小型航空Wankel发动机转子结构优化仿真

三角转子是小型航空Wankel转子发动机的核心部件,其高速旋转过程中承受着温度、惯性力和燃气爆发压力等复杂载荷耦合作用,更加容易因强度不足发生失效与破坏。针对多重载荷耦合工况下,三角转子应力集中与强度问题,建立发动机热力学模型,获得发动机单循环内燃烧室缸温、缸压以及换热系数变化曲线,计算转子各处热边界条件,分别在机械应力、热应力与热 机械耦合条件下,采用有限元的方法对三角转子进行温度场、应力场与变形量仿真分析,并提出转子腰部圆孔边缘处加工圆角和冷却孔处布置散热片优化方法。仿真结果表明：优化后三角转子最大应力由原来的687.0 MPa下降为403.9 MPa,约为原来的58.79%;转子腰部圆孔边缘应力由577.5 MPa下降为306.1 MPa,降低为原来的53.02%;冷却孔处应力值也由212.6 MPa降至113.2 MPa,约为原来的53.25%。布置散热片后,转子平均温度下降20 K以上,转子腰部圆孔边缘与冷却孔温度下降40 K左右,密封槽尖端变形量由0.21 mm降至0.15 mm,减小27.7%。转子应力场得到改善,变形量减小。     

点火时机对X型转子发动机燃烧性能的影响

X型转子发动机由于具有高功重比和高循环热效率的优势,在小型无人机动力领域具有广阔应用前景。为确定X型转子发动机的最优点火时机,构建了X型转子发动机的CFD仿真模型,探究了在不同点火时机下缸内流动特性、燃烧性能以及污染物排放特性,揭示了点火时机对缸内流场、燃料消耗速度、缸压、缸温以及CO、NOx排放的影响规律。结果表明当点火时机由20° CA BTDC提前至35° CA BTDC时,缸内湍流度增加,燃烧速度加快,峰值压力和峰值温度逐步增高,导致了发动机指示热效率上升,且NOx排放明显上升,CO最终排放量相差较小。然而,点火时机的过度提前会使得着火过早,导致发动机热效率下降。因此,存在最佳点火时机35° CA BTDC,使得瞬时放热率峰值达到最高为1.44 J/(°),且热效率达到最高为24.49%。     

机电一体化新型旋转式测流装置的设计与开发

针对传统的旋浆式海流计存在的启动流速高、体积大、稳定性差等问题,设计了一种智能机电一体化的新型旋转式测流装置。系统整机主要由水下探测器和水上接收器两部分组成,采用ATxmega 单片机为核心控制器件,使整个系统组成双CPU结构。水下探测器采用拉杆独立、尾翼分离等新的结构设计。经对比试验,该测流装置工作稳定可靠。     

回转窑煅烧带温度模糊-PID控制系统的设计

本文提出了一种按照窑头温度结合回转窑表面温度等工艺参数,依据它们与煅烧带温度具有相似性的原理,采用模糊-PID算法设计控制器的方案,并对控制器进行了仿真实验。     

动臂变幅工况下旋挖钻机工作装置的动力学特性

为研究和提高旋挖钻机工作装置的力学性能,对动臂变幅工况下工作装置的动力学特性进行分析。基于动静法建立动力学模型,在Simulink仿真平台上构建基于MATLAB函数的仿真模型并进行仿真分析。研究结果表明:动臂变幅时,无论动力头和钻杆处于钻桅的什么位置,对动臂变幅液压缸提供的主动力都没有影响;当钻桅倾角为0°时,动臂变幅液压缸提供的主动力的变化最小,当钻桅倾角为95°时,动臂变幅液压缸提供的主动力的变化最大。     

田湖回转窑煅烧石灰结圈原因及抑制措施的探讨

从机理和工艺两方面分析了导致回转窑煅烧石灰出现结圈的原因，提出了抑制结圈的措施，获得了较好的抑制效果，结圈周期由5～7d延长至10～20d。     

供热式汽轮机旋转隔板级变工况计算方法的研究

通过研究抽汽供热式汽轮机中的喷嘴配汽式旋转隔板和节流配汽式旋转隔板的设计结构和运行特点,应用弗留格尔公式和计算喷嘴流量的公式,针对喷嘴配汽式旋转隔板级的变工况计算,提出了一种近似的计算方法。该方法较变工况的详细计算所需的资料少且简单。以南京汽轮机厂生产的12MW汽轮机为例进行计算,计算结果能满足工程要求,并可广泛地应用于调节抽汽式汽轮机,给缺少原始资料的老电厂采用计算机进行优化运行与管理提供了条件。     

现代设计方法在旋耕机设计中的应用

本文介绍在节能减重旋耕机的设计中,应用计算机辅助设计,有限元静动态强度分析,试验模态分析及可靠性分析等现代设计方法的成功经验,供读者借鉴。     

大型回转窑用耐火材料

本文简述了大型回转窑各部分的工作条件及窑衬的损坏状况,列举了国内外大型回转窑所用的耐火材料,阐明今后窑衬材料应向优质化、长寿化、配套化方向发展。     

回转窑燃烧图像中火焰区的动态标定

提出一种动态标定火焰区的方法，以彩色图像中的红色绿色成份的线性加权组合图像作为研究对象，利用其垂直灰度投影曲线和水平灰度投影曲线确定火焰区的重心，采用由内到外扩散的办法确定火焰区的左右边界和上下边界，标定火焰区。实验表明，该方法能正确地动态标定出火焰区，并能满足实时处理的需要。