检索结果-内蒙古大学图书馆

空气动力学学报 2025年

作者：鲁锐洋黄章峰天津大学力学系车用动力系统全国重点实验室

高焓边界层内通常会发生多种热化学过程，由此带来的真实气体效应会显著影响边界层内的流动稳定性及转捩特性。为了研究马赫数及头部电离对高焓边界层稳定性的影响，针对再入轨道下的飞行工况，基于5组分和11组分大气反应模型，使用化... 详细信息

高焓边界层内通常会发生多种热化学过程，由此带来的真实气体效应会显著影响边界层内的流动稳定性及转捩特性。为了研究马赫数及头部电离对高焓边界层稳定性的影响，针对再入轨道下的飞行工况，基于5组分和11组分大气反应模型，使用化学非平衡线性稳定性分析方法对钝锥边界层开展数值模拟。通过对输运模型的评估发现：对于电离空气，Gupta-Wilke(GW)模型计算的输运系数误差较大，不含电子GW模型与Chapman-Enskog (CE)模型的结果更为接近。在此基础上，进一步研究发现：飞行条件下，随马赫数增加，第二模态增长率逐渐减小，失稳频率范围增大；电离对基本流的影响仅集中头部附近，头部电离使上游的第二模态增长率略微降低，但难以改变整体的N值，不影响飞行器整体转捩预测；在真实气体转捩预测中，可以使用5组分反应模型提高计算效率。

关键词：高焓边界层流动稳定性化学非平衡流动真实气体效应

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柴油机双喷系统前级SCR的光学诊断

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内燃机学报 2025年第2期43卷 153-157页

作者：魏锋王井山杨海龙苏菲菲孙彦斌贾德民潍柴动力股份有限公司内燃机与动力系统全国重点实验室潍坊261061

为了满足柴油机未来排放法规,双喷选择性催化还原(SCR)系统成为一种重要手段,其前级SCR(cc-SCR)截面尿素液滴分布均匀性对NO_(x)的转化至关重要.提出了一种基于粒子图像测速(PIV)光学测试系统和可视化后处理装置的前级SCR截面尿素液滴... 详细信息

为了满足柴油机未来排放法规,双喷选择性催化还原(SCR)系统成为一种重要手段,其前级SCR(cc-SCR)截面尿素液滴分布均匀性对NO_(x)的转化至关重要.提出了一种基于粒子图像测速(PIV)光学测试系统和可视化后处理装置的前级SCR截面尿素液滴速度场和液滴浓度分布的快速测试方法,用来评价前级SCR不同配置下的截面液滴分布情况,并进行了验证.结果表明:在1.00 s内,喷射脉宽不足1.00 s时,排气管截面在剩余时间内无液滴,可能会导致低氨储工况下NO_(x)转化效率降低;不同截面位置,二维速度场均呈双旋涡的情况,且仿真与试验结果吻合;在温度为215℃、排气流量为1250 kg/h和360 kg/h条件下,对于不同粒径的喷嘴,其截面尿素液滴分布均匀性取决于排气流量,仿真结果很好解释了这一现象.

关键词：柴油机后处理速度场粒子图像测速

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低黏度润滑油对重型商用柴油机节能减排和可靠性的影响研究

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汽车工程 2024年第5期46卷 935-944,922页

作者：崔永刘军王超王意宝刘建卫张林川内燃机与动力系统全国重点实验室潍坊261061 潍柴动力股份有限公司潍坊261061

从摩擦损失和泵送功耗两个方向论证了低黏度润滑油的有效性;从仿真计算和摩擦学试验两个手段探测了低黏度润滑油的可行性;从经济性、排放性、可靠性3个维度验证了低黏度润滑油对重型商用柴油机的影响。经济性主要通过倒拖摩擦功和万有... 详细信息

