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离心式压气机变工况模拟及轴向力变化机理分析
1
作者 李晓杰 王亚明 +3 位作者 董小瑞 王军 门日秀 韩少剑 《车用发动机》 北大核心 2024年第4期38-45,60,共9页
在相继增压系统切换过程中增压器轴向力的变化会严重影响其稳定性,以Garrett TBP4增压器的压气机端为研究对象,建立了压气机全流道计算域并划分多面体网格,设计7个工况,利用CFD研究了相继增压系统切换过程中的切换时间、切换转速、切换... 在相继增压系统切换过程中增压器轴向力的变化会严重影响其稳定性,以Garrett TBP4增压器的压气机端为研究对象,建立了压气机全流道计算域并划分多面体网格,设计7个工况,利用CFD研究了相继增压系统切换过程中的切换时间、切换转速、切换出口压力变化对压气机轴向力的影响规律,同时结合内部流场分析轴向力变化机理。结果表明:切换时间主要影响轴向力的突增时刻,切换转速幅值主要影响最终轴向力的大小,切换出口压力幅值主要影响轴向力突增与否;叶片轴向力受流场影响最大。 展开更多
关键词 相继增压系统 离心式压气机 轴向力
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基于FeS_(2)及其复合材料的钠离子电池负极材料的研究进展
2
作者 呼延璟 董小瑞 +2 位作者 张志文 郭子禾 梁勐涵 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期357-371,共15页
二硫化亚铁(FeS_(2))具有高理论比容量、高电导率、价格低廉以及环境友好的优势,被视为是一种非常具有发展前景的钠离子电池负极材料。然而,FeS_(2)作为钠离子电池负极材料在其充放电过程中体积变化较大,反应动力学较迟缓,进而展现为电... 二硫化亚铁(FeS_(2))具有高理论比容量、高电导率、价格低廉以及环境友好的优势,被视为是一种非常具有发展前景的钠离子电池负极材料。然而,FeS_(2)作为钠离子电池负极材料在其充放电过程中体积变化较大,反应动力学较迟缓,进而展现为电化学性能不佳,这严重制约了其在钠离子电池中的大规模应用。因此,总结FeS_(2)材料在钠离子电池循环过程中的反应机理,归纳既有研究对FeS_(2)负极材料瓶颈问题的解决方式,探讨了未来提升FeS_(2)负极材料性能可行的工作方向,对设计高容量的钠离子电池至关重要。本文首先阐述了FeS_(2)负极材料的结构特性与储钠机制;其次,根据FeS_(2)的反应机制及物理特性,总结了FeS_(2)作为钠离子电池负极材料的瓶颈问题;然后,从FeS_(2)的结构调控、FeS_(2)/碳基复合材料、FeS_(2)/高分子化合物复合材料及FeS_(2)/金属化合物复合材料四个方面归纳了近年来既有研究瓶颈问题的解决方案;最后,基于上述分析,从强化电解质特性、调控电极结构、降低材料成本、改变电极基底及优化电池工作环境的角度提出未来提升FeS_(2)负极材料钠离子电池性能的可行性工作方向。 展开更多
关键词 FeS_(2) 钠离子电池 负极材料 储钠机理 改性策略
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涡轮增压器瞬态切换过程轴向力变化规律研究 被引量：1
3
作者 王亚明 李晓杰 +2 位作者 董小瑞 王军 韩啸 《重庆理工大学学报（自然科学）》 北大核心 2023年第10期211-219,共9页
针对相继增压系统切换过程中时有增压器止推轴承损坏的情况,为提高切换过程中增压器的稳定性,以某型增压器为研究对象建立增压器的三维模型,通过Fluent划分网格,对压气机与涡轮机流场进行数值仿真,分析相继增压系统典型切换工况增压器... 针对相继增压系统切换过程中时有增压器止推轴承损坏的情况,为提高切换过程中增压器的稳定性,以某型增压器为研究对象建立增压器的三维模型,通过Fluent划分网格,对压气机与涡轮机流场进行数值仿真,分析相继增压系统典型切换工况增压器轴向力的变化规律。结果表明:相继增压系统在切换过程中,瞬态切换时间越长,轴向力的波动时间占比越大;切换过程中增压器瞬态转速变化越大,轴向力振荡占比相对较小且最终的轴向力较高;影响增压器轴向力变化的主要因素是轮背的气体泄漏量、切换时间与转速变化量。 展开更多
