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内燃波转子增压燃烧发动机技术分析

航空动力 2024年第2期 33-36页

作者：郑仁传聂赵龙李建中巩二磊金武南京航空航天大学

将内燃波转子替换燃气涡轮发动机燃烧室,利用波系和等容燃烧可以显著提高热力循环效率,无须增加涡轮前温度即可提升发动机性能。该装置不仅展现了增压燃烧在提高飞行器动力系统性能方面的巨大潜力,而且已通过多次试验验证,具有广阔的应... 详细信息

将内燃波转子替换燃气涡轮发动机燃烧室,利用波系和等容燃烧可以显著提高热力循环效率,无须增加涡轮前温度即可提升发动机性能。该装置不仅展现了增压燃烧在提高飞行器动力系统性能方面的巨大潜力,而且已通过多次试验验证,具有广阔的应用发展前景。

关键词：热力循环效率增压燃烧燃气涡轮发动机等容燃烧发动机性能动力系统试验验证显著提高

复杂波系条件下内燃波转子流动与燃烧特性研究

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复杂波系条件下内燃波转子流动与燃烧特性研究

作者：郑仁传南京航空航天大学

学位级别：硕士

内燃波转子是一种新概念燃烧装置,集预增压与高热力循环效率于一体,具有大幅度提高发动机效率和降低耗油率的优势。作为非定常定容燃烧装置,内燃波转子能够利用复杂波系实现预压缩,并在通道内通过近似爆震燃烧实现高效率循环模式。本文... 详细信息

内燃波转子是一种新概念燃烧装置,集预增压与高热力循环效率于一体,具有大幅度提高发动机效率和降低耗油率的优势。作为非定常定容燃烧装置,内燃波转子能够利用复杂波系实现预压缩,并在通道内通过近似爆震燃烧实现高效率循环模式。本文针对内燃波转子关键技术问题,采用数值模拟的方法,对复杂波系条件下内燃波转子流动和燃烧特性开展了研究。主要研究结果如下:(1)根据内燃波转子结构和循环过程,建立了全通道三维内燃波转子简化模型,确定了适用于内燃波转子工作过程的数值模拟方法,完成了模型验证和网格独立性检验,初步分析了内燃波转子内波系分布。(2)开展了内燃波转子复杂非定常流动特性研究,探讨了不同实验工况下非定常流动过程,包括进气压力、转速、进排气端口相位差等。发现转速为4000rpm时,不同进气压力下进气端口处均会产生回流,消耗了预增压效果。其他转速下,燃料回流现象减弱,均实现了预增压效果,转速2000rpm对应预增压效果最好,压力增益可以达到168.2%。预增压效果随着转速增加呈现出类似阻尼正弦函数的变化。改变进气端口相位差可以有效消除压缩波前传,实现预增压效果。端口倾斜一定角度可以有效降低通道内的总压损失,不会改变波系分布。泄漏间隙的存在会使预增压峰值压力减小,泄漏流量与泄漏间隙成正比。(3)分别设计了不同的气态和液态燃料快速混气形成方案,建立了混气形成评价指标,对于气态燃料,侧喷对应的出口燃料分布不均匀度最低,可以达到0.14左右,掺混过于均匀。单孔顺喷方案能够在通道内形成更大的当量油气比区域,确定为气态燃料喷注最佳方案。对于液态燃料,气动雾化方案通过提高气流在喉道处的流速,有助于航空煤油的雾化,燃烧模拟验证了气动雾化方案可以实现有效点火和火焰快速传播。(4)开展了内燃波转子激波-火焰相互作用研究,研究发现激波-火焰相互作用会加快燃料的消耗,加速反应过程。通道内存在多次激波-火焰相互作用过程,激波从已燃侧到未燃侧与火焰相互作用时会反射激波,进一步提高通道内的压力。激波作用于火焰面后,会造成涡量沉积和火焰面积的增加。第二次和第三次激波火焰相互作用后,火焰传播速度迅速上升到150m/s左右,达到了爆燃水平。第六次激波-火焰相互作用后,激波与火焰实现局部耦合,形成了局部0.4MPa的高压区域。进气端口加入抑制激波装置后,反传压力峰值下降明显,压力波峰值出现时间明显滞后。

关键词：内燃波转子数值模拟非定常流动混气形成激波-火焰相互作用

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离心力场对内燃波转子火焰传播特性的影响

推进技术 2022年第6期43卷 264-270页

作者：巩二磊郝艳娜李建中兰天浩郑仁传江炜常州工学院航空与机械工程学院江苏常州213002 南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016

为了揭示离心力对内燃波转子火焰传播特性的影响,建立了内燃波转子燃烧过程的简化模型,数值模拟了不同离心力场强度下波转子通道内的燃烧过程。研究结果表明,离心力只在一定范围内对火焰传播起到加速作用,且这种影响与预混气当量油气比... 详细信息

