刘欣
- 作品数：9 被引量：21H指数：3
- 供职机构：华中科技大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：教育部留学回国人员科研启动基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理机械工程理学更多>>
- 基于RKPM梁固有频率及薄板柔度的拓扑优化被引量：4
- 2011年
- 以节点相对密度为设计变量,以固有频率最大为目标函数,通过修正低密度区质量矩阵建立了基于重构核粒子法(RKPM)的结构动力拓扑优化数学模型.采用罚函数法施加本质边界条件,利用直接微分法推导了结构固有频率灵敏度方程,同时研究了受横向载荷弯曲的基尔霍夫薄板柔度最小的拓扑优化问题.最后对比分析了节点依赖性以及设计变量对最优拓扑结构的影响,并结合以上算法和优化准则法编写程序完成了2个拓扑优化算例.优化结果表明:所建立的模型不仅能有效抑制局部模态和重特征频率的出现,而且因通过重构核近似提高了计算点密度场的连续性,棋盘格现象得以消除,可以得到清晰光滑的拓扑边界.
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- 关键词：无网格法
- 基于油耗和空燃比的汽油机充气效率测定方法被引量：3
- 2014年
- 从充气效率的定义出发，提出了基于油耗和空燃比测量结果的汽油机充气效率测定方法。利用汽油机稳态工况下油耗量和空燃比计算得到相应的进气量，再根据定义直接计算充气效率。推导了基于油耗和空燃比的充气效率计算公式及误差分析公式。针对配备有ZH600发动机电控系统的ZSl57FMI～3型发动机，先后设计了喷油器流量系数标定试验系统以及油耗和空燃比测试系统，通过测定平均油耗和瞬态油耗并结合空燃比测量对该型发动机的充气效率进行了测定。充气效率的测量结果表明，在同一试验条件下，采用两种油耗测试方法测得的充气效率差异很小；充气效率测试的误差分析结果表明，在本试验设备测量精度范围内，所得到的充气效率相对误差很小（基本在o．5％以下），具有很高的测量精度。此外，由于该充气效率测试方法克服了压力波法及流速一压力法的固有缺陷，在理论上的测量精度和对燃料种类的适应性方面，均具有明显的优越性。
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- 关键词：汽油机充气效率油耗空燃比
- CNG发动机稳态匹配试验与配气相位优化被引量：2
- 2015年
- 对CA6SF2-23NE3和CY4102-N3C两款CNG发动机进行稳态匹配试验,在完成了点火提前角和喷气时间标定后,该两种发动机性能指标均达到使用要求,证实了控制策略和元件选配对于类似CNG机型的通用性。针对CA6SF2-23NE3机型,对供气、冷却、点火正时部分提出了部件替换方案,降低了整机成本,并根据使用要求将最大转矩转速调整至期望位置。对CY4102-N3C机型,根据试验数据建立并校验了数值计算模型,进而对配气相位进行了优化。
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- 关键词：CNG发动机外特性配气相位
- 发动机活塞传热的无网格RKPM计算模型及应用被引量：3
- 2013年
- 利用无网格重构核粒子法(RKPM)建立了发动机活塞传热分析的计算模型,采用罚函数法施加第一类边界条件,推导了基于RKPM的活塞传热离散控制方程,并引入可视性准则处理了复杂几何区域中RKPM温度场的非连续性.选择具有解析解的算例验证了计算方法和程序的正确性,并利用RKPM传热计算模型求解了混合边界条件下的发动机活塞温度场,温度分布与有限元法、有限体积法结果吻合得很好.结果表明,基于无网格RKPM的传热计算模型无论对规则区域还是对复杂几何区域下的混合边界工程传热问题,都能取得较高的计算精度,为发动机活塞传热分析提供了一种新的方法.
