柔性抗冲击纺织材料及其结构的研究进展 被引量：6

1

作者 楚艳艳 李施辰 +4 位作者 陈超 刘莹莹 黄伟韩 张越 陈晓钢 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期203-212,共10页

针对软体柔性抗冲击纺织品轻质与高防护间的矛盾,综述了抗冲击纤维薄膜新材料、纤维表面改性及结构设计等方面的研究进展。分析了新型纤维薄膜材料包括石墨烯纤维及碳纳米管纤维的理论强度、制备方法及宏观制备存在问题;阐述了剪切增稠... 针对软体柔性抗冲击纺织品轻质与高防护间的矛盾,综述了抗冲击纤维薄膜新材料、纤维表面改性及结构设计等方面的研究进展。分析了新型纤维薄膜材料包括石墨烯纤维及碳纳米管纤维的理论强度、制备方法及宏观制备存在问题;阐述了剪切增稠剂、纳米无机材料对纤维表面的改性应用的方法及抗冲击效果;阐明了单层织物结构、叠层结构等的结构优势及劣势以及气凝胶复合结构、硬软仿生结构在抗冲击方面的应用前景。研究认为:在满足抗冲击性能的前提下,通过表面改性、织物结构、层间结构、硬软结构等组合设计,可使其抗冲击性与舒适性协同;高纯度石墨烯、碳纳米管纤维和薄膜的宏量化无缺陷制备将是未来抗冲击纺织品超轻量化需要突破的技术瓶颈。 展开更多

关键词 抗冲击纺织材料 石墨烯 碳纳米管 剪切增稠剂 纳米无机材料 气凝胶复合结构 硬软仿生结构

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纺织基防弹防穿刺材料的研究回顾 被引量：21

2

作者 陈晓钢 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期158-164,共7页

以纺织纤维和纺织结构为基础的柔性防弹防穿刺材料由于其轻质高强和可服用性而备受重视,为此,从纱线间的摩擦性能、防护组合体的准各向同性设计、杂化设计、三维纺织结构以及剪切增稠流体的使用等角度探讨了防弹材料的防弹效果。认为芳... 以纺织纤维和纺织结构为基础的柔性防弹防穿刺材料由于其轻质高强和可服用性而备受重视,为此,从纱线间的摩擦性能、防护组合体的准各向同性设计、杂化设计、三维纺织结构以及剪切增稠流体的使用等角度探讨了防弹材料的防弹效果。认为芳纶纤维和超高分子量聚乙烯纤维的高强度、高模量以及由此产生的高能量吸收使得他们成为防护器材的主要原料。以经纬交织为特色的机织结构仍然是防护材料的基本结构单元,但研究内容已转向纤维强度的利用效率和经纬纱线之间的应力传播效能对防护性能的影响。准各向同性和杂交化的防护片设计被证明是提高防护性能行之有效的方法。不同类别的三维纺织结构及其复合材料的抗冲击、抗穿刺性能由于其结构一体性受到了研究者们的关注。非牛顿流体的使用有助于防穿刺性能的提高。 展开更多

关键词 纺织基防弹材料 纱线间摩擦 准各向同性和杂交化设计 三维纺织结构 非牛顿流体

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防弹板结构研究进展 被引量：1

3

作者 楚艳艳 李施辰 +4 位作者 姬长干 黄伟韩 赵献 徐经宇 陈晓钢 《材料科学与工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1039-1051,共13页

本文针对防弹板结构研究进展进行了综述,分析了防弹板匀质结构、梯度结构、夹层结构、层压结构、镶嵌结构、填充结构、仿生结构等特点、优势、应用环境与存在的问题,阐述了每种结构的防弹性能及吸能机理。指出集超轻量化、舒适化和无二... 本文针对防弹板结构研究进展进行了综述,分析了防弹板匀质结构、梯度结构、夹层结构、层压结构、镶嵌结构、填充结构、仿生结构等特点、优势、应用环境与存在的问题,阐述了每种结构的防弹性能及吸能机理。指出集超轻量化、舒适化和无二次伤害为一体是未来新型防弹板发展的新趋势;新型防弹板的设计须从材料与结构两方面综合选择;开发以高性能纺织纤维为主受力单元并结合仿生结构设计的硬软结构纺织复合材料防弹板,为实现防弹板既防弹又佩戴轻便、舒适、无二次伤害提供了可能。 展开更多

