涡轮增压柴油机消磁工况下的瞬态特性仿真研究

用 Matlab/Simulink建立了一个基于容积法的涡轮增压柴油机非线性瞬态性能仿真模型,模型中对瞬态工况下燃烧、调速器和MPC排气系统的特点进行了考虑,并采用了模块化的建模方法.用此模型对12VPA6MPC柴油机调速器、涡轮增压器和排气等系统对消磁脉冲的响应进行了分析,由此可以提出柴油机在消磁工况下各系统的相应改进方案.通过计算表明,此程序对稳态工况和瞬态工况下柴油机的性能都具有较好的预测能力.     

基于双层区域模型的舱室火灾模拟技术研究

为了研究舰船舱室内火灾蔓延特点,采用火灾双层区域模型实现舰船舱室火灾蔓延趋势的模拟.通过建立系统能量、质量守恒和气体状态方程、物体间的对流换热过程等,得出了更为贴近实际的单舱室和相r邻多舱室火灾烟气蔓延的数学物理模型.采用数值方法实现模型的求解,并编制了舱室环境下的火灾模拟仿真程序,实现了某舰船内两相邻舱室内烟气温度和烟气层高度随时间变化的仿真过程,其模拟结果同CFAST软件的模拟结果相吻合,验证了建立模型的有效性.     

直接空冷凝汽器的数学模型研究和仿真分析

在深入了解直接空冷凝汽器系统内部结构、系统构成及凝结换热计算原理的基础上,充分考虑凝汽器结构参数和工质物性参数对传热过程的影响,运用工程模块化建模方法,建立了直接空冷凝汽器各冷却单元凝结换热及空冷凝汽器整体压力计算的动态仿真模型.基于STAR-90仿真支撑平台开发了相应的模型算法.以某200MW直接空冷机组凝汽器系统为对象建立了该系统的整体仿真模型,对模型在不同负荷下的静态精度以及各种扰动下的动态特性进行验证,表明本模型能满足工程应用要求,可用于仿真培训、空冷凝汽器变工况特性分析等,具有较好的工程实用性.     

考虑BoP热区内部件间热传递的SOFC系统建模仿真

高温固体氧化物燃料电池（solid oxide fuel cell,SOFC）是一种高温高效的氢电转换装置,其高温工作环境对系统电堆和辅助部件（balance of plants,BoP）的保温绝热提出极高要求。考虑SOFC系统BoP热区内多部件之间存在的热交换,结合高温系统有限的可测数据,开展基于热效率?传热单元数法（ε-NTU法）的高温SOFC系统集总建模;通过模拟BoP热区内零部件与环境的热交换,实现BoP热区内多部件间的传热和温度定量分析;通过设计简洁的反馈控制器实现系统的自启动和稳定运行仿真。仿真结果表明,BoP热区整体保温绝热起温度均衡作用,有利于尾气余热对进气气体的进一步加热,也可适当降低设备最高温度,有利于系统长期运行。     

制动器热分析的快速有限元仿真模型研究

基于制动过程中能量耗散的研究，建立循环制动过程中温度场分析的快速有限元仿真模型。对完全循环对称式的盘式制动器、鼓式制动器采用二维有限元仿真模型；对于空心盘式制动器考虑散热筋板结构建立三维循环对称有限元模型。考虑耗散热量分配系数、制动盘导热系数、对流换热系数、辐射换热鼷鼠等随温度的瞬态变化，获得瞬态温度场仿真结果。应用试验验证仿真结果，确认快速仿真模型的正确性与实用性，从而为制动器的抗热衰退、热疲劳设计提供了系统的解决方案。     

机动军事目标动力排气系统喷雾降温的三维仿真

以动力排气系统内喷雾后的气.雾混合流动为研究对象,基于气.粒两相流理论建立了排气系统内喷雾降温的数学模型,气体连续相采用k吨模型,雾滴离散相采用随机轨道模型,考虑气.雾两相间的耦合作用,对高温排气系统的喷雾降温过程进行了三维仿真分析,得到了雾滴在烟道内的运动轨迹以及排气系统内喷雾后的速度场和温度场信息,仿真结果与文献结果基本一致.     

基于单室火灾试验的FLUENT软件可靠性研究

以steckler房间火试验的数据为基准,选取开口不同和火源位置不同的三个有代表性的工况,对其进行数值模拟,将模拟数据与试验数据进行对比分析,结果表明在采用合理的湍流模型-大涡模型、辐射模型-DO模型和火源模型-体积热源的情况下,FLUENT对于房间火的烟气温度及烟气流动情况具有较高的模拟精度,误差基本上在10%以内,模拟结果具有较高的可靠性,FLUENT软件可以精确预测各种工况下房间火烟气流动和温度分布的情况。     

复杂系统的可靠性模型及参数估计方法

目前可靠性研究大多是针对单个部件,即使是多部件系统,也是假设各部件相互独立且故障分布相同的情况.为了确定多部件组成、部件之间具有故障相关性、部件的故障分布不同或分布类型相同参数不同的复杂系统的可靠性模型,建立了非致命冲击威布尔混合模型,并提出了一种综合参数估计方法.通过对铁路机车柴油机进行应用验证,结果表明应用该模型和参数估计方法得到的拟和曲线较现有的方法更加符合原始的运行数据曲线.     

步进梁式板坯加热炉数学模型及其仿真系统

采用总括热吸收率法简化了炉膛内辐射换热,针对步进梁式钢坯加热炉建立了数学模型,编写了描述加热炉内热过程的系统仿真软件.利用该软件定量地研究了加热炉主要热工参数对钢坯加热过程的影响,从而对炉内传热过程有更深入的了解.对比黑匣子实验和热平衡测试结果,该仿真系统能够较好地模拟加热炉内的实际生产状况.利用该软件不仅可以对设计工作进行测试和验证,而且还能为加热炉的优化控制提供理论基础,具有很强的实用性.     

红外窗口冷却和窗口背景辐射计算

首先介绍高速飞行的红外导引头窗口的温度分布和窗口周围的背景辐射计算模型框架.给出"等效锥"法计算红外窗口气动热的方法和计算窗口致冷效率的工程模型,其中包括冷却窗口的温度分布的计算.描述了窗口背景辐射和红外传感器的信噪比计算方法.