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缸内流动对对置活塞二冲程发动机换气效果的影响

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航空动力学报 2023年第9期38卷 2129-2141页

作者：王苏飞章振宇张付军北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学深圳研究院广东深圳518057

换气过程中的缸内流动及废气分布对对置活塞二冲程(OP2S)发动机换气效果的影响规律目前缺乏充分的研究。采用CONVERGE建立了OP2S发动机的CFD模型并通过仿真计算研究了扫气口倾角、扫气口构型及转速通过改变扫气气流组织影响换气效果的... 详细信息

换气过程中的缸内流动及废气分布对对置活塞二冲程(OP2S)发动机换气效果的影响规律目前缺乏充分的研究。采用CONVERGE建立了OP2S发动机的CFD模型并通过仿真计算研究了扫气口倾角、扫气口构型及转速通过改变扫气气流组织影响换气效果的规律。结果表明扫气口倾角对OP2S发动机缸内流动有显著且非单调的影响。扫气口倾角α≤5°时,扫气气流聚集于气缸轴线,缸壁附近存在周边废气滞留区;当扫气口倾角α>5°时,换气过程初期扫气气流在扫气口附近汇聚为环状进气涡流,在该进气涡流中心产生低压区,并导致气缸中心流动方向与外围的扫气气流方向相反,最终导致气缸轴线出现柱状的中心废气滞留区。随着扫气口倾角增大,周边滞留区逐渐减小消失,而中心滞留区出现并增强,两者的变化规律共同造成了残余废气系数的非单调变化规律。大扫气口倾角下复合式气口的扫气气流可兼顾气缸中心和外围,换气效果显著优于单层气口。相较于倒置组合气口,组合气口的缸内流动组织更为合理,扫气效率更高。

关键词：对置活塞二冲程扫气缸内流动残余废气

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二阶非线性多智能体系统协调容错控制研究

二阶非线性多智能体系统协调容错控制研究

作者：王苏飞黑龙江大学

学位级别：硕士

多智能体系统的协调跟踪控制研究受到了来自物理、控制、计算机等多领域学者的深入关注,本文以二阶非线性多智能体为研究对象,针对无向拓扑结构下的二阶非线性多智能体系统提出协调跟踪控制方案.对其领航-跟随一致性做了进一步的研究,... 详细信息

多智能体系统的协调跟踪控制研究受到了来自物理、控制、计算机等多领域学者的深入关注,本文以二阶非线性多智能体为研究对象,针对无向拓扑结构下的二阶非线性多智能体系统提出协调跟踪控制方案.对其领航-跟随一致性做了进一步的研究,主要研究内容如下.首先,本文给出了二阶非线性多智能体系统协调跟踪研究领域的研究现状.介绍了图论的知识及Lyapunov稳定性相关理论,为文章其它各章节提供了理论基础.其次,在无向切换拓扑结构下,基于图论和Lyapunov稳定性分析方法,设计了自适应跟踪控制协议,对二阶非线性多智能体领航-跟随一致性问题,通过仿真验证了可行性.最后,研究了拒绝服务（DoS）攻击下具有未建模动态的二阶非线性多智能体系统协调容错跟踪控制.假设智能体之间是无向切换拓扑,考虑了智能体发生执行器故障,给出了自适应协调容错跟踪协议,保证了子系统在存在DoS攻击时完成协调控制目标.利用多车协同系统的例子来验证提出的自适应算法的可行性.

关键词：非线性多智能体二阶未建模系统切换拓扑执行器故障 DoS攻击

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油菜毯状苗切块插栽机理研究与参数优化

油菜毯状苗切块插栽机理研究与参数优化

作者：王苏飞中国农业科学院

学位级别：硕士

油菜移栽机械化技术落后、机具性能差是制约我国油菜生产的关键因素。本文针对现有油菜毯状苗移栽机样机存在的苗块易破碎、入土效果差等问题进行了以下研究及改进工作:在水稻收获前一天至收获后两天的时间段内测量了0-100mm深度范围内... 详细信息

