拓扑优化理论在活塞结构设计中的应用 被引量：2

1

作者 杜发荣 张博 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2007年第5期1-4,共4页

建立了某高速发动机活塞的变密度法拓扑优化数学模型,以活塞销座和推力面之间的区域为优化区域,在保证裙部变形稳定性的前提下,利用HyperW orks软件对该区域的活塞结构进行了拓扑优化。材料密度相同时,优化后的活塞质量仅为原来活塞质量... 建立了某高速发动机活塞的变密度法拓扑优化数学模型,以活塞销座和推力面之间的区域为优化区域,在保证裙部变形稳定性的前提下,利用HyperW orks软件对该区域的活塞结构进行了拓扑优化。材料密度相同时,优化后的活塞质量仅为原来活塞质量的70%左右。对优化前后活塞裙部型线的稳定性进行了比较和分析,优化后活塞的纵截面型线基本上未发生改变,而横截面型线是一条近似水平线,对应的活塞横截面接近正圆,表明拓扑优化能明显改善活塞裙部对变形的适应性。对优化模型进行了有限元静力学分析,结果表明优化前后活塞的应力和整体变形趋势符合实际情况,验证了模型的合理性。 展开更多

关键词 发动机 活塞 拓扑优化 有限元 静力学

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喷射系统液力过程的数值模拟与实验研究 被引量：1

2

作者 杜发荣 熊永华 聂建军 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2007年第3期37-40,共4页

通过任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法直接对N-S方程进行数值求解,采用CFD商用软件AN-SYS,对某385型柴油机喷油系统内流体流动的液力过程进行数值模拟仿真,较为准确地给出了喷油器内燃油的速度场分布,分析了高压油管的结构参数对速度场的影... 通过任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法直接对N-S方程进行数值求解,采用CFD商用软件AN-SYS,对某385型柴油机喷油系统内流体流动的液力过程进行数值模拟仿真,较为准确地给出了喷油器内燃油的速度场分布,分析了高压油管的结构参数对速度场的影响。并结合排放特性实验,对泵-管-嘴喷油系统的结构参数进行优化。为柴油机燃油喷射系统的研究提供理论依据,缩短了产品的开发周期。 展开更多

关键词 柴油机 液力过程 数值模拟 排放实验

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内燃机机体有限元模态分析 被引量：8

3

作者 杜发荣 姬芬竹 刘德海 《柴油机》 2003年第3期40-42,共3页

以某卧式单缸柴油机为例,利用美国SDRC公司的I-Deas软件的模态分析功能,在建立底部被约束的机体三维实体模型的基础上,对机体结构进行了约束模态的有限元分析。得到了机体结构的前10阶固有频率及相应振型,从中可看出机体各部分振动的大... 以某卧式单缸柴油机为例,利用美国SDRC公司的I-Deas软件的模态分析功能,在建立底部被约束的机体三维实体模型的基础上,对机体结构进行了约束模态的有限元分析。得到了机体结构的前10阶固有频率及相应振型,从中可看出机体各部分振动的大小,据此对机体结构提出了一些合理改进建议。 展开更多

关键词 内燃机 有限元 机体振动 I—Deas软件 模态分析功能

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航空重油发动机机械效率的影响因素 被引量：2

4

作者 杜发荣 蒋彬 《内燃机与配件》 2010年第11期1-4,共4页

通过模拟计算,得出航空重油发动机机械效率随气口参数、飞行高度、滞燃期长短、连杆长度、转速及压缩比的变化规律。并结合航空发动机的特殊要求,以发动机整机性能最优为目标,确定最佳的结构参数组合,为发动机整机设计提供理论依据。

关键词 二冲程重油发动机 机械效率 数值模拟

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电动汽车牵引无限变速器的传动特性研究

5

作者 杜发荣 姬芬竹 高峰 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期618-622,共5页

设计了用于电动汽车传动系统的牵引无限变速器（TIVT）。在分析其基本结构和工作原理的基础上,系统地分析了其核心部件的运动学和动力学特性,建立了传动比、滑动率、传递转矩和传动效率的数学模型,进而利用仿真软件ADMAS对其主要传动特... 设计了用于电动汽车传动系统的牵引无限变速器（TIVT）。在分析其基本结构和工作原理的基础上,系统地分析了其核心部件的运动学和动力学特性,建立了传动比、滑动率、传递转矩和传动效率的数学模型,进而利用仿真软件ADMAS对其主要传动特性进行了分析研究和数值计算。结果表明,当输入转速不变时,输出转速随操纵环摆动角的变化而变化;当动力传动部件之间纯滚动或滑动率较小时,牵引无限变速器的传动效率较高,合理的设计可使传动效率达到99%。以某型号纯电动汽车为计算实例,其它条件完全相同时,匹配TIVT的电动汽车续驶里程较原车增加8.8km。 展开更多

