舰船联合动力推进装置浅析

本文针对几种成熟的联合动力推进方式结合国外相关舰船的实际情况进行分析,对联合动力推进方面国内的未来研究具有一定意义.     

旋流煤粉燃烧第四类稳燃技术

将国内外旋流燃烧器现有的稳燃措施根据其稳燃原理分为3类.分类分析现有稳燃措施不能适应低挥发分煤稳燃的原因和存在的问题,分析得出:扩口、扩流锥、浓淡燃烧、齿环稳燃器等稳燃措施都没有考虑煤粉气流进入炉膛后与高温烟气迅速混合问题.在这些稳燃措施的流场中,煤粉气流进入炉膛,除脉动外,首先沿回流区外缘流动,向外扩张,与二次风混合过早,而并不迅速与热烟气混合;煤粉气流与高温烟气的混合动力为二者之间的横向湍流脉动,混合强度弱.因此,对于低挥发分煤不能起到良好的稳燃作用.提出了第4类稳燃技术花瓣稳燃器,该技术充分考虑了煤粉气流与高温烟气间的掺混速度和前期掺混强度.花瓣稳燃器能够在其背流面形成轴向和径向多种回流区,使得煤粉颗粒与高温烟气间的混合动力除横向湍流脉动外还有宏观对流混合,加大了二者之间的热质交换强度.     

膨化硝酸铵在硝胺发射药中的应用

该文研究了添加膨化酸铵（ＥＡＮ）对硝胺发射药的燃速性能及力学性能的影响,使用ＳＥＭ手段观察了断口试样的微观形态,结果表明,ＥＡＮ颗粒的引入破坏了基体的连续性,产生了大量的内界面,从而增大了低温燃烧时的有效燃面,而高温燃烧时由于ＥＡＮ特性结构受火药基体的热胀挤压减少了有效燃面,这样使不同温度下的燃速趋于一致,从而导致硝胺发射药温度系数的降低。     

基于Simulink的稀燃汽油机LNT系统仿真模拟

以Matlab中的Simulink模块为主要数值仿真模拟工具,建立了LNT(lean NOx trap)催化器内部NOx相关反应的数值仿真模型.利用该模型,对稀燃汽油机LNT催化器内部NOx吸附、脱附、再生等相关工作过程进行了动态数值仿真模拟.以LNT催化器内设定的NOx吸附上限对其最大吸附能力的比值作为再生开始的信号,理论值为1,工程应用值通常为0.6以下.经与该稀燃汽油机LNT催化器的台架试验数据对比分析发现,该模型在再生信号比值0.65以下应用时,数值模型的仿真值与试验值吻合良好.对于应用概率极小的再生信号比值为0.65~1区间内的情况,数值模型需要用化学动力学数据进一步修正.     

不同还原剂对稀燃NO_x催化转化器转化效率的影响

针对稀燃NOx催化转化器(LNT)在浓燃阶段的持续时间及NOx突释溢出影响稀燃汽油机经济性及排放性的重要因素,结合LNT工作的不同阶段对吸附及脱附过程进行了建模。以试验数据为LNT入口边界条件,以灰核模型为理论依据,分别探究了3种主要还原剂H2、CO和C3H6在浓燃阶段的还原效果,进一步分析了不同还原剂在LNT连续工作时的再生能力。结果表明:H2是很好的还原剂,CO次之,C3H6还原性最差;LNT循环工作时H2与CO可以使LNT完全再生、连续工作;烯燃、浓燃切换时NOx突释是影响CO还原效果的重要因素之一,增加水蒸气与CO的比例可以减少NOx突释,进而提升LNT的整体转化效率。     

Ti—Nb系复合氧化物氧敏响应特性的研究

将ＴｉＯ２与Ｎｂ２Ｏ５氧化物氧敏材料复合化，研究氧敏响应特性及其与环境温度、气流转换频率的关系，并指出采样方法对响应时间的影响，在无贵金属催化条件下，烧结型复合氧敏材料的响应时间约为６０ｍｓ．对机理进行了初步探讨     

神经网络BP模型在室内轰燃预测中的应用

总结了目前常用的室内轰燃预测方法，评述了人工神经网络和BP网络模型的特点以及神经网络在轰燃预测中的工作原理和网络构建方法，提出了预测轰燃的神经网络预测法，进行了有效的验证。由于室内火灾受建筑材料热惯性、开口通风因子、燃料热释放速率和房间内部尺寸等多种因素影响，传统轰燃预测方法存在多方面的局限性，而BP神经网络预测方法是合理、可行的方法。     