油菜移栽机械化技术落后、机具性能差是制约我国油菜生产的关键因素。本文针对现有油菜毯状苗移栽机样机存在的苗块易破碎、入土效果差等问题进行了以下研究及改进工作:在水稻收获前一天至收获后两天的时间段内测量了0-100mm深度范围内土壤的含水率及0-160mm深度范围内的土壤贯入阻力。在不同的土壤含水率条件下旋耕碎土,并通过筛分法测量土壤细碎度,通过堆积法测量土壤流动性。方差分析和回归分析表明,稻收割前后一段时间内,稻田表层土壤的含水率在不降雨的情况下维持在26%左右,而降水后提升较明显,可达30%左右。贯入阻力与贯入深度之间存在二次回归关系,平均贯入阻力与含水率之间存在线性回归关系。同一块田中土壤含水率和贯入阻力分布并不均匀,而是随着空间位置的变化有明显的波动,且两者存在关联性。土壤含水率对耕后土壤细碎度有影响。土壤含水率高时旋耕,会使大直径土块所占比例由11%增加至35%,小直径土块所占比例有60%减少至27%;而流动性受含水率影响不明显。用TJ型土壤直剪仪进行了油菜毯状苗片直剪试验。用Instron3343材料性能试验机进行了油菜毯状苗片单轴拉伸、单轴压缩、剪切、模拟切块实验。实验结果表明毯状苗片试样的内摩擦系数f=0.37,黏聚应力c=0.08MPa。平均拉伸弹性模量为0.07MPa,屈服时的平均拉伸应变为0.14,平均抗拉强度为5.4kPa;平均压缩弹性模量为3.15MPa,受压时表现为塑性,无可测得的抗压强度。试样的弹性模量与基质含量,断裂时拉伸应变与基质含量有二次回归关系。切块过程中切块阻力最大约15N。育苗材料中土壤占比减小使毯状苗片受拉时的塑性变强,更不易破碎。通过正交试验研究了秧针宽度、分插机构旋转速度、纵向取苗间隙及移箱回数四个参数与伤秧率、切块合格率及苗块质量变异系数三个切块效果指标间的关系。得出了试验因素的最优水平组合为秧针宽度13.4mm,分插机构旋转速度170rpm,纵向取苗间隙2mm,移箱回数12次。设计了样机主动开沟装置配套的液压驱动系统并进行了改进。初步方案采用7.8ml/r齿轮泵带动160ml/r摆线马达,节流调速,刀盘转速约100rpm,额定压力10MPa,额定流量17.4L/min,额定功率约2.6kW。田间实验表明该系统实现了驱动刀盘开沟的功能,但存在过载现象。分析了节流调速回路的机械特性、硬度、调速性能、变工况性能及效率。调速工况下液压驱动系统的扭矩-转速特性公式为,系统在输出扭矩为最大输出扭矩2/3时有最大输出功率。最大功率及最高效率与节流阀口开度成正比,且最高效率不超过67%。针对存在的问题重新设计了容积调速回路,选择了相应的液压元件,组建了液压系统。根据以上研究工作,得出了适宜作业的土壤条件及改善油菜毯状苗片破碎现象的方法,并完成了样机的改进。实验表明改进后的样机在合适的条件下作业效果较改进前有明显提升。

关键词：油菜移栽毯状苗片稻田土壤力学性质液压传动

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油菜机械移栽稻田土壤特性试验

江苏农业科学 2017年第6期45卷 222-224页

作者：王苏飞吴崇友农业部南京农业机械化研究所江苏南京210014

为了研究水稻收获期间稻油轮作区稻田土壤含水率和力学性质的变化规律及稻油轮作对旋耕碎土效果的影响,在水稻收获前1 d至收获后2 d的时间段内测量土壤的含水率及贯入阻力;在不同的土壤含水率下旋耕碎土,并测量耕后土壤细碎度与流动性... 详细信息

