改善大功率涡轮增压柴油机性能的研究

根据降低大功率涡轮增压柴油机燃油消耗串的需要，讨论了改善柴油机性能的主要措施，通过对缸盖气道的改进设计，使进、排气道的通流能力显著提高，涡流强度也有较大增加，柴油机燃烧过程得到改善，同时，采用新型的涡轮增压器ＮＲ１５／Ｒ代替ＶＴＲ１６１，增加了排气能量的回收，从而使６ＤＳ－１８Ａ柴油机的燃油消耗率在标定工况下降低１２ｇ／（ｋＷ·ｈ）。     

变几何涡轮特性拟合的数学模型

本文通过对涡轮特性曲线的物理意义和几何特征的分析,提出了适用于喷嘴安装角可调的涡轮流量特性和效率特性的拟合模型,并提出了一种新的计算方法来确定拟合数学模型中的待定参数。用该模型拟合了某发动机变几何动力涡轮的特性。与原节点数据相比,流量和效率特性拟合回代值的平均相对误差分别为0.675％和0.534％。另外,又拟合了某定几何高压涡轮的流量特性,平均相对误差值为0.638％,其结果令人满意。     

增压器涡轮与主轴的摩擦焊接

用正交试验法对高温含量ＧＨ２１３２（涡轮）与调质钢４２ＣｒＭｏ（主轴）摩擦焊工艺参数进行优化，测定了接头组织及性能。结果表明，摩擦焊接头的各项性能均达到设计要求，机车实际运行距离远远超过２０万ｋｍ。     

推启先进核能技术应用之门——记2006年度国家科技进步一等奖项目"10兆瓦高温气冷试验反应堆"

在人眼无法观察到的世界，一种微小的物质拥有着巨大的能量。核能源，它予人威慑，也为人类创造幸福，其差别就在于人类对它的控制。[第一段]     

基于混合搜寻法的车用涡轮增压器多目标优化

选取压气机等熵效率、叶轮最大应力和最大形变为优化目标,基于ANSYS Workbench建立了涡轮增压器压气机流-热-固多物理场耦合仿真模型,利用试验设计方法中的正交矩阵法和2k(k表示试验有k个因子)法混合搜寻出压气机关键设计参数,运用径向基函数及非支配排序遗传算法解决全局寻优问题,最终获取叶轮结构设计最优方案.计算结果表明:叶轮最大形变优化效果最显著,降低28.09%,最大应力减小16.34%,压气机等熵效率提高2.83%.     

高温球床辐射传热中的机器学习模型

在高温气冷堆(high-temperature gas-cooled reactor, HTGR)堆芯球床中,燃料球间的辐射换热是重要的传热模式,与堆芯固有安全特性密切相关。该文利用机器学习方法提出了球床颗粒间辐射角系数智能预测方案,其中基础计算模型基于角系数显式解析表达式,合理描述了球床热辐射特性随球心距变化规律和周围颗粒球平均阻挡作用,用于快速计算球床堆中辐射角系数的核心主导部分。利用高温气冷堆示范项目(HTR-PM)球床堆积结构和光线追踪方法,建立了高温堆球床高精度角系数大数据集,共包含1.66×10⁷条角系数工况,覆盖了球床各种局部结构。利用大数据训练后的梯度提升决策树模型有效提升了角系数预测精度,综合基础计算模型后角系数回归系数超过0.999。该文成果为高温气冷堆球流传热研究、堆芯优化和热工流体分析提供了高效的辐射传热计算方法。     

电动复合增压对柴油机高海拔性能的影响

受高原环境影响,柴油机燃烧恶化,造成功率降低、油耗增高、有害排放物增多。采用废气涡轮增压能够一定程度改善上述问题,但也存在涡轮响应滞后、超速、喘振、增压效率随着海拔高度的增加而降低等不足。为有效解决上述问题,通过增加一级电动增压器的方法来改善柴油发电机组的高原环境适应性,利用GT-SUITE软件分别构建了某型发电用废气涡轮增压柴油机和电动复合增压的数值仿真模型,分析了电动复合增压技术对发电用柴油机高海拔性能的影响。结果表明,电动复合增压不仅能有效恢复柴油机输出功率和扭矩,海拔5 000 m时,输出功率和扭矩分别提升了57%和92%,还可以有效降低燃油消耗率,海拔4 500 m时的效果最好,减少了原机81%的油耗率。同时,对减少尾气中CO、HC化合物的排放也有一定效果。     

高温气冷堆 Fuzzy-Smith 控制系统的仿真研究

结合１０ＭＷ高温气冷实验堆（ＨＴＲ－１０）数学模型的推导和控制系统的设计，介绍解决大延迟系统控制的Ｆｕｚｚｙ－Ｓｍｉｔｈ预估控制器。热工动特性中，堆芯部分用集中参数近似，冷却剂用分布参数处理；蒸汽发生器分为预热段、蒸发段、过热段，建立高温气冷堆的数学模型。扰动量为从额定核功率１００％减小到３０％，调节氦风机的转速和给水流量使主蒸汽出口温度跟随给定值。仿真结果表明，Ｆｕｚｚｙ－Ｓｍｉｔｈ预估控制器兼顾了Ｆｕｚｚｙ控制和Ｓｍｉｔｈ预估控制器的优点，既对延迟特性有较好的补偿作用，又对被控对象参数变化有较强的适应能力，适合于高温气冷堆控制系统设计。     

一种新型涡轮空气动力测功机

本文阐述一种新型涡轮空气动力测功机的结构、工作原理及试验结果.该测功机采用摩擦阻力最小的空气静压轴承作为两个测量机构的摆动轴承,能同时分别测出涡轮发出的功和涡轮增压器损失的机械功.在压气机出口采用了简便的挡环节流结构,在压气机进口引入了增压空气,因此大大扩大了涡轮流量的测量范围.     

绘制涡轮流量计与旋涡流量计的流量系数图表的一种方法

涡轮流量计与旋涡流量计的流量系数随被测流体的物理性质变化而变化。基于这个原因,在流量计投入使用之前,应测取实际的流量系数。本文根据相似理论推导出涡轮流量计与旋涡流量计的流量系数表达式,其结论是:流量系数仅是雷诺数的函数。据此可绘制出流量系数图(表)。如果此结论被采用,使用流量计时,就不必测量实际的流量系数,而是直接从流量系数图上查出流量系数。这样,可保证有较好的测量精确度。