用吸附还原与三元催化器组合降低富氧汽油机NOx的排放

采用稀燃技术虽可大幅改善汽油机的燃油经济性和排放性，却因稀燃的富氧燃烧使NOx降低较少．为此，采用吸附还原催化转化器与三元催化转化器的不同组合方案，对一台电控燃油喷射16气门稀燃汽油机进行了降低富氧条件下NOx排放的试验研究．试验结果表明：三元催化转化器位于吸附还原催化转化器之前的布置方案具有最好的降低稀燃汽油机NOx排放的效果．在该试验条件下，NOx催化转化率最高可达到97．3％。     

空燃比控制中的数据采集和处理

在汽油机空燃比控制中，需要监视汽油机动力性变化。本文介绍了汽油机动力信号的采集系统和数据处理，并经实验证实。     

辛烷值和预混合率对双燃料发动机SCCI燃烧与爆震的影响

对参比燃料/柴油双燃料SCCI(Stratified Charge Compression Ignition,SCCI)燃烧进行了试验研究.分析了预喷燃料辛烷值以及预混合率对双燃料SCCI燃烧特性的影响.研究了各当量比φ下双燃料SCCI的最高压力和最大压力升高率,提出可以在限制爆震的前提下,通过优化预喷燃料的辛烷值及预混合率实现高效清洁的SCCI燃烧,并可将发动机负荷范围大大拓展.结果表明:在中低负荷区域(φ<0.481),低辛烷值预喷燃料可以提供良好的着火稳定性;而在高负荷区域(φ>0.561),高辛烷值预喷燃料可以避免爆震并且保持较高的热效率.     

不敏感弹药引信慢速烤燃热防护效能研究

在满足弹药作战效能需求的同时,避免受意外热刺激造成弹药的连环爆炸已经成为各国高度重视的技术难题.通常金属材质引信壳体的导热系数大,遭受到环境热刺激后热量传导速度快,严重危及了后续的导爆药和传爆药安全.为了研究引信防护壳体材质对热量的阻隔能力,进一步提升引信热防护效果,本文以典型舰载76 mm口径弹配引信为例,研制了基于石英灯阵列的可控烤燃系统,用于模拟热环境刺激;设计并实现了嵌入于引信的多路测温微系统,试验证实其具有高可靠嵌入测试、多路同步测试优点;通过配合使用有限元热仿真技术,分析了慢速烤燃条件下热防护层对引信体内导传爆药温度响应影响,确定了防护壳体材料可有效减少热量的传递;此外,在对聚四氟乙稀、铝镁质纤维、陶瓷隔热瓦材料（FRCI-12）、气凝胶毡4种防护添加材料的慢速烤燃仿真分析,证实了气凝胶毡的热防护效果最佳.     

预燃室火花塞式天然气发动机燃烧性能试验

为研究装配预燃室火花塞对天然气发动机燃烧性能的影响,本文基于发动机试验台架,对其燃烧性能进行了试验研究。首先,基于试验对象,搭建发动机试验台架。随后,基于上述试验平台,分别研究预燃室火花塞的燃烧特性、空燃比特性及点火提前角特性。通过试验发现,相较于普通火花塞,预燃室火花塞可以有效提高缸内燃烧压力与燃烧速率,增强发动机动力性能,但同时会增大缸内压力升高率,导致NOx排放增加,发动机工作粗暴;预燃室火花塞稀燃特性有所下降,当提高空燃比时,更容易出现失火现象;预燃室火花塞可显著提升发动机经济性能,且最佳点火提前角有所减小。     

超高增压发动机补燃系统的研究

本文通过对4160超高增压原理机补燃系统的组成、工作原理、循环过程及其补燃规律等方面作了较详细研究与分析,并总结了超高增压发动机补燃系统的基本特点及其要求。     

木块在小尺寸轰燃实验中的点燃及预测模型

利用小尺寸轰燃实验台对松木和杉木的点燃性能进行了研究。该实验台能够提供接近实际火灾的燃烧环境，实验具有较好的可重复性。在锥形量热计实验的基础上提出了一种新的材料热辐射引燃判据。采用实验测得的轰燃实验台上层热烟气温度的平均值，结合热辐射引燃判据计算了木材在轰燃实验台中的点燃情况。