【摘 要】
:
随着全球工业化进程的高速发展,能源短缺和环境问题是不得不面对的问题,这对汽车行业提出了巨大挑战,迫使传统车辆向新能源汽车转变。由于目前技术的限制,车载电池能量密度较低、充电时间较长,这些方面的研究在短时间内难以有较大的突破,在一定程度上限制了公众对纯电动汽车的接纳程度。而氢燃料涡轮增程器是以氢气作为燃料,通过驱动涡轮发动机,带动发电机为动力电池充电,生成物清洁无污染,完美的解决了现存问题。在这之中
论文部分内容阅读
随着全球工业化进程的高速发展,能源短缺和环境问题是不得不面对的问题,这对汽车行业提出了巨大挑战,迫使传统车辆向新能源汽车转变。由于目前技术的限制,车载电池能量密度较低、充电时间较长,这些方面的研究在短时间内难以有较大的突破,在一定程度上限制了公众对纯电动汽车的接纳程度。而氢燃料涡轮增程器是以氢气作为燃料,通过驱动涡轮发动机,带动发电机为动力电池充电,生成物清洁无污染,完美的解决了现存问题。在这之中,离心压气机是氢燃料涡轮增程器的核心部件之一,具有工作范围广、效率高、可靠性高等优点,其为燃烧室提供稳定且具有足够压力的气体环境,使氢气燃烧更充分,能量利用率高。离心压气机作为氢燃料涡轮增程器的进气供给装置,其合理设计,对整个系统起着举足轻重的作用。本文根据氢燃料涡轮增程器的进气要求为设计点,对离心压气机叶轮的性能展开研究,主要研究内容如下:(1)根据氢燃料涡轮增程器进气的要求,合理选择参数,设计离心压气机叶轮。利用五次Bézier曲线,通过控制点来调整叶片的角度,完成叶片的造型设计。采用叶片后弯,使得加载主要集中在叶片的后半部分,有利于提高叶轮效率。然后对设计的叶轮进行三维建模。(2)研究分流叶片周向位置对叶轮性能和内部流场的影响。结果表明:分流叶片偏向主叶片吸力面,能够有效抑制叶顶泄漏,削弱二次流的发展,可以改善压气机性能,提高其效率。但是偏移量过大,会导致叶轮性能迅速降低。所以,分流叶片周向偏移量存在最优解,其位于流道正中央,且偏向主叶片吸力面侧。(3)研究分流叶片长度对叶轮性能和内部流场的影响。结果表明:分流叶片太短或太长,均会造成叶轮性能降低。分流叶片过长,使叶轮进口处较窄,会使进口气流堵塞,影响进气;分流叶片过短,会使得主叶片承担较大的载荷,不能充分发挥分流叶片的作用。其长度存在最佳值,为主叶片的0.5倍时,等熵效率最大,此时,压比比设计压比略高。(4)研究分流叶片周向位置与长度耦合对叶轮性能和内部流体流动的影响。结果显示:在性能曲线中,在不同长度分流叶片的曲线上,效率最高点对应的分流叶片的周向位置是不同的。通过对比分析,分流叶片两参数耦合,对叶轮性能的影响规律大致为:随着分流叶片由短变长,等熵效率最高点对应的分流叶片周向位置,从主叶片吸力面向通道正中间移动,再从通道正中间向主叶片吸力面移动。
其他文献
基于邻域的离群点检测算法,是离群检测的一个重要手段。但随着数据量和数据维度的爆炸式增长,导致其很难直接应用到高维数据中,而且不合理的参数选择导致算法的性能显著下降。针对上述问题,本文从减少参数对离群检测的影响入手,对基于邻域的离群检测进行了深入的研究,提出了适用于高维数据的离群点检测算法,其主要研究成果如下:(1)提出了面向离群检测的特征提取算法,FEOD算法。首先,通过迭代过程获得最优的信息熵阈
近几年,随着人工智能理论与技术的迅速发展,智能技术在工程机械领域的应用也成为了众多科研机构的一个热门研究方向。挖掘机作为工程机械的典型代表之一,无论是在资源开采方面还是社会建设中都起着非常重要的作用,但人工操作挖掘机作业不仅效率低还容易受作业环境等不定因素影响。在目前这样一个提倡增速提效的社会大背景下,人工操纵挖掘机进行生产建设的方式已无法满足社会的建设发展需求,而自动化挖掘机因效率高、环境因素影
