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可变燃烧室(VCC)发动机的试验研究
| 论文题名： | 可变燃烧室(VCC)发动机的试验研究 |
| 关键词： | 可变燃烧室发动机;活塞;仿真分析 |
| 摘要： | 本文采用试验研究方法评估VCC（可变燃烧室）活塞发动机技术的可行性。主要的研究工作包括有:1）VCC活塞的发动机倒拖试验;2）VCC活塞的静力学模拟试验;3）试验研究相关的仿真计算和VCC活塞设计。 VCC活塞的发动机倒拖试验研究主要包括有:1）在发动机倒拖工况条件下，评估VCC活塞的技术可行性和结构合理性;2）建立VCC活塞的发动机倒拖试验台架;3）基于仿真计算制定VCC活塞的发动机倒拖试验方案;4）提出了利用VCC发动机倒拖气缸压力的非对称性识别VCC位移（活塞顶与活塞裙部之间的相对位移）的测量方法;5）提出一种“软金属塞”的VCC位移测量方法;6）利用倒拖试验结果改进和校核仿真模型。 VCC活塞的静力学模拟试验研究主要包括有:1）基于仿真计算制定VCC活塞的静力学模拟试验方案;2）评估和优化VCC活塞的结构设计;3）确定VCC活塞的总体刚度曲线及其影响因素;4）利用静力学模拟试验结果改进和校核仿真模型。 试验研究相关的仿真计算研究和VCC活塞设计主要包括有:1）针对VCC活塞和倒拖试验发动机建立了VCC活塞的动力学仿真模型和发动机仿真模型;2)利用仿真计算指导制定试验方案和预测试验结果，确定影响试验研究中的关键影响参数;3）进一步优化原有的VCC活塞动力学模型，扩充VCC活塞动力学仿真模型库;4）设计和加工各种试验方案所需要的VCC活塞和夹具;5）针对VCC活塞的钢珠-型面（槽道）结构，提出VCC位移与型面结构参数相互关系的计算公式。 研究表明:1）以钢珠-型面（槽道）结构为特征的VCC活塞技术方案具有极快速的动态响应特性，能够实现快速的燃烧室容积变化;2）采用VCC活塞的发动机倒拖试验方法评估VCC活塞的技术可行性是合理可行的;3）所提出的利用VCC发动机倒拖气缸压力的非对称性识别VCC位移的测量方法是合理可行的;4）“软金属塞”VCC位移测量方法不仅可以应用于发动机倒拖试验和静力学模拟试验，还可以应用于发动机的实际工况试验;5）试验测量所建立的VCC位移-气缸压力关系与仿真计算高度吻合。 |
| 作者： | 潘晴川 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 董健 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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