尚会超 作品数:19 被引量:30 H指数:3 供职机构: 重庆大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家教育部博士点基金 重庆市科技攻关计划 更多>> 相关领域: 动力工程及工程热物理 理学 交通运输工程 更多>>
考虑应变硬化的混合弹塑性接触模型 被引量:5 2016年 为了更加真实地反映粗糙表面的实际接触情况,根据表面微凸体变化的连续性、单调性和光滑性原理提出了一种新的混合弹塑性接触模型。该模型在球体初始接触时,就考虑更小微凸体的塑性变形和较大变形量时的应变硬化。通过反正切函数构建一组函数,用来表征接触过程中变形状态的变化,利用Meyer硬度指数反映应变硬化的影响,进而导出接触面积和接触载荷的数学表达式。通过采用文献中已有的铜、铝合金和纯镍材料的实验测试结果,以及文献中不同的弹塑性接触模型的计算结果进行对比分析,结果表明,该模型的计算结果能够很好地与实验测试结果吻合,尤其是在大变形量、出现应变硬化的情况下,更能体现出该模型的优势。 王庆朋 张力 尚会超 唐志刚关键词:微凸体 汽油机双火花塞轻度均质稀燃特性的测试分析 被引量:2 2014年 在单火花塞均质预混燃烧室结构的基础上增设双火花塞点火系统,通过改造电控燃油喷射系统实现了双火花塞轻度均质稀燃模式的稳定运行。通过设置双火花塞化学当量比(过量空气系数λ为1)、双火花塞轻度均质稀燃(λ为1.1)和单火花塞化学当量比(λ为1)的状态,测试了双火花塞对轻度均质稀燃过程及其燃烧特性的影响。研究表明:双火花塞在加速缸内稀燃的总体效应主要体现在10%~50%累积燃烧放热的前期燃烧期;轻度均质稀燃(λ为1.1)状态的双火花塞燃烧放热和循环变动特性仍明显优于单火花塞化学当量比状态;在低负荷非稳定燃烧工况,双火花塞在加速缸内燃烧过程、减小循环变动率和提高燃烧稳定性的效果上更加突出。台架测试表明:在稀燃运行区域,双火花塞轻度均质稀燃模式的燃油经济性较单火花塞化学当量比燃烧模式提升了3%~6%,并有助于降低有害物的排放。 尚会超 张力 陈春望 谢德云关键词:稀薄燃烧 燃烧放热率 添加剂对微型内燃机甲醇燃烧影响的机理分析 被引量:2 2016年 针对电热塞点火微型内燃机燃用甲醇(CH_3OH)燃料时失火率高、循环变动大等问题,提出了采用双氧水(质量分数30%H_2O_2)和硝基甲烷(CH_3NO_2)改善微空间甲醇燃烧的方法,并进行试验测试.试验结果显示,甲醇添加双氧水未能改善燃烧,并使燃烧恶化,加重失火;而甲醇添加硝基甲烷可改善甲醇燃烧,使得循环变动显著降低,并提高了燃烧稳定性.燃烧动力学分析表明,双氧水和硝基甲烷2种添加剂存在类似的助燃机理,都是通过贡献羟基(OH),改善着火性能以及燃烧稳定性.双氧水通过H_2O_2分解产生自由基OH,而硝基甲烷通过自身分解产生CH_3和NO_2并与HO_2/H反应产生OH,从而改善微空间甲醇燃烧.由于试验中双氧水质量分数较低,在添加H_2O_2的同时,混合气中水分增加,降低了初始混合气温度,一定程度上抑制了燃烧,使得双氧水丧失助燃效果. 唐志刚 张力 陈曦 尚会超 唐刚志关键词:微型发动机 双氧水 硝基甲烷 助燃 缸径对微型内燃机微燃烧性能影响和极小化分析 被引量:1 2016年 为研究缸径对微型内燃机微燃烧特性的影响机理及探索实现燃烧的临界缸径,采用层流有限速率模型和甲醇燃烧化学反应机理及动态网格技术,对其闭口热力系的瞬态预混层流燃烧过程进行动态多维仿真。并运用微观化学反应机理对不同缸径和压缩比时的微型内燃机燃烧和排放性能进行分析。研究结果表明:仿真与试验结果比较吻合,当缸径从10.8mm减至3.38mm时,缸内平均温度和压力及NO、CO、CH_2O排放浓度呈先增大后减小的趋势,最高压力值增加了约1.5MPa。在文中参数下,实现燃气完全燃烧的临界缸径约为4.5mm,完全不燃烧的缸径约为3.38mm。通过进一步分析,揭示了缸径对燃烧性能的影响主要取决于缸内未燃低温燃气总量和对环境散热量占燃烧释放总热量比值两个因素。分析还表明,随着缸径变化,缸内自由活性基团浓度和基元反应速率都将变化,并影响整个燃烧过程。随着压缩比提高,缸内温度和压力及NO、CO和CH_2O排放浓度增大。 唐刚志 张力 尚会超关键词:内燃机 微燃烧 化学反应机理 极小化 摩托车催化转化器及整车瞬态工况排放的数值模拟 2012年 以建设牌125ml摩托车上所使用的三效催化转化器为研究对象,利用CES08A催化器活性评价测试仪对催化剂小样的空燃比特性和氧平衡系数为0.97、1和1.03时的起燃温度特性进行试验测试。空燃比特性结果显示该催化剂对CO的转化效率较高,都保持在90% 以上。