对标准κ-ε模型、重整化群κ-ε模型、可实现κ-ε模型和κ-ω模型等4种不同的湍流模型在预测叶栅稳态流动的能力方面进行了研究.采用时间推进的压力耦合方程的半隐算法(SIMPIEC),求解了稳态可压缩的雷诺平均Navier-Stokes方程及不同的湍流模型.通过一个叶栅流动算例,分析了这4种湍流模型本身的特点,并对其预测不同流动的能力进行了比较.数值分析结果表明:采用标准κ-ε模型进行计算时,在较大负冲角工况下,不能在叶栅压力面前缘预测到分离的产生;在零冲角和不大的正冲角工况下,在50%叶高处叶片表面,κ-ε模型所计算的等熵马赫数比κ-ω模型更接近实验值;其它两种湍流模型预测能力在两者之间.图5参9

研究了压缩/喷射制冷系统中两相流喷射器内的射流发展过程,沿喷射器内部射流的流动方向分段对射流压力调整过程、射流混合、均匀过程和扩压过程进行建模,得到喷射器的引射比和出口背压随冷凝温度与蒸发温度的变化特性。模型的预测结果与实验测试结果在变化趋势上完全一致,压缩/喷射制冷循环中的冷凝温度越大,喷射器的引射比和出口背压越大,节能效果越好;蒸发温度存在一个最佳值,使得引射比最大,出口背压增大效果较好。

研究单活塞式液压自由活塞柴油机(HFPDE)的启动工况,得到其启动流程。基于系统启动能量传递过程,理论分析了各组分能量的定量分配关系,研究了回复蓄能器、频率控制阀以及压缩腔参数的匹配方法并进行了相应的试验验证。结果表明系统启动压缩行程较稳定工况长且单次循环启动成功率较高。系统启动输入能量主要来自回复蓄能器且主要被高压腔高压油和动力腔气体吸收,启动压缩过程压缩比可以灵活调整,提出的系统启动装置参数匹配方法和启动流程可行。

针对液压可变气门机构实际运行中系统会产生压力波动,影响可变气门机构的工作性能这一问题,分析了压力波动产生的原因,并采取了有效措施减小压力波动。通过试验及AMESim仿真探究了气门弹簧刚度、气门活塞质量、节流孔径大小等关键参数对系统压力波动的影响。研究表明:当气门落座速度小于0.5 m/s时,增大薄壁孔径可以有效减小压力波动;增加气门弹簧刚度可以减小压力波动幅值;减小气门活塞质量有利于减小压力波动;增大气门活塞直径,压力波动幅值明显减小,最大可减小2.719 MPa;减小系统液压油总容积,可减少压力波动次数。

由于汽轮机故障的振动频谱的特点,应用小波分析技术进行诊断,介绍了小波函数,提出用小波能量分布来提取故障特征的方法,并用试验加以验证。

根据透平膨胀机的工作原理，基于有限元分析理论，对透平膨胀机的主要部件叶轮进行了结构、温差和气动力耦合作用的强度分析，采用三维实体建模的方法，以叶轮的实际工况为输入条件，通过ANSYS有限元分析软件计算得到了离心力、温差应力和气动力共同作用下的叶轮应力应变分布状况，并对叶轮的安全性进行了校核分析。计算结果表明，气动力载荷使得离心力、温差应力作用时产生的应力应变有减小的趋势。所以，同时考虑离心力、温差应力及气动力耦合作用的叶轮应力应变值更符合叶轮的实际情况。

液压自由活塞发动机整体推进系统集内燃机技术、液压技术、电子控制技术于一体的一种新型混合驱动动力系统由于其具有体积小、重量轻、高度柔性布置、燃料适应范围广等特点具有容易实现无级变速、无级转向、制动能回收等功能是一种有前途的车用混合动力传动装置。本文在介绍液压自由活塞发动机的工作原理、结构特点的基础上详述了液压自由活塞发动机整体推进系统的系统方案、关键技术、应用前景提出了发展该整体式推进系统的对策。

研究单活塞式液压自由活塞柴油机（HFPDE）的启动工况,得到其启动流程。基于系统启动能量传递过程,理论分析了各组分能量的定量分配关系,研究了回复蓄能器、频率控制阀以及压缩腔参数的匹配方法并进行了相应的试验验证。结果表明系统启动压缩行程较稳定工况长且单次循环启动成功率较高。系统启动输入能量主要来自回复蓄能器且主要被高压腔高压油和动力腔气体吸收,启动压缩过程压缩比可以灵活调整,提出的系统启动装置参数匹配方法和启动流程可行。