为了揭示离心力对内燃波转子火焰传播特性的影响,建立了内燃波转子燃烧过程的简化模型,数值模拟了不同离心力场强度下波转子通道内的燃烧过程。研究结果表明,离心力只在一定范围内对火焰传播起到加速作用,且这种影响与预混气当量油气比Φ有关,当Φ=1.0时,作用范围为[0~250g],在Φ=0.6,0.8时,作用范围为[0~700g];离心力场对内燃波转子火焰传播特性的影响机制是导致火焰锋面变形,进而引起火焰传播速度变化。

关键词：内燃波转子离心力火焰传播冒泡速度火焰锋面

智能温度传感器取能CT计算一次电流算法研究

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高压电器 2024年

作者：刘开禹杨光郑仁鹏厦门ABB电力设备有限公司

断路器温度传感器作为实时监测电气设备重点区域温度的器件，是智能化断路器的重要组成部分。由于温度传感器测量的温度与一次电流大小有关，文中使用取能CT进行一次电流的测量以保证监测的实时准确。然而工作温度和线圈的磁饱和效应对... 详细信息

断路器温度传感器作为实时监测电气设备重点区域温度的器件，是智能化断路器的重要组成部分。由于温度传感器测量的温度与一次电流大小有关，文中使用取能CT进行一次电流的测量以保证监测的实时准确。然而工作温度和线圈的磁饱和效应对二次电流有显著作用。由于温度对二次电流有显著影响，首先采集不同温度和不同一次电流下的二次电流波形（10 kHz采样频率）。利用数学形态学滤波对原始采集信号去噪，并提取信号的片段进行基于信赖域反射非线性最小二乘法的正弦函数拟合，得到拟合正弦波形的峰值，并将在温箱内采集的常温数据——峰值—电流关系曲线做为标定曲线，将拟合波形峰值与标定曲线匹配即可计算一次电流，在此环境中计算与实际值的最大偏差为3.86%，最大程度上修正了在温度和磁饱和对二次电流的影响。

关键词：一次电流计算数学形态学信赖域非线性最小二乘法取能CT

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曲线钢箱梁桥面板力学行为及构造优化研究

铁道工程学报 2024年第5期41卷 19-27页

作者：郑小博蒋昆昆侯炜周勇军沈传东长安大学西安710064 中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055 中建二局第三建筑工程有限公司北京100700

研究目的:小半径曲线钢箱梁桥正交异性钢桥面板构造繁复,弯扭耦合作用下受力特性极为复杂。为了探究该类型桥面板力学特性,并提出合理构造优化建议,本文依托西安市某立交小半径曲线钢箱梁匝道桥,采用数值分析方法研究局部荷载作用下曲... 详细信息

研究目的:小半径曲线钢箱梁桥正交异性钢桥面板构造繁复,弯扭耦合作用下受力特性极为复杂。为了探究该类型桥面板力学特性,并提出合理构造优化建议,本文依托西安市某立交小半径曲线钢箱梁匝道桥,采用数值分析方法研究局部荷载作用下曲线钢箱梁桥面板力学行为,并基于正交试验方法,利用IntelliJ IDEA软件开发曲线钢箱梁桥面板构造优化程序,实现桥面板多目标构造参数优化。研究结论:(1)边跨最大正弯矩截面为大多数控制细节的最不利荷载控制截面,其中车轮荷载作用于边跨最大正弯矩位置时控制细节3(横隔板过焊孔圆弧位置)的主应力明显大于最大负弯矩和零弯矩位置,且车轮荷载作用于曲线钢箱梁外侧会增大桥面系应力;(2)车轮荷载作用于纵肋正上方和中间时产生的各控制细节主应力较相近,但作用于横隔板中间与正上方造成的局部应力具有显著差异,进而确定曲线钢箱梁正交异性桥面板各控制细节的最不利荷载作用位置;(3)通过多目标优化构造运算确定的曲线钢箱梁正交异性组合桥面板的合理构造,可显著改善桥面板力学特性;(4)本研究成果可为曲线钢箱梁正交异性桥面系构造设计和养护方法提供优化建议。

关键词：桥梁工程局部应力多目标优化正交异性钢桥面板曲线钢箱梁

液态合金/二硫化钼自修复负极材料的制备及其电化学性能

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硅酸盐学报 2024年第6期52卷 2024-2031页

作者：朱传晖郭磊胡涛龚兴厚吴崇刚郑譞湖北工业大学材料与化学工程学院绿色轻工材料湖北省重点实验室武汉430068 湖北隆中实验室湖北襄阳441002

二硫化钼在可充电电池等能源存储领域具有广阔的应用前景,然而其电子导电性较差、充放电过程中易粉化和团聚等问题限制了其发展。采用水热法一步合成了液态合金(LM)和二硫化钼(MoS_(2))的复合负极材料(LM@MoS_(2))。通过XRD、SEM等综合... 详细信息