关键词 防弹板 结构 轻量化 舒适化 复合材料

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硼酸-硫酸阳极氧化2A97Al-Cu-Li合金在热带海洋大气环境中的初期腐蚀机理 被引量：10

4

作者 骆晨 Sergiu P.Albu +3 位作者 孙志华 汤智慧 陆峰 Xiaorong Zhou 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期8-15,共8页

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、电化学阻抗谱测试结合超薄切片,分析阳极氧化2A97Al-Cu-Li合金在大气腐蚀前后的微观形貌、化学成分及电化学性能。结果表明:在不同温度利用含有硼酸-硫酸或酒石酸-硫酸组合的电解液生长膜层时,硼酸... 采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、电化学阻抗谱测试结合超薄切片,分析阳极氧化2A97Al-Cu-Li合金在大气腐蚀前后的微观形貌、化学成分及电化学性能。结果表明:在不同温度利用含有硼酸-硫酸或酒石酸-硫酸组合的电解液生长膜层时,硼酸添加和较高温度允许较大的电流密度通过,使膜生长加速;对于不同电解液,孔的几何构形和结构相似;硼酸-硫酸阳极氧化试样在热带海洋大气环境中暴露1个月后,出现主要由O,Al,Cl,Cu组成的分散性黑色锈斑,表面产生白色沉淀;随着户外暴露时间的延长,合金发生严重的点蚀并深入合金内部,腐蚀的扩展与θ相粒子有关。 展开更多

关键词 硼酸-硫酸阳极氧化 AL-CU-LI合金 大气腐蚀 点蚀

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超高分子质量聚乙烯平纹织物在柔性防弹服中的应用 被引量：10

5

作者 周熠 陈晓钢 +1 位作者 张尚勇 龚小舟 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期60-64,共5页

为提升柔性防弹服的防弹性能,将超高分子质量聚乙烯平纹织物用于单向铺层材料中,以增强材料整体的能量吸收性能。通过穿透性弹道实验发现:由超高分子质量聚乙烯纤维制成的机织物在冲击过程中对受到的剪切作用有较好的抵御效果;单向铺层... 为提升柔性防弹服的防弹性能,将超高分子质量聚乙烯平纹织物用于单向铺层材料中,以增强材料整体的能量吸收性能。通过穿透性弹道实验发现:由超高分子质量聚乙烯纤维制成的机织物在冲击过程中对受到的剪切作用有较好的抵御效果;单向铺层材料对于横向拉伸作用,有较好的防护作用。基于这种结论,设计了复合型防弹材料。测试结果表明,机织物放置在靠近弹丸冲击的一侧,单向铺层材料放置在远离弹丸冲击的一侧,这种结构有利于防弹复合材料性能的提升。当复合型防弹材料中机织物与单向铺层材料质量比为1∶3时,其防弹性能最好。 展开更多

关键词 聚乙烯平纹织物 单向铺层材料 防弹性能 能量吸收

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新型化学反应法制备SiC/Al_2O_3复相陶瓷涂层 被引量：7

6

作者 肖平 杨大祥 +3 位作者 赵晓峰 Ian Shapiro Eddie Lopez Honorato 宋永才 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期24-29,共6页