关键词 相继增压系统 涡轮增压器 轴向力 变化规律 瞬态
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基于麻雀算法优化粒子群算法的机器人路径规划
4
作者 刘伯威 董小瑞 +1 位作者 张志文 屠畅 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第4期374-380,共7页
针对传统粒子群算法(PSO)在机器人路径规划时易陷入早熟、收敛速度较慢和搜索精度较低的问题,提出了一种麻雀优化粒子群算法(SSA-PSO)来解决机器人路径规划问题。将麻雀算法(SSA)的警惕机制与PSO算法的种群结合,对PSO算法中的惯性权重... 针对传统粒子群算法(PSO)在机器人路径规划时易陷入早熟、收敛速度较慢和搜索精度较低的问题,提出了一种麻雀优化粒子群算法(SSA-PSO)来解决机器人路径规划问题。将麻雀算法(SSA)的警惕机制与PSO算法的种群结合,对PSO算法中的惯性权重因子、学习因子进行优化,防止算法在快速收敛的同时出现早熟收敛。基于Matlab平台对SSA-PSO算法在栅格地图上进行了仿真实验,并在同一地图上与其他改进粒子群算法的适应度、路径长度、平均规划时间进行了比较。仿真结果表明,相较于PSO算法,SSA-PSO算法在文中3种地图上的路径长度分别缩短了2 m,3.071 m和10 m,性能分别提升了7%,10%和14%。与其他改进粒子群算法相比,SSA-PSO算法的复杂度相对较低,规划的路径最短,路径规划时间也最短。 展开更多
关键词 规划时间 路径规划 适应度 麻雀优化粒子群算法
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125MW煤粉炉内分级燃烧的数值模拟 被引量：5
5
作者 董小瑞 刘汉涛 +3 位作者 张翼 刘晓红 刘晓勇 苏铁雄 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期66-70,共5页
对125 MW煤粉炉内两种工况的分级燃烧进行了数值模拟,得到了炉内温度、速度分布以及NOx,CO,CO2等气相组分浓度分布.结果表明,随二次风率降低、燃尽风率的增加,炉内最高温度降低,炉内高温区上移,NOx浓度降低;整个炉膛内部湍流强度都比较... 对125 MW煤粉炉内两种工况的分级燃烧进行了数值模拟,得到了炉内温度、速度分布以及NOx,CO,CO2等气相组分浓度分布.结果表明,随二次风率降低、燃尽风率的增加,炉内最高温度降低,炉内高温区上移,NOx浓度降低;整个炉膛内部湍流强度都比较强烈;炉内CO和CO2浓度分布及速度分布与实际燃烧状况能较好吻合,可为低NOx燃烧技术和锅炉改造提供指导. 展开更多
关键词 煤粉炉 分级燃烧 数值模拟 NOx
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车用柴油机变工况下双有机朗肯循环系统的性能分析 被引量：4
6
作者 董小瑞 杨富斌 +3 位作者 张红光 王震 杨凯 张健 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期471-476,共6页
为充分利用柴油机的余热能量,针对一台车用六缸柴油机,设计了一套双有机朗肯循环系统,用来回收柴油机的排气能量和冷却系统具有的能量.该双有机朗肯循环系统包括高温循环和低温循环,均采用R245fa作为工质,高温循环用于回收柴油机排气能... 为充分利用柴油机的余热能量,针对一台车用六缸柴油机,设计了一套双有机朗肯循环系统,用来回收柴油机的排气能量和冷却系统具有的能量.该双有机朗肯循环系统包括高温循环和低温循环,均采用R245fa作为工质,高温循环用于回收柴油机排气能量,低温循环用于回收柴油机冷却系统能量和高温循环冷凝过程中工质所释放的能量.通过台架试验,在研究柴油机变工况下余热能分布特性的基础上,对双有机朗肯循环系统的余热能回收潜力进行了分析.分析结果表明:在柴油机整个工况范围内,双有机朗肯循环系统的净输出功率最高可达26.58kW,系统热效率最高可达14.62%;柴油机-双有机朗肯循环联合系统在燃油经济性和动力性方面具有明显的优势. 展开更多