为了研究水稻收获期间稻油轮作区稻田土壤含水率和力学性质的变化规律及稻油轮作对旋耕碎土效果的影响,在水稻收获前1 d至收获后2 d的时间段内测量土壤的含水率及贯入阻力;在不同的土壤含水率下旋耕碎土,并测量耕后土壤细碎度与流动性。结果表明,收割前后一段时间内,稻田表层土壤的含水率在无降水时随时间没有明显变化,但在降水后明显升高;测量时间和测点空间位置2个因素及两者的交互作用均对测得的地表土壤含水率有极显著影响;割后到降水前这段时间内土壤含水率的空间分布与收割前及降水后相比不均匀;土壤平均贯入阻力与平均含水率的变化规律基本一致;地表土壤平均含水率及测点空间分布2个因素均对测得的土壤平均贯入阻力有极显著影响;土壤含水率高时旋耕,会使大直径土块所占比例提高,小直径土块所占比例降低,而堆积休止角没有明显变化。

关键词：稻田土壤含水率贯入阻力细碎度流动性

油菜毯状苗移栽机开沟镇压部件设计与参数优化

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农业工程学报 2016年第21期32卷 46-53页

作者：吴俊汤庆袁文胜王苏飞吴崇友农业部南京农业机械化研究所南京210014

针对插秧机底盘空间受限、配重低等问题,借鉴插秧机切块栽插原理,增设开沟、覆土镇压功能,设计驱动型波纹圆盘开沟与镇压部件,形成适宜稻板田移栽的油菜毯状苗移栽机。在确定圆盘结构参数的基础上对圆盘运动轨迹进行了分析,建立了机具... 详细信息

针对插秧机底盘空间受限、配重低等问题,借鉴插秧机切块栽插原理,增设开沟、覆土镇压功能,设计驱动型波纹圆盘开沟与镇压部件,形成适宜稻板田移栽的油菜毯状苗移栽机。在确定圆盘结构参数的基础上对圆盘运动轨迹进行了分析,建立了机具前进速度、开沟深度和圆盘转速等主要参数的匹配关系,在机具最大前进速度1.5 m/s时解得圆盘转速为115 r/min。为确定镇压轮最佳设计参数组合进行了田间试验,通过对机具前进速度、轮盘夹角、单轮倾角和开距,采用响应面试验分析方法建立主要影响因素与考察指标之间的回归数学模型,确定最佳参数组合:机具前进速度0.95 m/s,轮盘夹角为19°,单轮倾角为45.8°,开距为64.1 mm,测得秧苗直立度合格率为86.66%和离土力为3.31 N,与理论值绝对误差分别为0.69%和3.50%。该研究可为毯状苗切块栽插旱地移栽机设计提供参考。

关键词：机械化优化农作物油菜毯状苗移栽机稻板田移栽开沟镇压响应面

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对置活塞二冲程柴油机新鲜充量短路研究

兵工学报 2018年第6期39卷 1058-1065页

作者：刘宇航张付军高宏力王苏飞北京理工大学机械与车辆学院北京100081

为了研究二冲程发动机新鲜充量短路现象、提高其换气质量,并深入了解二冲程发动机换气过程,以某对置活塞二冲程柴油机为研究对象,通过排气管中短路新鲜充量质量占比的改变来表征换气过程中新鲜充量的短路,研究了进排气压差、排气背压和... 详细信息

为了研究二冲程发动机新鲜充量短路现象、提高其换气质量,并深入了解二冲程发动机换气过程,以某对置活塞二冲程柴油机为研究对象,通过排气管中短路新鲜充量质量占比的改变来表征换气过程中新鲜充量的短路,研究了进排气压差、排气背压和气口参数等设计参数对于该柴油机在换气过程中短路问题的影响规律。结果表明:压差的增加会使新鲜充量出现大量短路的时刻提前,对于整个换气过程而言,在压差较大时缸内废气的清扫效果较好;排气背压的增加可以推后新鲜充量出现大量短路的时刻,降低缸内废气的清扫程度;进气口高度增加会提前新鲜充量出现大量短路的时刻,并改善换气过程;排气口高度的增加有助于缸内废气的清扫;进气口和排气口宽度的变化对短路现象影响都不是十分明显。