陶瓷涂层材料以其高硬度、耐腐蚀、耐高温、抗氧化等一系列优点,在航空航天、武器装备、核工业、石油化工等领域具有广阔的应用前景。SiC/Al2O3复相陶瓷在常温和高温下都具有较好耐磨性和化学稳定性,是一种极具工程应用前景的复合陶瓷... 陶瓷涂层材料以其高硬度、耐腐蚀、耐高温、抗氧化等一系列优点,在航空航天、武器装备、核工业、石油化工等领域具有广阔的应用前景。SiC/Al2O3复相陶瓷在常温和高温下都具有较好耐磨性和化学稳定性,是一种极具工程应用前景的复合陶瓷材料。本研究采用优质陶瓷先驱体聚合物PCS,添加惰性填料SiC纳米颗粒和活性填料金属Al粉共同作用,克服了先驱体法制备陶瓷材料中存在较大体积收缩的缺点,在金属基体上制备了单层厚度可达50μm的致密SiC/Al2O3复相陶瓷涂层,复相陶瓷涂层中的SiC来自于先驱体PCS热解转化的SiC和添加的纳米SiC颗粒;其中的Al2O3来自于金属Al粉的氧化。该化学反应方法在金属基体上成功地制备出连续、致密的SiC/Al2O3复相陶瓷涂层,既简单又方便,表现出极大的应用潜力。 展开更多

关键词 先驱体法 碳化硅 氧化铝 复相陶瓷 涂层

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双咪唑阳离子结构离子液体的高温摩擦学性能研究 被引量：10

7

作者 于波 崔逸飞 +3 位作者 伍根生 刘志鲁 刘旭庆 陈刚 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期595-600,共6页

合成了含有双咪唑阳离子结构的离子液体1,6-二(3-己基咪唑)亚己基六氟磷酸盐,测定了其黏度和密度;采用钢/锡青铜摩擦副,在SRV摩擦磨损试验机上评价了该离子液体的摩擦磨损性能,并添加苯并三氮唑抑制摩擦过程中的腐蚀作用;采用扫描电子... 合成了含有双咪唑阳离子结构的离子液体1,6-二(3-己基咪唑)亚己基六氟磷酸盐,测定了其黏度和密度;采用钢/锡青铜摩擦副,在SRV摩擦磨损试验机上评价了该离子液体的摩擦磨损性能,并添加苯并三氮唑抑制摩擦过程中的腐蚀作用;采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)分析锡青铜表面磨斑处的表面形貌和化学状态.结果表明:苯并三氮唑能够抑制双咪唑阳离子六氟磷酸盐的黏着磨损和摩擦腐蚀,摩擦副表面与离子液体在摩擦化学反应中形成含有Cu_2O和CuO的边界润滑膜. 展开更多

关键词 离子液体 润滑剂 添加剂 摩擦学性能

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交叉T型三维机织物一次成型结构设计 被引量：6

8

作者 朱红 陈晓钢 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期47-51,共5页

为进一步改进三维结构纺织产品的成型性、适用性、稳定性,对T型+柱体内置纱线的立体混合造型结构设计方法进行研究。充分运用3-D织物组织结构设计方法,采用纬向正交结构,确立一次成型织造加工的纬纱路径,设计出交叉T型三维机织物。研究... 为进一步改进三维结构纺织产品的成型性、适用性、稳定性,对T型+柱体内置纱线的立体混合造型结构设计方法进行研究。充分运用3-D织物组织结构设计方法,采用纬向正交结构,确立一次成型织造加工的纬纱路径,设计出交叉T型三维机织物。研究结果表明:通过合理的纬纱路径设计,与纵向多层排列经纱交织,可以达到特殊造型三维机织物一次成型的结构要求。该研究对基于正交组织结构复杂造型复合织物预制件的设计方法具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 三维机织物 一次成型 纬向正交结构 纬纱路径

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静电纺丝制备连续SiC亚微米/纳米纤维 被引量：2

9

作者 杨大祥 肖平 +1 位作者 赵晓峰 宋永才 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期39-44,共6页