关键词 电动汽车 传动系统 无限变速器 传动特性 续驶里程

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磁流变阻尼器力学模型的研究现状 被引量：70

6

作者 邓志党 高峰 +1 位作者 刘献栋 杜发荣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期121-126,共6页

磁流变液是一种流变特性会随施加的磁场强度大小和方向而变化的粘性流体,磁流变阻尼器是一种智能减振器,其阻尼力会随输入电流的大小而变化,其得到了国内外相关专家的广泛研究和应用。先回顾前磁流变阻尼器力学模型的研究情况,并对各种... 磁流变液是一种流变特性会随施加的磁场强度大小和方向而变化的粘性流体,磁流变阻尼器是一种智能减振器,其阻尼力会随输入电流的大小而变化,其得到了国内外相关专家的广泛研究和应用。先回顾前磁流变阻尼器力学模型的研究情况,并对各种模型进行对比分析,最后讨论了目前磁流变阻尼器研究中还有待解决的问题。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 力学模型 研究现状 磁流变液

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基于制动意图识别的电动汽车能量经济性 被引量：27

7

作者 姬芬竹 杜发荣 朱文博 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期21-27,共7页

制动能量回收是提高电动汽车能量经济性的主要技术措施,准确识别驾驶意图是制动能量回收的关键。分别建立驾驶员收起加速踏板阶段和踩下制动踏板阶段的制动意图识别模型,采用模糊控制方法对制动意图进行识别,以小强度制动、中强度制动... 制动能量回收是提高电动汽车能量经济性的主要技术措施,准确识别驾驶意图是制动能量回收的关键。分别建立驾驶员收起加速踏板阶段和踩下制动踏板阶段的制动意图识别模型,采用模糊控制方法对制动意图进行识别,以小强度制动、中强度制动和紧急制动作为量化的驾驶员制动意图输出;依据制动意图识别结果制订了2种能量回收模式;基于欧洲经济委员会(ECE)法规线和I曲线建立了制动力分配策略和计算模型;针对不同的能量回收模式,以Cruise和MATLAB/Simulink为平台,建立了制动系统仿真模型,计算制动能量回收率和电动汽车续驶里程。结果表明:能量回收模式不同,电动汽车的制动能量回收率不同;在一个新欧洲驾驶循环(NEDC)中,考虑收起加速踏板阶段模拟发动机制动的能量回收模式能够提高制动能量回收率;NEDC循环工况的续驶里程提高了5.69%。 展开更多

关键词 电动汽车 能量回收率 加速踏板 制动意图 续驶里程

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冲压空气涡轮叶片设计和气动性能数值模拟 被引量：7

8

作者 姬芬竹 张梦杰 +2 位作者 王瑞 王岩 杜发荣 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1387-1394,共8页

冲压空气涡轮(RAT)是飞机应急能源系统的能量提取部件,涡轮叶片设计和气动性能研究是实现风能高效利用的关键。针对某型飞机应急能源系统的功率需求,依据叶素-动量理论设计RAT叶片,采用计算流体力学(CFD)方法以多重旋转坐标系(MRF)模型... 冲压空气涡轮(RAT)是飞机应急能源系统的能量提取部件,涡轮叶片设计和气动性能研究是实现风能高效利用的关键。针对某型飞机应急能源系统的功率需求,依据叶素-动量理论设计RAT叶片,采用计算流体力学(CFD)方法以多重旋转坐标系(MRF)模型模拟可变桨距RAT全三维混合流场,研究涡轮输出功率和风能利用系数随来流速度和飞行高度变化特性,分析涡轮叶片上流体压力和流速分布特点。结果表明:RAT输出功率和风能利用系数随来流速度和桨距角而变化,飞行包线内不同飞行高度下RAT具有不同的动力性能;通过调整桨距角可以实现RAT的恒功率输出;整个流场流动状况比较理想,但仍有改进空间。 展开更多

