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内燃约束活塞-直线发电机运行机理研究

机械设计与制造 2024年

作者：周雨赵博张铁柱杨彬彬山东理工大学电气与电子工程学院

针对传统车用余热回收系统中能量传递链条长，机电能量转换效率低下的问题，这里提出一种内燃约束活塞发电系统，该系统取消了传统的旋转式发电机转而采用直线发电机与活塞、曲轴直接连接的方式，大大缩短了能量传递链条。在此系统的基... 详细信息

针对传统车用余热回收系统中能量传递链条长，机电能量转换效率低下的问题，这里提出一种内燃约束活塞发电系统，该系统取消了传统的旋转式发电机转而采用直线发电机与活塞、曲轴直接连接的方式，大大缩短了能量传递链条。在此系统的基础上研究设计了一款适用于该系统的圆筒型永磁直线发电机，对处在变速往复周期运动状态下的圆筒型永磁直线发电机发电运行机理进行了研究，并对其空载及负载工况展开分析。首先，结合发动机系统的活塞运动规律，推导了变速往复周期下的直线电机空载电动势表达式，并以此优化直线电机的结构设计。其次，根据电磁计算搭建电机的有限元模型分析其空载工况，并通过有限元仿真结果对公式推算进行验证。最后，研究了电机按正弦规律往复运动时负载工况下的功率、损耗和效率表现，结果符合设计要求验证了其合理性，为内燃约束活塞-直线发电机系统的设计提供了理论依据。

关键词：内燃约束活塞发电系统圆筒型永磁直线发电机正弦往复运动

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建强宣传思想工作队伍构筑协同高效工作格局

军工文化 2024年第4期 63-65页

作者：张铁柱航天科工二院

研究院紧紧围绕增强“脚力、眼力、脑力、笔力”,全面加强宣传思想工作队伍建设,推动宣传思想工作队伍不断强起来。中国航天科工集团第二研究院(以下简称研究院)宣传思想文化工作坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深化理... 详细信息

研究院紧紧围绕增强“脚力、眼力、脑力、笔力”,全面加强宣传思想工作队伍建设,推动宣传思想工作队伍不断强起来。中国航天科工集团第二研究院(以下简称研究院)宣传思想文化工作坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深化理论武装,聚焦主责主业,增强使命担当,弘扬航天精神,全面统筹推进研究院宣传思想文化各项工作任务,取得了一系列重要成果。这些成绩的取得,离不开一支政治过硬、本领高强、求实创新、能打胜仗的宣传思想文化工作队伍。

关键词：习近平新时代中国特色社会主义思想航天精神宣传思想工作宣传思想文化工作求实创新统筹推进使命担当

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弘扬雷锋精神砥砺奋斗青春践行航天责任

军工文化 2024年第3期 41-44页

作者：张铁柱航天科工二院

在航天科工二院,雷锋是永远的榜样,雷锋精神是永恒的力量。雷锋精神是以雷锋同志的名字命名、以雷锋的精神为基本内涵、在实践中不断丰富和发展的革命精神。雷锋精神内容为热爱党、热爱国家、热爱社会主义的崇高理想和坚定信念;服务人... 详细信息

在航天科工二院,雷锋是永远的榜样,雷锋精神是永恒的力量。雷锋精神是以雷锋同志的名字命名、以雷锋的精神为基本内涵、在实践中不断丰富和发展的革命精神。雷锋精神内容为热爱党、热爱国家、热爱社会主义的崇高理想和坚定信念;服务人民、助人为乐的奉献精神;干一行爱一行、专一行精一行的敬业精神;锐意进取、自强不息的创新精神;艰苦奋斗、勤俭节约的创业精神。雷锋精神是永恒的,是社会主义核心价值观的生动体现。2021年9月,党中央批准了中共中央宣传部梳理的第一批纳入中国共产党人精神谱系的伟大精神,雷锋精神被纳入其中。

关键词：雷锋精神社会主义核心价值观热爱社会主义中共中央宣传部中国共产党人精神干一行爱一行勤俭节约助人为乐

铁铌联合作用机制对CMAS系微晶玻璃析晶机制的影响

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稀有金属 2024年第8期 1154-1162页

作者：张宇轩李宇张铁柱李航任欧阳顺利吴楠楠内蒙古科技大学材料与冶金学院鄂尔多斯应用技术学院化学工程系广州航海学院文理学院

白云鄂博尾矿的大量堆积造成了矿产资源的严重浪费，使含铌的高价值白云鄂博尾矿得不到有效利用，而制备以铁铌为晶核剂的CaO-MgO-Al2O3-SiO2（CMAS）系矿渣微晶玻璃是高值利用含铌白云鄂博尾矿的方法之一。利用差示扫描量热法（DSC）、... 详细信息