高性能SiC纤维在耐高温、抗氧化领域有着重要的应用前景,而纤维直径是影响纤维力学性能的主要因素之一。随着纤维直径降低,纤维强度显著升高。利用静电纺丝工艺,结合先驱体热解转化法制备SiC,探索了一种简单、易行的制备亚微米/纳米SiC... 高性能SiC纤维在耐高温、抗氧化领域有着重要的应用前景,而纤维直径是影响纤维力学性能的主要因素之一。随着纤维直径降低,纤维强度显著升高。利用静电纺丝工艺,结合先驱体热解转化法制备SiC,探索了一种简单、易行的制备亚微米/纳米SiC纤维的方法。由聚碳硅烷(PCS)出发,研究了PCS溶液静电纺丝的工艺参数对纺丝性的影响,PCS原纤维经不熔化、N2中1200℃热处理1h,成功的制备了纤维直径在0.5原2μm之间分布均匀的SiC纤维。 展开更多

关键词 聚碳硅烷 静电纺丝 碳化硅纤维 纳米纤维

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不同姿势下直筒裙造型与面料性能关系研究 被引量：2

10

作者 夏馨 王利君 王洁 《现代纺织技术》 北大核心 2015年第3期31-36,共6页

选用25种直筒裙常用面料,运用三维虚拟试衣平台,模拟其在站姿、坐姿、行走三种姿态下的穿着造型效果。运用因子分析提取了4个直筒裙面料物理力学性能主因子,根据17个直筒裙造型风格客观评价指标,运用因子分析提取了5个直筒裙造型指标主... 选用25种直筒裙常用面料,运用三维虚拟试衣平台,模拟其在站姿、坐姿、行走三种姿态下的穿着造型效果。运用因子分析提取了4个直筒裙面料物理力学性能主因子,根据17个直筒裙造型风格客观评价指标,运用因子分析提取了5个直筒裙造型指标主因子;采用聚类分析将直筒裙分成3类,并根据因子分析结果对每类直筒裙的造型及面料性能特征进行分析,初步建立了面料性能与直筒裙造型之间的关系,可为直筒裙设计生产时的面料选用提供一定的依据。 展开更多

关键词 直筒裙 三维虚拟试衣 不同姿势 面料性能 造型

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生物医用纺织人造血管的研究进展 被引量：12

11

作者 刘泽堃 李刚 +2 位作者 李毓陵 李翼 王晓沁 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期155-163,共9页

为开发生物相容性好、安全有效且性能稳定的纺织人造血管,对现阶段血管类疾病的发病状况、人造血管的研究背景和其重要的研究价值进行了介绍,简述了人造血管的安全性、性能要求以及不同人造血管材料的优缺点,比较了替换型和腔内隔绝型2... 为开发生物相容性好、安全有效且性能稳定的纺织人造血管,对现阶段血管类疾病的发病状况、人造血管的研究背景和其重要的研究价值进行了介绍,简述了人造血管的安全性、性能要求以及不同人造血管材料的优缺点,比较了替换型和腔内隔绝型2种人造血管治疗血管疾病的性能和结构特点。阐述了目前制备人造血管常见的3种方法,即纤维连接法、组织工程细胞培养法和3D打印法,分析了不同制备方法的特点、适用范围以及其最新的研究进展。结果表明,生物医用纺织人造血管的研究是涉及多学科交叉的前沿研究,应从原材料、制备方法、后加工工艺、组织工程修复以及临床研究等方面入手,需要生物材料、数学、纺织和医学临床的多学科人才团队协同创新,才能制备出性能优越的人造血管,从而为血管疾病患者带来福音。 展开更多

关键词 人造血管 生物医用纺织品 纤维基 血管替换 腔内隔绝术

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输氢管线钢防止氢脆研究进展 被引量：14

12

作者 朱永强 宋维 +6 位作者 李雨霞 徐小雪 曹宇 冯孟 李腾蛟 周奕骐 齐建涛 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期126-137,163,共13页