关键词 冲压空气涡轮(RAT) 叶片设计 数值模拟 气动性能 风能利用系数

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超高速转子系统动力学特性(Ⅱ):碰摩转子 被引量：6

9

作者 陈巍 杜发荣 +1 位作者 丁水汀 郭宝亭 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期866-874,共9页

为排查超高速转子系统碰摩故障的原因,利用混沌、分岔理论,研究了碰摩转子动力学特性。以实际转子结构为对象,建立物理模型,由拉格朗日(Lagrange)法建立系统动力学方程并数值求解,结合分岔图、轴心轨迹、相图、Poincare映射等手段,考察... 为排查超高速转子系统碰摩故障的原因,利用混沌、分岔理论,研究了碰摩转子动力学特性。以实际转子结构为对象,建立物理模型,由拉格朗日(Lagrange)法建立系统动力学方程并数值求解,结合分岔图、轴心轨迹、相图、Poincare映射等手段,考察了碰摩转子的动力学行为及系统参数变化对其动力学特性的影响。研究结果表明:质量盘之间的动力耦合效应较弱,有利于系统稳定性;既定转子结构不致引起高速混沌状态进而导致碰摩。研究内容为探求故障原因提供了依据,所涉及的故障分析方法和过程可作为系列化微型涡喷发动机设计的参考。 展开更多

关键词 超高速 转子系统 振动 碰摩 动力学 分岔 混沌

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航空用风冷活塞式发动机热状态研究 被引量：4

10

作者 姬芬竹 杜发荣 +1 位作者 徐斌 杨世春 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期35-40,共6页

建立了冷却系统传热模型和边界条件计算模型。以缸内燃气压力和温度试验数据为基础,利用经验公式计算了气缸体内壁与燃气、外部与冷却空气间的传热边界条件。以气缸体温度场计算为切入点对发动机热状态进行研究,计算并分析了不同飞行高... 建立了冷却系统传热模型和边界条件计算模型。以缸内燃气压力和温度试验数据为基础,利用经验公式计算了气缸体内壁与燃气、外部与冷却空气间的传热边界条件。以气缸体温度场计算为切入点对发动机热状态进行研究,计算并分析了不同飞行高度下气缸体的温度分布;研究了螺旋桨转速对气缸体温度的影响;同时还计算了最大功率工况下保持热状态稳定需要的螺旋桨转速;试验测取了不同高度时的气缸体特征点温度。计算和试验结果表明:在最大功率工况下,螺旋桨转速不变时,随着飞行高度的增加发动机热状态逐渐升高;同一飞行高度下,螺旋桨转速越高,发动机热状态越低;调节螺旋桨转速能够使气缸体温度稳定在某一范围内;试验与仿真结果的误差小于5%,满足工程需要。 展开更多

关键词 内燃机 航空 风冷活塞式发动机 冷却系统 传热模型 热状态

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不同截面形状铝合金薄壁结构的轴向吸能特性研究 被引量：8

11

作者 张立玲 高峰 +1 位作者 杜发荣 朱学斌 《汽车技术》 北大核心 2006年第4期20-23,共4页

在引入了几何等效结构概念的基础上,采用LS-DYNA软件对截面形状不同的几何等效结构在轴向载荷作用下的变形进行了模拟分析,并对建模方法进行了试验验证。结果表明,铝合金薄壁管的比吸能是同类截面形式的低碳钢管的2～3倍;六边形铝合金... 在引入了几何等效结构概念的基础上,采用LS-DYNA软件对截面形状不同的几何等效结构在轴向载荷作用下的变形进行了模拟分析,并对建模方法进行了试验验证。结果表明,铝合金薄壁管的比吸能是同类截面形式的低碳钢管的2～3倍;六边形铝合金型材的初始峰值载荷低,折叠长度均匀一致,变形模式比方管和圆管稳定,是一种变形稳定、可控性好的吸能元件,适用于铝合金空间框架车身的结构设计。 展开更多

关键词 车身 铝合金型材 截面形状 吸能特性

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超高速转子系统动力学特性(Ⅰ):无碰摩转子 被引量：3

12

作者 陈巍 杜发荣 +1 位作者 丁水汀 郭宝亭 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期695-703,共9页