随着我国污水处理量的逐年增加,产生的大量城市污泥亟待处置。目前常见的处置方式包括堆存、填埋和焚烧等。其中,污泥土地利用是城市污泥资源化利用的重要途径之一。本文以太原市的北郊污水处理厂和杨家堡污水处理厂的脱水污泥样品为研究对象,采用经过优化后复合淋洗剂(MC4)淋洗处理两种污泥,将淋洗前后污泥以不同的比例(0.3%、1%、3%)添加到农田土中进行温室培养试验和盆栽试验,考察不同污泥配比对小白菜生长、
近年来,随着科学技术的迅速发展,对低成本高性能复合材料的需求不断增长。连续碳纤维增强铝镁基(Cf/Al-Mg)复合材料板具备比强度高、比模量高和热膨胀系数低等特点,还具备耐高温、高导热与导电率、抗辐射等优点,在材料性能与设计方法上有明显的优越性,能够满足航空、航天结构对材料刚度的要求。传统的Cf/Al-Mg复合材料板制备方法普遍存在生产效率低,约束条件多(例如高压、高温)等问题。于是,开发出一种生
车道线检测是自动驾驶的基本任务之一,用于规范和引导车辆行驶,具有重要的研究意义。传统算法使用车道线的几何、颜色等特征进行检测,具有一定效果,但是无法应对复杂的交通场景。近年来,车道线检测逐步向深度学习领域发展,特别是基于语义分割的算法被广泛应用,车道线检测算法的准确度和鲁棒性有了很大提高,但是存在计算速度较慢、像素的感受野有限、检测效率较低等问题。针对这些问题提出一种基于深度学习的车道线检测方法,
目前,聚类技术在大数据处理和分析中的应用越来越广泛。本文以LAMOST恒星光谱数据分析为研究背景,针对两种经典的划分聚类算法K均值和K中心算法中距离度量未充分考虑属性重要程度、初始中心选择随机性以及处理海量高维恒星光谱数据时时空开销大的缺陷进行优化改进。主要研究内容如下:(1)提出了一种基于属性加权的聚类算法。针对传统基于划分的聚类算法未有效区分属性特征重要程度的缺陷,考虑各属性特征对聚类划分的贡
机械接触面不仅分布广泛,而且起着重要的作用,尤其在各种高精密设备中,接触面接触刚度和阻尼对整机的精度和性能有重要影响。机械接触面是由两个相互接触的粗糙表面构成,粗糙表面上有着不同大小,形状多样的微凸体。为此,本文分别以球形微凸体理想化模型和圆锥微凸体理想化模型为基础,构建了两接触粗糙表面法向接触特性三维分形模型,并通过数值仿真、模型对比和试验验证做出以下研究和分析:(1)将粗糙表面上的微凸体等效为
镁合金作为轻型结构材料拥有者诸多优秀的性能,如优秀的比强度及比刚度。镁及镁合金目前已被成熟的应用在航天器材、高端汽车及数码3C等领域。但镁合金塑性成形能力较差难、加工困难,已经成为限制镁合金行业发展的首要因素。本文基于镁合金铸轧生产面临的边裂技术瓶颈,结合课题组对镁合金轧制边裂抑制理论阶段性研究成果,对镁合金铸轧凝固焊合线与边裂效应关系进行研究,揭示边裂机理。主要研究内容如下:(1)通过对工艺参数
功能梯度材料作为一种新型复合材料,主要用于航空航天、核反应堆等高新领域。由于应用过程中的恶劣环境会增加材料断裂的风险,因此避免出现断裂失效成为研究功能梯度材料的一个关键问题。材料的断裂是由于裂纹的产生,而裂纹的静止以及裂纹的扩展都与裂纹尖端附近的应力场息息相关,因此研究裂纹尖端的断裂参数——应力强度因子,有利于及时发现和阻止裂纹的扩展,这对设备的本质安全研究有着非常重要的意义。本文研究在反平面剪切
氢燃料涡轮增程器由压缩机、燃烧室、透平膨胀机构成。其使用氢气为能源,并可以有效提高能源利用率。而透平膨胀机作为氢燃料涡轮增程器中的重要部件,其效率的高低直接影响着整体的效率,因此对其开展设计研究与性能分析十分必要。本文主要研究内容如下:介绍透平膨胀机的一维设计理论,对关键设计参数进行选择,通过关键参数对向心透平进行热力计算,确定蜗壳、静叶、叶轮的气动性参数。利用ANSYS对其进行几何结构处理并进行