氢能已经成为未来非常规能源的主要组成部分,其集输管道多依赖现有的油气管道。输氢管线钢氢脆(Hydrogen embrittlement,HE)的相关研究备受关注,但目前仍没有完整的理论解释所有氢脆行为,传统防氢脆的方法仍有许多问题亟待优化和攻克。... 氢能已经成为未来非常规能源的主要组成部分,其集输管道多依赖现有的油气管道。输氢管线钢氢脆(Hydrogen embrittlement,HE)的相关研究备受关注,但目前仍没有完整的理论解释所有氢脆行为,传统防氢脆的方法仍有许多问题亟待优化和攻克。概述了输氢管线钢的发展及不同型号管线钢的化学成分;归纳了氢脆失效概念及氢脆发生机理(弱键理论、氢促进局部塑性变形理论、氢压理论及氢吸附降低表面能理论),以及氢脆的影响因素,包括材料、氢含量、温度和应变速率等4种影响因素。在此基础上,综述了防氢脆的主要方法,即通过改变管线钢内部或表面组织结构及化学成分可以提升输氢管线钢的力学、物理及化学等性能。重点综述了热处理工艺,添加钒、铜等金属元素,冷处理—喷丸处理和电镀改性等4种防氢脆方法。探讨了有关输氢管线钢氢脆行为在线监测技术的发展现状,并展望了输氢管线钢防氢脆的研究方向。 展开更多

关键词 管线钢 氢脆 防腐 影响因素 表面处理

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铝-锰网壳结构防腐工艺的研究进展 被引量：2

13

作者 叶宗豪 朱永强 +3 位作者 丛巍巍 桂泰江 周奕骐 齐建涛 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期191-201,共11页

概述了作为铝网壳结构的AA 3xxx铝-锰合金微观组织、局部腐蚀类型及表面防护技术。同时归纳了主要的表面处理方法,包括"硬质阳极氧化膜+封闭工艺"、"化学转化膜+涂料工艺"和添加缓蚀剂等,并重点评述了"化学转... 概述了作为铝网壳结构的AA 3xxx铝-锰合金微观组织、局部腐蚀类型及表面防护技术。同时归纳了主要的表面处理方法,包括"硬质阳极氧化膜+封闭工艺"、"化学转化膜+涂料工艺"和添加缓蚀剂等,并重点评述了"化学转化膜和涂料工艺"。其中,六价铬转化膜是应用于铝合金表面最传统也是最成功的化学转化膜,但六价铬剧毒致癌,因而该技术已经被禁止应用于工业产品,具有自修复腐蚀缺陷功能的三价铬转化膜工艺是最具前景的替代工艺。目前,商业化的三价铬转化膜溶液包括汉高Alodine 5900系列、赛德克SurTec650系列以及法国索科SOCOMORE溶液,而国内相关基础研究起步较晚,性能相匹配的国产化溶液及工艺控制成为未来轻量化装备发展的"卡脖子"问题,亟待解决。此外,着重讨论了化学转化膜溶液组分、工艺参数(温度、时间及后处理工艺)及耐蚀性能等。最后总结和展望了三价铬铬酸盐转化膜现在和未来的研究思路。 展开更多

关键词 铝-锰合金 网壳结构 腐蚀 涂层

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纱线截面压缩变形仿真与验证 被引量：1

14

作者 李冠志 赵强 +1 位作者 汪军 GONG Hugh 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期184-190,共7页