为排查超高速转子系统碰摩故障原因,利用混沌、分岔理论,研究了无碰摩转子系统的动力学特性。以实际转子结构为对象:建立物理模型;由拉格朗日(Lagrange)法建立系统动力学方程;用四阶龙格库塔(Runge-Kutta)法数值求解方程;结合分岔图、... 为排查超高速转子系统碰摩故障原因,利用混沌、分岔理论,研究了无碰摩转子系统的动力学特性。以实际转子结构为对象:建立物理模型;由拉格朗日(Lagrange)法建立系统动力学方程;用四阶龙格库塔(Runge-Kutta)法数值求解方程;结合分岔图、轴心轨迹、相图、Poincare映射等手段,分析了无故障转子系统的动力学行为及系统参数变化对其动力特性的影响。结果表明:该转子系统动力学状态过渡过程不明显,在全转速域内,振动以高频低幅为主,高速时具有良好的动力稳定性;扭振特征不明显;质量盘之间的动力耦合效应较弱,有利于系统稳定性;对于单个质量盘,弯振和摆振具有同步性和耦合性,横向振动和扭振动力耦合效应较弱。研究结果说明,该转子结构在冷态条件下,不致在高速状态下引起混沌运动状态。 展开更多

关键词 超高速 转子系统 振动 碰摩 动力学 分岔 混沌

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车身逆向设计中点云多视拼合技术 被引量：3

13

作者 周煜 杜发荣 +1 位作者 高峰 曲巍崴 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期463-466,共4页

针对整车车身点云空间尺寸较大,数据量庞大,还原精度要求高等特点,提出基于骨架点的点云拼合算法,算法的基本思想是构造整车模型的骨架点和分块点云的mark点,由全等三角形法则搜索骨架点与mark点的映射关系,应用加速迭代的改进ICP(Itera... 针对整车车身点云空间尺寸较大,数据量庞大,还原精度要求高等特点,提出基于骨架点的点云拼合算法,算法的基本思想是构造整车模型的骨架点和分块点云的mark点,由全等三角形法则搜索骨架点与mark点的映射关系,应用加速迭代的改进ICP(Iterative Closest Point)算法拼合整车点云.某厂轻卡整车点云的拼合实例证明,该算法拼合精度高,运算速度快,是拼合整车点云行之有效的方法. 展开更多

关键词 逆向工程 车身 点云拼合 骨架点 全等三角形

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汽车覆盖件逆向设计方法 被引量：4

14

作者 周煜 杜发荣 +1 位作者 高峰 曲巍崴 《汽车技术》 北大核心 2006年第10期6-9,共4页

针对汽车覆盖件的特点,以某轻型货车前围覆盖件设计为例,提出一体化逆向设计思想。即由照相式扫描仪Camega得到数据点,采用Cloudprocess软件平台进行点云预处理,最后由逆向工程软件Imageware完成曲面重构。详细地阐述了如何由大量数据... 针对汽车覆盖件的特点,以某轻型货车前围覆盖件设计为例,提出一体化逆向设计思想。即由照相式扫描仪Camega得到数据点,采用Cloudprocess软件平台进行点云预处理,最后由逆向工程软件Imageware完成曲面重构。详细地阐述了如何由大量数据点进行曲线、曲面反求的汽车覆盖件逆向设计方法,并论证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 覆盖件 逆向工程 设计方法 曲面重构

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重油航空活塞发动机燃油喷射技术 被引量：3

15

作者 丁水汀 邵龙涛 +3 位作者 赵帅 朱锟 杜发荣 周煜 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1630-1642,共13页

燃油喷射技术作为航空活塞发动机的关键技术之一,其结构形式及特性直接影响航空活塞发动机的整机性能,随着通用航空对发动机性能要求的不断提升,燃油喷射技术的发展也在不断延续。综述了当前各种重油航空活塞发动机采用的燃油供给系统,... 燃油喷射技术作为航空活塞发动机的关键技术之一,其结构形式及特性直接影响航空活塞发动机的整机性能,随着通用航空对发动机性能要求的不断提升,燃油喷射技术的发展也在不断延续。综述了当前各种重油航空活塞发动机采用的燃油供给系统,对其适用的经典机型进行了梳理,总结了各种燃油供给系统的优缺点。阐述了研究重油喷射技术采用的前沿理论、仿真计算及试验方法,分析了研究重油雾化过程存在的难点,给出了研究重油喷射技术的相关建议。提出了未来重油航空活塞发动机发展思路和关键技术,重点希望对重油航空活塞发动机的正向研制提供技术指导,推动中国通用航空的可持续发展。 展开更多