二硫化钼在可充电电池等能源存储领域具有广阔的应用前景,然而其电子导电性较差、充放电过程中易粉化和团聚等问题限制了其发展。采用水热法一步合成了液态合金(LM)和二硫化钼(MoS_(2))的复合负极材料(LM@MoS_(2))。通过XRD、SEM等综合表征方法对复合材料的结构和形态特性进行了研究。结果表明,液态合金通过静电吸附和配位键等方式有效结合于MoS_(2),形成稳定的复合结构。此外,复合材料具有较高的可变形性和化学稳定性,促进了电极材料裂纹表面的修复,减少了内部氧化还原反应,提高了锂离子电池的循环稳定性。当LM与MoS_(2)质量比为2:1时,复合材料表现出最佳性能。在0.1 A·g^(−1)的电流密度下,经过100次循环,复合材料的比容量稳定在656.1 m A·h·g^(−1),容量保持率达74.3%,该研究为锂离子电池电极的裂纹自修复提供了新思路。

关键词：二硫化钼液态合金锂离子电池负极材料自修复

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序贯载荷下考虑泊松比的药柱结构完整性分析

固体火箭技术 2024年

作者：陆传军王学仁强洪夫火箭军工程大学智剑实验室西北工业大学航天学院

为研究序贯载荷下固体推进剂泊松比变化对药柱结构的影响规律，基于线黏弹性本构方程，选取了固体火箭发动机的固化降温、立式贮存和低温点火三种典型载荷，分别进行单一载荷和序贯载荷下考虑泊松比取值变化的药柱结构完整性分析。结果... 详细信息

为研究序贯载荷下固体推进剂泊松比变化对药柱结构的影响规律，基于线黏弹性本构方程，选取了固体火箭发动机的固化降温、立式贮存和低温点火三种典型载荷，分别进行单一载荷和序贯载荷下考虑泊松比取值变化的药柱结构完整性分析。结果表明：与单一载荷相比，序贯载荷下药柱的结构响应较为显著；序贯载荷下药柱泊松比不变时，随着工况1～6组的泊松比不断增大，固化降温和立式贮存的药柱应变也随之增大，低温点火时药柱应变随之减小，泊松比为0.497可满足安全性要求；序贯载荷下药柱泊松比改变时，泊松比取值较大（0.499 5、0.499 6）对固化降温和立式贮存的药柱应变影响较小，而对低温点火的药柱应变影响较大，固化降温和立式贮存时取泊松比均为0.495、低温点火时取0.499 5可满足安全性要求；分别计算了单一载荷和序贯载荷下随泊松比取值变化的药柱结构安全系数，前者均满足结构完整性要求，后者部分满足结构完整性要求，表明序贯载荷下得到的安全系数比较保守。

关键词：固体火箭发动机序贯载荷固体推进剂药柱泊松比结构完整性

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激活消费的财政策略

财政与发展 1999年第20期 15-16页

作者：肖贤敏郑仁传王国跃王拥智武汉市江岸区财政局

1999年上半年,国民经济保持了较好的运行势头。国内生产总值达到36 189亿元。按可比价格计算,比上年同期增长7.6%。但是,运行速度较98年有下滑趋势,几个明显特征仍显得十分尖锐和突出:一是物价持续走低达20个月;二是下岗人员增势未见好... 详细信息

1999年上半年,国民经济保持了较好的运行势头。国内生产总值达到36 189亿元。按可比价格计算,比上年同期增长7.6%。但是,运行速度较98年有下滑趋势,几个明显特征仍显得十分尖锐和突出:一是物价持续走低达20个月;二是下岗人员增势未见好转;三是生产能力大量闲置;四是出口逐步处于停滞;五是大量资金积压在银行寻找出路。

关键词：财政赤字投资最终产品富人资源闲置预算赤字财政管理消费生产关系银行存款策略

螺旋折流板管壳式换热器壳侧碳氢工质两相流型实验研究

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制冷学报 2024年

作者：杨果成郑棓仁丁国良陈杰上海交通大学机械与动力工程学院中海石油气电集团有限公司上海理工大学能源与动力工程学院

碳氢工质在液化天然气用螺旋折流板管壳式换热器壳侧的两相流型决定了换热器的换热性能。通过可视化实验方法测试了丙烷和乙烷/丙烷混合物在螺旋折流板管壳式换热器壳侧的两相流型。测试结果表明：随着干度的增大，实验依次观测到了分... 详细信息

碳氢工质在液化天然气用螺旋折流板管壳式换热器壳侧的两相流型决定了换热器的换热性能。通过可视化实验方法测试了丙烷和乙烷/丙烷混合物在螺旋折流板管壳式换热器壳侧的两相流型。测试结果表明：随着干度的增大，实验依次观测到了分层流、分层-雾状流和雾状流3种流型；随着丙烷的质流密度从20kg/(m2·s)增至40kg/(m2·s)，分层流至分层-雾状流的转化干度从0.7减至0.3，而分层-雾状流至雾状流的转化干度从接近1减至0.7；当乙烷的比例从0增至50%时，分层流至分层-雾状流的转化干度从0.30～0.45增至0.43～0.55，而分层-雾状流至雾状流的转化干度从0.69～0.85增至0.83～接近1。已有的水-空气混合物的流型图无法适用于碳氢工质的流型预测，新建立的流型转化准则对于实验的分层流、分层-雾状流和雾状流的预测偏差分别约为6.5%、5.5%、4.2%。

关键词：混合制冷剂两相流流型壳侧螺旋折流板