起燃温度特性结果显示氧平衡系数对CO的起燃温度影响不大。通过对催化剂反应机理的研究,建立了催化反应模型,对其进行数值求解,模拟结果与试验值吻合较好,验证了模型的正确性。在底盘测功机上对整车在循环工况下的排放进行了定容采样测试,并利用Boost软件建立发动机循环仿真模型,对整车在瞬态工况下的排放进行数值模拟。 尚会超 张力 吴接聪 陈春望关键词:催化转化器 摩托车排放 整车试验 双火花塞点火策略降低发动机循环变动率的测试分析 被引量:1 2014年 为分析发动机采用双火花塞点火模式降低燃烧循环变动率的特性,利用单缸汽油机进行了4种不同单/双火花塞点火策略下的燃烧诊断。测试数据表明,双火花塞点火策略可有效促进缸内燃烧过程,缩短燃烧持续期,其最大压力和平均指示压力(Indicated Mean Effective Pressure,IMEP)循环变动率均降低,尤其是在低负荷工况时降低效果更明显。测试数据的分析表明,缸内最大压力与燃烧持续期的循环变动呈现强相关特征,而快速燃烧前期和快速燃烧后期的循环变动是造成燃烧持续期循环变动的主要因素;当采用双火花塞点火时,其快速燃烧前期和快速燃烧后期的循环变动率均显著降低,尤其是快速燃烧前期循环变动率降幅最大,是发动机燃烧持续期循环变动率降低的主要原因。 尚会超 肖龙 郭宵彬关键词:发动机 平均指示压力 添加剂对微型活塞式内燃机铂丝炽热点火燃烧特性影响的实验研究 被引量:1 2015年 针对微型活塞式内燃机采用铂丝炽热点火模式燃用甲醇、乙醇燃料时,失火率高、放热速率低、燃烧持续期长的问题,分别设计了添加硝基甲烷、双氧水添加剂的测试试验。硝基甲烷使着火时刻提前、燃烧速率加快、循环变动降低,而双氧水却使燃烧速率减慢、失火率升高。为分析硝基甲烷对铂丝炽热点火燃烧的助燃机理,分别设计了甲醇和乙醇混合不同比例硝基甲烷的测试试验。结果表明:硝基甲烷可调节燃烧始点从而影响甲醇、乙醇铂丝炽热点火燃烧的平均有效压力及其循环变动特征;硝基甲烷的添加所产生的燃烧始点的提前及燃烧持续期的缩短是循环变动降低的重要原因,但硝基甲烷比例过高时,铂丝炽热点火模式的燃烧始点位置分散、循环变动增大、动力性能下降。 尚会超 张力 唐刚志 陈曦关键词:微型发动机 甲醇 硝基甲烷 燃烧诊断 汽油机连续可变进气凸轮轴相位策略的数值模拟 被引量:3 2012年 针对486Q汽油机连续可变进气凸轮轴配气相位系统的研制,采用发动机循环模拟数值方法研究连续可变进气凸轮轴配气相位系统的相位策略。数值模拟表明486Q汽油机在高负荷中低转速工况通过进气相位提前抑制进气在气门关闭时刻向进气道的倒流可有效提高循环进气量,使中低转速工况动力输出性能提高6%~8%,其结果与随后试验测试获得进气相位变化量一致。综合考虑燃油消耗率和有害排放物生成,数值模拟中等负荷工况进气相位参数的调节优化,通过进气相位提前,示例工况缸内残余废气系数可从9%增加到20%,NO排放量低减约80%,燃油消耗率降低2%左右;通过试验测试确定中等负荷各工况进气相位最佳范围。探讨怠速低负荷工况改善燃烧稳定性、低减HC排放和改善低温起动性能的相位策略,数值模拟低负荷工况通过进气相位延迟抑制排气向进气道倒流以低减缸内残余废气量的效果;通过试验测试获取486Q汽油机怠速低负荷工况最佳相位器变化量。 张力 尚会超 袁志强 马为 付秋波 陈明飞关键词:汽车发动机 可变气门正时 控制策略 废气再循环 摩托车法规行驶循环的发动机台架模拟 被引量:2 2013年 开展了摩托车发动机动态性能测试方法和试验的研究。在动态台架上,通过改变测功机施加到发动机连接轴上的阻力矩来模拟离合器、变速器及制动器等模型,并根据测试的转动惯量及道路阻力等数据,完成了某款125mL摩托车整车模型的建立。分别对采用不同惯性质量模型的道路试验进行模拟,并与转鼓试验台上的测试数据进行对比。结果表明,当惯性质量为整车基准质量1.1倍时,其最大车速、滑行距离和5挡超越加速时间的误差都在3%以内,而等速百公里油耗试验,除了车速在35km/h外,其余误差都在5%以内,模拟结果与试验结果吻合良好。利用驾驶员操作特性模型,研究了不同换挡规律对车辆加速性能的影响。最后,在动态台架上完成了摩托车法规行驶循环的模拟,其具有较高的控制车速轨迹精度的能力。 尚会超 张力 陈江 侯建军 徐凤雏 曾凡镔关键词:摩托车发动机 仿真建模 摩托车催化转化器数值模拟及整车国Ⅲ工况排放的数值模拟 本文以某款摩托车为研究对象,在试验的基础上进行了发动机排放控制的模拟计算。首先对催化剂小样特性进行了模拟分析,然后建立起发动机数值模型,模拟分析了整车稳态运行工况对其排放的影响和对催化转化器转化率的影响,最后进行了整车市... 尚会超关键词:摩托车 催化转化器 数值模拟 文献传递