- 张建平蒋炎坤刘欣万里平
- 关键词：发动机活塞无网格法
- 天然气HCCI燃烧反应机理简化与着火相位研究
- 本文通过分析系统温度变化与主要中间产物生成率，以敏感度分析为基础对GRI-MECH3.0机理进行简化，最后得出一个包含25种组分，36个反应的简化机理。此简化机理适用于天然气HCCI模式燃烧着火相位研究，与详细机理在着火...
- 刘欣蒋炎坤张建平
- 关键词：天然气HCCI
- 初始NO_x对甲苯参比燃料燃烧相位影响机理研究
- 2015年
- 为了更好地理解低温燃烧环境下初始NOx对汽油自燃特性的影响,构建了一个异辛烷、正庚烷、甲苯低温氧化阶段与NOx相关联的反应模型.以甲烷、丁烷、乙烯等燃料与NOx的关联反应为基础,甄选并补充了汽油大分子替代燃料对应初始烃类物质与含氮组分反应以及低温阶段氮氧化物的生成与转化反应.与三种不同成分及配比结构的燃料实验数据对比,验证了此反应模型能用于预测NOx对相应燃料着火延迟及放热规律的影响,并对燃料在不同掺混比例时初始NOx的添加情况进行了分析,获得了初始NOx对不同燃料成分的主要作用途径.结果表明:系统燃烧相位会随初始NOx添加而提前,当燃料中以甲苯为主要成分时提前较多,而当主要成分为烷烃时,变动更为平缓.
- 刘欣蒋炎坤
- 关键词：燃烧相位发动机
- 甲烷HCCI燃烧反应机理简化与分析被引量：9
- 2012年
- 通过分析系统温度变化与主要中间产物生成率,以敏感度分析为基础对GRI-MECH3.0机理进行简化,最后得出一个包含25种组分、36个反应的简化机理。此简化机理适用于天然气HCCI模式燃烧着火相位研究,与详细机理在着火点预测上吻合良好。经验证,在较广的初始压力、温度、转速、压缩比、空燃比变动范围内可以保证与详细机理相近的精度。同时在简化过程中梳理出着火延迟期的关键反应。
- 刘欣蒋炎坤张建平万里平
- 关键词：天然气HCCI着火延迟
- 发动机活塞传热的三维无网格法模拟及试验验证被引量：2
- 2015年
- 利用三维光滑点插值无网格法(FS-PIM)建立了发动机活塞三维传热分析的计算模型,在FS-PIM中引入广义梯度光滑技术对协调梯度场进行修正;详细推导了活塞传热的三维无网格离散控制方程,并编写无网格法FORTRAN程序模拟了活塞的三维温度场。引用活塞温度的硬度塞法测试结果,对三维无网格法活塞温度计算结果进行对比验证,发现在复杂几何结构和混合边界条件传热问题中,其计算结果与有限元法、试验测试等结果吻合得较好,而且在相同节点布置和传热边界的前提下,无网格法的计算精度比传统有限元法高,更接近试验结果,说明计算模型是高效可行的。此外,FS-PIM法无需计算形函数的导数,比其他无网格法的计算成本要低,降低了对场函数连续性的要求。
- 张建平蒋炎坤万里平刘欣
- 关键词：内燃机
- 无网格RKPM在滑动轴承润滑分析中的应用研究
- 2014年
- 利用无网格重构核粒子法（RKPM）建立了动载荷径向滑动轴承润滑分析的计算模型,采用罚函数法施加Dirichlet本质边界条件,详细推导了基于无网格RKPM的动态Reynolds方程的离散形式,并联立轴心轨迹运动方程,计算了油膜压力和非线性轴心轨迹。通过算例编程讨论了RKPM节点数及节点分布方式对油膜压力精度的影响,同时给出了罚因子的最佳取值范围为1.0×10^2-1.0×10^4,并进行了误差估计。结果表明：基于无网格RKPM的润滑计算模型无论节点规则分布还是随机分布,都能取得较高的精度,且计算精度随节点数增加而增大。
- 张建平蒋炎坤刘欣万里平
- 关键词：雷诺方程无网格润滑分析