白云鄂博尾矿的大量堆积造成了矿产资源的严重浪费，使含铌的高价值白云鄂博尾矿得不到有效利用，而制备以铁铌为晶核剂的CaO-MgO-Al2O3-SiO2（CMAS）系矿渣微晶玻璃是高值利用含铌白云鄂博尾矿的方法之一。利用差示扫描量热法（DSC）、X射线衍射（XRD）和拉曼光谱研究了铁铌的不同掺杂量对样品热行为和结构的影响。结果表明：氧化铁作为晶核剂时微晶玻璃材料中析出的晶相主要是透辉石相，而铌作为晶核剂添加时会促使烧绿石、CaNb2O6富铌晶相的析出，通过改变铁铌的比例能够使堇青石、倍长石和氟金云母相的析出。氧化铌的添加使析晶温度升高从而抑制样品的析晶，但是同时添加铁铌时会使氧化铌抑制析晶的作用减弱。氧化铌添加到样品中之后以[NbO6]结构基元的形式将玻璃网络中非桥氧键连接，从而提高硅氧网络的聚合度，而氧化铁能够将铌形成的桥氧键破坏。另外，铌的4d5s轨道和铁的3d4s轨道能够同时提供电子，提高费米能级附近的态密度增加原子的活性，有助于促进晶体的形成。铁铌联合作用机制的研究为高值化利用白云鄂博尾矿和设计独特性能的微晶玻璃提供理论依据。

关键词：微晶玻璃铁铌联合作用机制拉曼光谱玻璃网络

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纳米LEV分子筛的简易合成

石油炼制与化工 2024年第1期55卷 152-157页

作者：付文华赵胜利张铁柱王振东杨为民中石化(上海)石油化工研究院有限公司绿色化工与工业催化全国重点实验室上海201208

以异丙基三甲基铵为结构导向剂制备了不同硅铝比的纳米LEV分子筛,考察铝源种类、碱金属离子、硅铝比、碱度等合成条件对产物性能的影响。研究发现:以偏铝酸钠为铝源、氢氧化钠为碱源有利于纳米LEV分子筛的合成;通过调控碱度可以在n(SiO_... 详细信息

以异丙基三甲基铵为结构导向剂制备了不同硅铝比的纳米LEV分子筛,考察铝源种类、碱金属离子、硅铝比、碱度等合成条件对产物性能的影响。研究发现:以偏铝酸钠为铝源、氢氧化钠为碱源有利于纳米LEV分子筛的合成;通过调控碱度可以在n(SiO_(2))n(Al_(2)O_(3))为20~150的范围内制备得到纳米LEV分子筛;随着硅铝比升高,LEV分子筛总酸量降低,而酸强度则逐渐升高。合成的纳米LEV分子筛具有高比表面积和微孔体积,总孔体积可达1.0 cm^(3) g以上,有望在吸附分离及有机物选择性催化转化方面实现应用。

关键词： LEV分子筛纳米晶体简易合成酸性孔结构性质

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小电流真空电弧多物理场仿真耦合机理研究

广东电力 2024年第7期37卷 98-106页

作者：张宏波张铁柱赵一鉴周健宇李玉玉董华军国家电网内蒙古东部电力有限公司兴安供电公司内蒙古乌兰浩特137400 大连交通大学机械工程学院辽宁大连116028 大连沣毅电力科技有限公司辽宁大连116028

真空开关开断过程中产生的真空电弧涉及电、磁、热等多物理场耦合及多物性参数变化,研究其特性对于改进真空开关至关重要。为此,建立小电流真空电弧多物理场耦合模型,利用COMSOL Multiphysics对燃烧过程中的温度、压力、速度、电流密度... 详细信息

真空开关开断过程中产生的真空电弧涉及电、磁、热等多物理场耦合及多物性参数变化,研究其特性对于改进真空开关至关重要。为此,建立小电流真空电弧多物理场耦合模型,利用COMSOL Multiphysics对燃烧过程中的温度、压力、速度、电流密度、磁场强度等关键参量进行仿真,并分析多物理场间耦合机理。结果表明:等离子体温度、压力、电流密度最大值均在阴极表面中心处,磁场最大处靠近阴极侧,速度最大处靠近阳极侧;温度场、电流密度场、磁场随时间变化波动趋势基本一致,速度场波动滞后于压力场。