为了改进现有纱线条干均匀度测试仪在预测织物外观质量上的缺陷,对棉型平纹织物织造过程中的纱线截面面积、纱线截面周长、纤维空隙率、纱线压扁率,纱线密度等纱线截面参数的变化建立分析模型并优选参数,并采用有限元分析和实验论证的方... 为了改进现有纱线条干均匀度测试仪在预测织物外观质量上的缺陷,对棉型平纹织物织造过程中的纱线截面面积、纱线截面周长、纤维空隙率、纱线压扁率,纱线密度等纱线截面参数的变化建立分析模型并优选参数,并采用有限元分析和实验论证的方法,进一步分析织造过程中纱线截面面积及周长的变化。通过分析得出,在纱线到织物的织造变形过程中,纱线截面周长的变化远小于其截面面积的变化,纱线截面面积的变化率约是纱线截面周长变化率的2~3倍。通过对纱线截面椭圆长轴与其截面周长、截面面积分别进行相关性分析,得出纱线截面周长与椭圆长轴呈弱相关,纱线截面面积与长轴间无相关性。 展开更多

关键词 纱线条干均匀度 纱线压扁率 有限元分析 图像处理

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基于三维悬垂模型和织物面密度的织物匹配 被引量：3

15

作者 余志才 钟跃崎 +2 位作者 GONG R Hugh 谢昊洋 HUSSAIN Azmat 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期46-51,共6页

为能够根据织物的悬垂形态快速准确地匹配到与给定织物综合性能相近的织物样本,利用自主搭建的悬垂织物三维扫描装置获取了悬垂织物的三维点云数据。将三维点云封装为三角形网络后,利用局部线性嵌入的方法对悬垂织物三角形网格重采样,... 为能够根据织物的悬垂形态快速准确地匹配到与给定织物综合性能相近的织物样本,利用自主搭建的悬垂织物三维扫描装置获取了悬垂织物的三维点云数据。将三维点云封装为三角形网络后,利用局部线性嵌入的方法对悬垂织物三角形网格重采样,使不同的悬垂织物三维模型具有相同的顶点数目和三角形拓扑结构;然后基于重采样三角形网格提出了2种织物匹配方法,即基于传统悬垂指标和织物面密度的织物匹配以及基于曲率统计直方图和织物面密度的织物匹配;最后计算了织物力学特征的相似度,以此相似度为基准对织物匹配结果进行评价。结果表明:基于悬垂指标和织物面密度的织物匹配准确率为86.91%;基于曲率统计直方图和织物面密度的织物匹配准确率为93.79%。 展开更多

关键词 悬垂织物 三维网格 织物匹配 曲率统计直方图

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超亲/超疏水微图案的制作及应用 被引量：2

16

作者 卞烨 王卉 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期12-16,共5页

介绍了超亲/超疏水微图案表面制备的多种方法以及超亲/超疏水微图案的应用,并对其特点进行了总结,评述了超亲/超疏水微图案在细胞生物学研究、微流体及平板印刷等领域的运用。

关键词 超亲/超疏水 微图案 浸润性

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高压共轨柴油机高海拔增压匹配的试验研究 被引量：8

17

作者 董素荣 刘卓学 +2 位作者 刘瑞林 刘泽坤 任露 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期24-30,共7页

基于柴油机高海拔模拟试验系统,对高压共轨柴油机不同海拔动力性和经济性、压气机特性、压气机与柴油机联合运行线进行了研究.结果表明:随着海拔的升高,涡轮膨胀比及膨胀功均降低,压气机压比及效率逐渐下降,增压迟滞更加明显;废气放气... 基于柴油机高海拔模拟试验系统,对高压共轨柴油机不同海拔动力性和经济性、压气机特性、压气机与柴油机联合运行线进行了研究.结果表明:随着海拔的升高,涡轮膨胀比及膨胀功均降低,压气机压比及效率逐渐下降,增压迟滞更加明显;废气放气阀开启时刻对应的柴油机转速升高,柴油机动力性及经济性下降.相同海拔下,压气机压比及效率在柴油机中低转速下随转速增加较快,在高转速时变化趋于平缓.此外,在海拔0～5 500 m,压气机与柴油机匹配良好,柴油机最大转矩工况点均位于压气机最高效率区. 展开更多

关键词 高压共轨柴油机 高海拔 离心压气机 匹配特性

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