从摩擦损失和泵送功耗两个方向论证了低黏度润滑油的有效性;从仿真计算和摩擦学试验两个手段探测了低黏度润滑油的可行性;从经济性、排放性、可靠性3个维度验证了低黏度润滑油对重型商用柴油机的影响。经济性主要通过倒拖摩擦功和万有油耗进行对比评价;排放性主要通过WHTC排放循环和机油耗进行对比评价;可靠性主要通过台架耐久和路试验证进行对比评价。结果表明:摩擦功可降低3.6%~12.5%;燃油经济性受负荷影响显著,常用工况区可节油(1~2)g/(kW·h);NO_(x)和PM排放几无影响;24 h机油耗影响差异在5%以内;耐久过程中机油压力及漏气量波动率符合限值要求、油液监测数据正常;耐久后关键摩擦副表观正常,磨损变化量小,在可靠性接受范围内;市场验证节油效果在6.41%左右,且换油期未受影响。研究结论对于双碳目标的完成和低黏度润滑油的推介应用尤其是在售成熟机型切换提供了数据依据。

关键词：低黏度润滑油摩擦损失燃油经济性可靠性

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等离子体合成射流改善S弯进气道气动性能的实验研究

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推进技术 2025年第1期46卷 42-49页

作者：张富垚梁华刘诗敏杨鹤森空军工程大学航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室陕西西安710038

为了对狭缝式S弯进气道中的流动分离进行有效控制,本文基于等离子体合成射流开展了激励特性和相关流动控制实验研究。结果表明:在激励器能量沉积比确定的条件下,等离子体合成射流激励器的放电能量与激励频率无关,然而不同能量沉积比都... 详细信息

为了对狭缝式S弯进气道中的流动分离进行有效控制,本文基于等离子体合成射流开展了激励特性和相关流动控制实验研究。结果表明:在激励器能量沉积比确定的条件下,等离子体合成射流激励器的放电能量与激励频率无关,然而不同能量沉积比都存在一个最佳激励频率,使得射流速度达到最大。在激励特性诊断的基础上通过风洞实验验证了等离子体合成射流改善狭缝式S弯进气道气动性能的有效性,最佳激励效果为在出口速度为Ma=0.25时使得总压畸变指数降低22.59%。

关键词：狭缝式S弯进气道流动控制等离子体合成射流射流特性二次流

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等离子体燃烧调控研究进展与展望

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航空学报 2025年第5期46卷 45-83页

作者：吴云张志波朱益飞贾敏李应红空军工程大学航空工程学院航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室西安710038 西安交通大学机械工程学院航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室西安710049

等离子体与燃烧室结合的研究已经有100多年历史,火花放电等离子体点火技术已经十分成熟,面向先进发动机的等离子体燃烧调控研究正处于蓬勃发展的阶段。等离子体燃烧调控技术在拓展发动机点火边界与熄火边界、提升燃烧效率、抑制燃烧不... 详细信息

等离子体与燃烧室结合的研究已经有100多年历史,火花放电等离子体点火技术已经十分成熟,面向先进发动机的等离子体燃烧调控研究正处于蓬勃发展的阶段。等离子体燃烧调控技术在拓展发动机点火边界与熄火边界、提升燃烧效率、抑制燃烧不稳定等方面具有重要作用;等离子体燃烧调控机理作为等离子体动力学与燃烧学的交叉前沿,具有丰富的科学内涵。从技术创新与机理探索两个层面,对等离子体燃烧调控的国内外研究进展进行了综述。技术创新层面,总结了火花、电弧、滑动弧、等离子体炬、激光、纳秒等多种等离子体燃烧调控方法的研究进展,从激励系统研发思路、燃烧调控效果等方面进行了分析;机理探索方面,梳理了加热效应、化学效应、输运效应等3类主要基本原理,归纳了典型燃料的等离子体激励反应机理,以及零维、多维、唯象3种等离子体燃烧建模仿真模型的进展。最后,对等离子体燃烧调控的未来发展进行了展望,等离子体燃烧调控技术创新与机理探索将进一步融合发展,紧跟高温升燃烧室、宽域加力燃烧室、宽域超燃燃烧室等先进燃烧室发展需求,推动新型等离子体燃烧调控技术创新与应用;等离子体燃烧调控机理探索将进一步系统深入,向等离子体激励燃烧学新兴交叉学科发展;低碳、零碳燃料等离子体燃烧调控与等离子体辅助能源转化也是新兴的研究热点。