关键词：柴油机对置活塞二冲程新鲜充量短路压差背压气口参数

对置活塞二冲程柴油机换气子阶段完成比例研究

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兵工学报 2018年第3期39卷 428-435页

作者：刘宇航张付军慕连好高宏力王苏飞北京理工大学机械与车辆学院北京100081 火箭军驻济南地区军事代表室山东济南250000

针对对置活塞二冲程柴油机自由排气、扫气和后充气3个换气子阶段,开展不同换气子阶段对换气过程影响研究,了解不同换气子阶段在整个换气过程中的完成比例。以某对置活塞二冲程柴油机为研究对象,在建立一维仿真模型并验证其准确性的基础... 详细信息

针对对置活塞二冲程柴油机自由排气、扫气和后充气3个换气子阶段,开展不同换气子阶段对换气过程影响研究,了解不同换气子阶段在整个换气过程中的完成比例。以某对置活塞二冲程柴油机为研究对象,在建立一维仿真模型并验证其准确性的基础上,通过缸内二氧化碳质量的变化研究了该柴油机3个换气阶段在整个换气过程中的完成比例。通过改变转速、压差和排气背压研究了这3种影响因素对不同换气阶段的影响。结果表明:该柴油机在发动机转速1 200 r/min、压差0.013 MPa、背压0.18 MPa时,自由排气、扫气和后充气3个阶段在换气过程中的完成比例分别为64.42%、35.57%和0.01%;自由排气完成比例随着转速的增加而逐渐下降,扫气阶段完成比例逐渐增加;进排气压差的影响效果与转速相似;排气背压的改变对不同换气阶段完成比例的影响不明显,只对换气过程中缸内二氧化碳的质量变化影响较大。

关键词：柴油机对置活塞二冲程换气过程一维仿真

航空煤油活塞发动机空气辅助喷射系统喷雾特性试验研究

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兵工学报 2019年第5期40卷 927-937页

作者：高宏力张付军王苏飞武浩周磊赵振峰刘波澜北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学深圳研究院广东深圳518057 哈尔滨工业大学(深圳)机电工程与自动化学院广东深圳518055

为获得良好的混合气体,保证喷雾特性与缸内时变环境之间的良好匹配,针对航空活塞二冲程煤油发动机空气辅助喷射系统的喷雾特性,开展了系统试验研究。使用高速相机和相位多普勒粒子分析仪并结合图像处理技术,分析了环境压力、温度和喷油... 详细信息

为获得良好的混合气体,保证喷雾特性与缸内时变环境之间的良好匹配,针对航空活塞二冲程煤油发动机空气辅助喷射系统的喷雾特性,开展了系统试验研究。使用高速相机和相位多普勒粒子分析仪并结合图像处理技术,分析了环境压力、温度和喷油脉宽、喷气脉宽等控制参数对喷雾宽度、贯穿距、空间扩散面积和索特平均值的影响。结果表明:控制参数不变情况下,提高环境压力不利于喷雾在空间的扩散,雾化效果也会变差;提高环境温度有利于燃油液滴的蒸发性、破碎;环境条件不变情况下,减小喷油脉宽、增大喷气脉宽有利于喷雾沿喷孔方向延伸,促进液滴膨胀破碎。

关键词：航空煤油活塞发动机空气辅助喷射系统喷雾特性相位多普勒粒子分析仪索特平均值

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肺性脑病眼结膜变化40例临床分析

医学理论与实践 1996年第6期 260-261页

作者：吴松阳王苏飞浙江省金华卫校永康分校浙江省永康市中医院 321300

笔者观察40例肺脑病人的眼结膜变化,结合临床症状,来判断肺脑脑水肿之轻重,现报告如下。 1 临床资料 40例肺脑病其中男25例,女15例。年龄48—76岁,平均62岁。病史:5—35年(病史指慢性支气管炎、肺气肿、肺心病)。病情与眼结膜变化情况... 详细信息

笔者观察40例肺脑病人的眼结膜变化,结合临床症状,来判断肺脑脑水肿之轻重,现报告如下。 1 临床资料 40例肺脑病其中男25例,女15例。年龄48—76岁,平均62岁。病史:5—35年(病史指慢性支气管炎、肺气肿、肺心病)。病情与眼结膜变化情况见附表。

关键词：眼结膜病情病人附表肺性脑病充血水肿