2 特征时间尺度的定义及获得方法 |
4.2.1 流动时间尺度的定义及获得方法 |
4.2.2 化学反应时间尺度的定义及获得方法 |
4.2.3 反应器最短停留时间的影响因素 |
4.2.4 Da数的意义及其贫熄临界值 |
4.3 单反应器预测方法在不同燃烧室中的应用 |
4.3.1 单反应器预测方法在旋流稳燃火焰中的应用 |
4.3.2 单反应器预测方法在钝体稳燃火焰中的应用 |
4.4 本章小结 |
第5章 考虑喷嘴雾化特性的预测方法 |
5.1 雾化特性在数值模拟中的表征 |
5.2 化学时间尺度的算法优化 |
5.3 雾化特性变化对流场的影响 |
5.4 近贫熄工况特征时间尺度的影响因素 |
5.4.1 来流温度改变对近贫熄工况特征时间尺度的影响 |
5.4.2 来流压力改变对近贫熄工况特征时间尺度的影响 |
5.4.3 来流流量改变对近贫熄工况特征时间尺度的影响 |
5.5 不同油气比对应的Da数 |
5.6 不同贫熄工况以及设计工况下的Da数 |
5.7 本章小结 |
第6章 网格化反应区的多反应器模型 |
6.1 反应区的网格化分割 |
6.2 子区域最佳分割数目 |
6.3 特征时间尺度和Da数计算方法 |
6.4 结果分析 |
6.4.1 不同油气比下的局部Da数场 |
6.4.2 变压力近贫熄工况特征时间尺度及局部Da数场 |
6.4.3 变温度近贫熄工况特征时间尺度及局部Da数场 |
6.4.4 变流量近贫熄工况特征时间尺度及局部Da数场 |
6.4.5 贫熄和设计工况下的全局Da数 |
6.5 本章小结 |
第7章 基于拉伸应变率的Da数场分析方法 |
7.1 对冲火焰及其熄火应变率的影响因素 |
7.1.1 对冲火焰厚度及燃烧温度的影响因素 |
7.1.2 对冲火焰熄火应变率的影响因素 |
7.2 基于均匀搅拌反应器模型的熄火应变率计算 |
7.3 基于均匀搅拌反应器的熄火应变率计算方法在燃烧室中的应用 |
7.4 本章小结 |
主要结论、创新点以及工作展望 |
本文主要结论 |
本文的主要创新点 |
未来工作展望 |
参考文献 |
附录1 Kundu16 组分23 步航空煤油反应机理 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)四冲程活塞式航空煤油发动机冷起动试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
字母注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容及研究意义 |
第二章 航空煤油发动机试验系统 |
2.1 台架试验系统 |
2.1.1 试验发动机 |
2.1.2 燃油系统 |
2.1.3 点火系统 |
2.2 电子控制系统 |
2.2.1 ECU硬件设计 |
2.2.2 ECU软件开发 |
2.2.3 软硬件联合调试 |
2.3 标定系统 |
2.3.1 CAN通信 |
2.3.2 CCP通信协议 |
2.3.3 标定系统开发流程 |
2.4 燃烧分析系统 |
2.5 本章小结 |
第三章 冷起动性能试验研究 |
3.1 喷气脉宽对燃油雾化特性的影响 |
3.2 启喷转速对冷起动性能的影响 |
3.3 燃油温度对冷起动性能的影响 |
3.4 点火能量对冷起动性能的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 暖机阶段燃烧特性优化 |
4.1 油气间隔对燃烧特性的影响 |
4.2 喷气截止时刻对燃烧特性的影响 |
4.3 过量空气系数对燃烧特性的影响 |
4.3.1 进气量计算 |
4.3.2 基于空燃比的喷油量计算 |
4.3.3 动态空燃比策略试验验证 |
4.3.4 最佳动态空燃比的确定 |
4.4 点火正时对燃烧特性的影响 |
4.4.1 基于变换步长的点火提前角控制策略 |
4.4.2 最佳动态点火提前角的确定 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结和展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 本文创新点 |
5.3 工作展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、发动机为何经常熄火(论文参考文献)
- [1]无变速器电动教练车设计与操控模拟方法研究[D]. 王多洋. 吉林大学, 2021(01)
- [2]车辆传感器电磁脉冲效应与抑制技术[D]. 张骞. 吉林大学, 2021(01)
- [3]挖掘机主动防熄火控制研究[J]. 孙明峰,樊红,秦涛,刘硕,曹石. 机械制造, 2021(01)
- [4]燃烧不稳定机理及其影响因素的全可压缩数值模拟研究[D]. 程豫洲. 浙江大学, 2021(07)
- [5]多级旋流分级燃烧室点火/熄火特性、机理和预测方法研究[D]. 杨金虎. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020
- [6]航改燃气轮机燃烧室头部结构参数及燃烧特性研究[D]. 姜磊. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(08)
- [7]整车离合器操纵系统测试台架的研制[D]. 马晓彬. 重庆理工大学, 2020(08)
- [8]电动教练车用无刷直流电机驱动器及控制策略研究[D]. 李伟. 陕西科技大学, 2020(02)
- [9]基于Damk?hler数的航发燃烧室贫熄预测方法探究[D]. 王中豪. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2019(08)
- [10]四冲程活塞式航空煤油发动机冷起动试验研究[D]. 苏思源. 天津大学, 2019(01)