关键词：等离子体燃烧调控等离子体激励技术创新机理探索

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高性能金属增材制造激光锻打印方法与技术

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中国科学:技术科学 2025年第5期55卷 827-835页

作者：周留成李应红空军工程大学航空工程学院航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室西安710038

增材制造技术可实现复杂形状功能结构、轻量化拓扑结构整体成形,为推动装备和制造业创新发展提供了重要技术手段,但目前主流的激光粉末床熔融增材部件热应力大、存在缺陷、疲劳性能不足,在关键承力件和动部件上应用受限,一直是国际上公... 详细信息

增材制造技术可实现复杂形状功能结构、轻量化拓扑结构整体成形,为推动装备和制造业创新发展提供了重要技术手段,但目前主流的激光粉末床熔融增材部件热应力大、存在缺陷、疲劳性能不足,在关键承力件和动部件上应用受限,一直是国际上公认的技术难题和行业痛点.本团队提出在线超快激光冲击与激光粉末床熔融增材制造复合的方法,称之为激光锻打印.该方法利用超快激光原位冲击锻打熔融层,逐层调控应力场、组织与缺陷,具有大幅提升成形部件力学性能、无支撑、高表面光洁度及难打印金属材料成形等技术能力.本文介绍了激光锻打印方法的内涵与技术特点,基于钛合金、高温合金和铝合金等多种金属材料激光锻打印初步试验数据分析了该技术的优势及作用,最后指出了需要进一步研究的基础性问题.

关键词：增材制造激光锻打印超快激光热力耦合高性能制造

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知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法

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水科学进展 2025年第1期36卷 28-38页

作者：袁赛瑜陈逸鸿罗霄张汇明唐洪武河海大学水灾害防御全国重点实验室江苏南京210098 河海大学水利部水循环与水动力系统重点实验室江苏南京210098

感潮河网地区大量水闸、泵站智慧高效的联合调度是实现河网活水提质的重要保障,但以往的智能模拟方法缺乏物理可解释性,难以准确描述感潮河网复杂的水动力过程。本文提出了一种知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法,应用于概化... 详细信息

感潮河网地区大量水闸、泵站智慧高效的联合调度是实现河网活水提质的重要保障,但以往的智能模拟方法缺乏物理可解释性,难以准确描述感潮河网复杂的水动力过程。本文提出了一种知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法,应用于概化感潮河网和上海蕰南片感潮河网的水动力模拟。结果表明:以人工神经网络为主干、以河网水流控制方程作为物理约束,构建包含控制方程残差的人工神经网络损失函数,不断迭代优化神经网络权重集直至损失函数满足要求,从而实现同时具备物理可解释性和高效计算效率的感潮河网水动力智能模拟;该方法区别于传统人工神经网络,表现在所需的训练数据大幅度减少,还可以得到没有训练数据断面的水动力过程;该方法具有良好的模拟精度、计算效率以及鲁棒性。

关键词：水动力模拟感潮河网智能模拟知识驱动数据驱动

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进气结构对扫气性能的影响机理研究

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兵工学报 2024年第S02期45卷 65-72页

作者：王增全梁永森王文晓李红石达宇中国北方发动机研究所车用动力系统全国重点实验室天津300400 中国北方车辆研究所推进系统技术部北京100072

为探究多种进气结构对扫气性能的影响,基于进气口壁厚、进气口形状、进气口偏移量、进气口数量4种气口结构参数,开展正交试验。试验结果表明:直流扫气对置活塞二冲程柴油机的进气结构通过影响进气气流的旋流强度和流通阻力对综合性能产... 详细信息