关键词：真空电弧多物理场电弧参数仿真耦合

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载电液驱车辆动力参数匹配与控制策略分析

青岛大学学报(工程技术版) 2024年

作者：林彦宏张铁柱张洪信张震管启强许有强青岛大学机电工程学院青岛大学动力集成及储能系统工程技术中心

为了降低电机峰值扭矩并提高车辆在频繁启停时的动态性能，建立了一种具备多模式切换和制动能量回收功能的载电液驱车辆模型。根据车辆的基本工作原理和模式，完成了动力传动系统的参数匹配，并设计了一种基于规则的动态优化能量管理策... 详细信息

为了降低电机峰值扭矩并提高车辆在频繁启停时的动态性能，建立了一种具备多模式切换和制动能量回收功能的载电液驱车辆模型。根据车辆的基本工作原理和模式，完成了动力传动系统的参数匹配，并设计了一种基于规则的动态优化能量管理策略，以实现能量分配控制和工作模式的实时切换。利用AMESim和Simulink软件对该模型进行建模，并在认证的FTP-75和WLTC循环工况下进行联合仿真。仿真结果显示，与同等配置的纯电动汽车相比，载电液驱车辆在FTP-75工况下的电池消耗率降低了6.2%。

关键词：电动汽车液压传动性能改善联合仿真

纯电动商用车集成驱动桥质量对操纵稳定性影响规律的研究

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青岛大学学报（工程技术版） 2024年第2期39卷 53-59页

作者：徐邓辉杨朝会扈建龙刘本友张铁柱张洪信青岛大学机电工程学院山东青岛266071 青岛青特集团有限公司山东青岛266041

为研究集成式电驱动桥纯电动商用车的操纵稳定性,利用Adams/Car建立了车企某集成式电驱动桥纯电商用车整车模型,采用国标试验方法与评价指标分别进行了蛇形试验、方向盘角阶跃试验和方向盘角脉冲试验的仿真实验,分析了方向盘输入曲线和... 详细信息

为研究集成式电驱动桥纯电动商用车的操纵稳定性,利用Adams/Car建立了车企某集成式电驱动桥纯电商用车整车模型,采用国标试验方法与评价指标分别进行了蛇形试验、方向盘角阶跃试验和方向盘角脉冲试验的仿真实验,分析了方向盘输入曲线和横摆角速度变化曲线及非簧载质量对整车操纵稳定性的影响规律。研究结果表明,汽车侧向加速度峰值、横摆角速度峰值随着电动集成驱动装置质量的增加而增大,簧下质量每增加100 kg,蛇形试验工况下的最终得分降低0.915%,方向盘角阶跃试验最终得分降低0.32%,获得了非簧载质量对操纵稳定性影响的具体规律。

关键词：纯电动商用车集成式电驱动桥操纵稳定性横摆角速度非簧载质量

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悬架用活塞一体式二级压缩机性能的研究

压缩机技术 2024年第2期 17-23页

作者：武晓张铁柱鲁力群孙宾宾倪萌王昱文山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255000 山东泰展机电科技股份有限公司山东淄博255000

为了了解空气悬架用大、小活塞一体式二级往复空气压缩机的工作性能,为新机型设计、优化和物理样机实验提供依据。根据整体尺寸建立压缩机运动学数学模型,基于AMESim对空气压缩机整个系统充罐过程进行建模和仿真,仿真得到新型空气压缩... 详细信息

为了了解空气悬架用大、小活塞一体式二级往复空气压缩机的工作性能,为新机型设计、优化和物理样机实验提供依据。根据整体尺寸建立压缩机运动学数学模型,基于AMESim对空气压缩机整个系统充罐过程进行建模和仿真,仿真得到新型空气压缩机一二级缸充罐过程中压力变化特性;并与传统单级压缩机型进行对比,仿真结果表明;新型二级活塞一体式空气压缩机在充罐压力较高时能保持较高的充气效率,在设定17bar工况下,气体对活塞作用力以及阻力矩峰值为传统机型的56%和47%,并且曲线变化更平缓,说明采用新型二级压缩机型能有效提高容积系数,降低负载波动,提高压缩机运行稳定性。对两种机型进行了物理样机试验,试验结果表明:在储气罐3.7 L,压力由大气压充压至17 bar条件下,新机型升压时间相较传统机型用时少27.3 s,在高压段新机型充气性能优于传统机型,仿真充罐规律与试验结果相吻合。

关键词：活塞式压缩机运动仿真充罐过程 AMESim