关键词 航空活塞发动机 重油 喷射技术 二冲程 负碳生物燃料 控制策略

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降低直喷发动机NO_x和碳烟排放的试验研究 被引量：6

16

作者 聂建军 高峰 杜发荣 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2005年第6期18-20,25,共4页

为了改善自然吸气直喷柴油机的排放性能,试验研究了喷油嘴孔径、喷孔锥角及喷油泵柱塞直径等参数对发动机NOx和碳烟(DS)排放的影响。试验结果表明,在保持发动机动力性及经济性的情况下,优化匹配这些参数,可以改善发动机的排放性能,使之... 为了改善自然吸气直喷柴油机的排放性能,试验研究了喷油嘴孔径、喷孔锥角及喷油泵柱塞直径等参数对发动机NOx和碳烟(DS)排放的影响。试验结果表明,在保持发动机动力性及经济性的情况下,优化匹配这些参数,可以改善发动机的排放性能,使之达到美国环境保护局第二阶段非道路用途发动机排放标准的要求。 展开更多

关键词 直喷发动机 氮氧化物 颗粒 排放

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小功率航空活塞发动机重油技术进展 被引量：13

17

作者 张奇 杜发荣 《小型内燃机与摩托车》 CAS 2014年第4期81-85,共5页

小功率航空活塞发动机是微型无人机系统的主要动力型式,单一燃料的重油使用是未来无人机动力系统发展的必然趋势。结合国内外无人机发展趋势和动力系统型式选择,分析了小功率航空重油活塞发动机的应用需求特点;根据航空燃料发展的单一... 小功率航空活塞发动机是微型无人机系统的主要动力型式,单一燃料的重油使用是未来无人机动力系统发展的必然趋势。结合国内外无人机发展趋势和动力系统型式选择,分析了小功率航空重油活塞发动机的应用需求特点;根据航空燃料发展的单一化趋势,指出了小功率航空活塞发动机采用重油的发展趋势和面临的技术瓶颈;整理了现阶段国内外在小功率航空重油技术方面的不同创新思路和实现型式,分析评估了不同技术路线的应用特点和技术难度。 展开更多

关键词 无人机 活塞发动机 燃油供给 发动机管理系统

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风冷发动机冷却风扇试验和数据处理的探讨 被引量：1

18

作者 姬芬竹 杜发荣 卫尧 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期48-50,55,共4页

论述了风冷发动机冷却风扇的试验法和用无因次特性系数法制取风扇特性曲线的方法。

关键词 风扇 试验 无因次特性系数 发动机 风冷式发动机 冷却 数据处理

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新技术在振动压路机设计开发中的应用 被引量：5

19

作者 范小彬 马伟 +1 位作者 杜发荣 张海荣 《建设机械技术与管理》 2003年第2期40-43,共4页

本文综述了当前国内科研院所对振动压路机的研究现状,即液压气动技术、计算机技术、无线电微电脑技术及新兴工程科学技术等在振动压路机设计开发过程中的应用。

关键词 振动压路机 液压气动 仿真 人机工程 价值工程

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基于ADAMS的某悬架系统运动特性分析及结构优化 被引量：2

20

作者 李征 张华 +1 位作者 杜发荣 吴志新 《汽车科技》 2008年第3期50-53,共4页

根据多体动力学理论,运用ADAMS/car软件对某微型轿车悬架系统建立了模型并进行仿真分析;使用ADAMS/Insight以轮胎横向滑移量、主销偏距和四个车轮定位参数为设计目标对悬架的结构关键点进行了优化分析,使该悬架的运动学特性更符合理想... 根据多体动力学理论,运用ADAMS/car软件对某微型轿车悬架系统建立了模型并进行仿真分析;使用ADAMS/Insight以轮胎横向滑移量、主销偏距和四个车轮定位参数为设计目标对悬架的结构关键点进行了优化分析,使该悬架的运动学特性更符合理想设计值。 展开更多

关键词 ADAMS 悬架 运动特性 优化

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