为探究多种进气结构对扫气性能的影响,基于进气口壁厚、进气口形状、进气口偏移量、进气口数量4种气口结构参数,开展正交试验。试验结果表明:直流扫气对置活塞二冲程柴油机的进气结构通过影响进气气流的旋流强度和流通阻力对综合性能产生影响;通过改变进气结构的进气倾角、斜面长度、斜面宽度对进气气流的旋流强度进行调整;通过改变进气结构的进气倾角、总气口接触面对流通阻力产生影响;改变进气旋流强度可以调整扫气性能,改变进气流通阻力可以抑制废气回流。研究发现进气口壁厚为调节对置活塞二冲程柴油机扫气性能的显著因素。

关键词：二冲程柴油机扫气性能进气结构正交试验

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不同间断指示器下的混合HMR-WENO格式

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应用力学学报 2025年

作者：曹京硕丁秋实赵明郝世熙李孝检刘正先天津大学机械工程学院车用动力系统全国重点实验室

基于分级多分辨率本质无震荡（hierarchical multi-resolution weighted essentially non-oscillatory， HMR-WENO）格式，通过引入TVB（total variation bounded）、KXRCF和MVP（mean value property）三种间断指示器实现效率提升和效果评估，提升了HMR-WENO格式的计算效率。间断区利用非线性重构抑制非物理震荡，平滑区利用线性重构保证精度。利用有限体积法基于单波方程验证了HMR-WENO方法精度。在此基础上对Sod激波管问题、激波与熵波相互作用问题展开数值模拟，分别将密度和熵设为识别变量并讨论稀疏波的重构策略。Sod问题和激波与熵波相互作用问题将密度设为识别变量可以抑制稀疏波附近的过冲。最后将上述方法推广至双马赫反射问题。间断指示器可将计算时间降低至40％～50%，问题单元控制在总单元的3％～5％。

关键词：双曲守恒系统 HMR-WENO格式间断指示器问题单元黎曼问题

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钪和锆对低压铸造铝硅合金气缸盖二次枝晶间距的影响

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铸造 2025年第5期74卷 649-655页

作者：毛郭灵周海涛胡定云何晓东王岩江超中国北方发动机研究所(天津)车用动力系统全国重点实验室天津300400

利用仿真的方法开展研究,首先对仿真结果进行了标定,铝硅合金气缸盖二次枝晶的仿真结果与试验结果能一一对应,然后研究了钪(Sc)和锆(Zr)对低压铸造铝硅合金气缸盖二次枝晶的影响。结果表明:添加Sc后,低压铸造铝硅合金气缸盖的二次枝晶... 详细信息

利用仿真的方法开展研究,首先对仿真结果进行了标定,铝硅合金气缸盖二次枝晶的仿真结果与试验结果能一一对应,然后研究了钪(Sc)和锆(Zr)对低压铸造铝硅合金气缸盖二次枝晶的影响。结果表明:添加Sc后,低压铸造铝硅合金气缸盖的二次枝晶间距微量增加;添加Zr后,低压铸造铝硅合金气缸盖的二次枝晶间距微量减小;联合添加Sc和Zr后,低压铸造铝硅合金气缸盖的二次枝晶间距微量增加,即Sc和Zr在材料级上对二次枝晶的积极作用没有完全体现在零件级铝硅合金气缸盖上。添加Sc和Zr后,铝硅合金的导热率和固相分数等性质改变,气缸盖相同位置的凝固时间不同。之后需要优化气缸盖的结构和工艺,以充分发挥Sc和Zr的积极作用。

关键词：钪(Sc) 锆(Zr) 低压铸造铝硅合金气缸盖二次枝晶

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