关键词 车用柴油机 双有机朗肯循环 变工况 余热回收
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机体刚度对气缸盖—气缸套密封性能的影响 被引量：4
7
作者 董小瑞 张翼 +1 位作者 苏铁熊 陈立锋 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期187-191,共5页
讨论了在对某V6缸柴油机进行改进设计时,气缸盖—气缸套之间的密封性能在预紧工况和爆发工况时的工作状况。利用三维有限元分析方法,对两种机体方案的气缸盖—气缸套的密封性能进行分析,得出了预紧工况、爆发工况下密封圈的比压图及接... 讨论了在对某V6缸柴油机进行改进设计时,气缸盖—气缸套之间的密封性能在预紧工况和爆发工况时的工作状况。利用三维有限元分析方法,对两种机体方案的气缸盖—气缸套的密封性能进行分析,得出了预紧工况、爆发工况下密封圈的比压图及接触压力对比曲线,发现改进方案机体两侧刚度分布比较合理,有利于气缸盖—气缸套的密封。 展开更多
关键词 机体刚度 气缸盖 气缸套 密封性能 有限元法 发动机 柴油机
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复杂结构模态测试方法研究 被引量：22
8
作者 董小瑞 杨世文 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期474-477,共4页
以某V12缸柴油机机体的模态测试方法为例,利用有限元模态计算的结果,进行模态测试前的测点和激励点的优化研究,对有限元模态振型与测试振型进行比较,检验测试模型的自由度数目、与有限元模态振型的匹配情况,说明利用有限元预分析的结果... 以某V12缸柴油机机体的模态测试方法为例,利用有限元模态计算的结果,进行模态测试前的测点和激励点的优化研究,对有限元模态振型与测试振型进行比较,检验测试模型的自由度数目、与有限元模态振型的匹配情况,说明利用有限元预分析的结果可辅助复杂结构模态测试方案的建立。 展开更多
关键词 动力机械工程 模态测试 有限元 发动机 机体
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不同反应气氛下燃料氮的析出规律 被引量：6
9
作者 董小瑞 刘汉涛 +2 位作者 张翼 王永征 路春美 《动力工程》 CSCD 北大核心 2008年第3期438-441,共4页
在自行设计的试验装置上研究了黄台煤(HT)、莱城煤(LC)在不同气氛下氮的析出特性.结果表明:在混有CO的还原性气氛中,NOx析出时间延迟,挥发分氮析出与焦碳氮析出时间有融合的趋势,NOx生成量减少;在高氧浓度混有CO2的气氛中,氮析出时间提... 在自行设计的试验装置上研究了黄台煤(HT)、莱城煤(LC)在不同气氛下氮的析出特性.结果表明:在混有CO的还原性气氛中,NOx析出时间延迟,挥发分氮析出与焦碳氮析出时间有融合的趋势,NOx生成量减少;在高氧浓度混有CO2的气氛中,氮析出时间提前,且在燃烧前期聚集释放,析出量大;在低氧浓度下,挥发分氮与焦碳氮分阶段析出,NOx生成量减少. 展开更多
关键词 环境科学 燃料氮 气氛 析出 NOx
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破片对屏蔽炸药的撞击起爆研究 被引量：7
10
作者 董小瑞 隋树元 马晓青 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 1997年第2期1-4,共4页
采用１４．５ｍｍ口径的滑膛式火药枪作为发射器，并用靶网测速法，对破片撞击屏蔽炸药［Ｂ炸药ＴＮＴ／ＲＤＸ＝４０／６０］的撞击引爆问题进行了理论和试验研究。
关键词 破片 撞击起爆压力 起爆能量 屏蔽炸药 炸药
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不同结构曲轴的疲劳强度分析 被引量：5
11
作者 董小瑞 苏铁熊 王和平 《车用发动机》 北大核心 2002年第3期29-31,共3页
利用有限元方法 ,对某大功率发动机两种结构曲轴进行了静态强度分析 ,并通过等效应力法校核了该两种结构曲轴的疲劳寿命 ,为该发动机曲轴设计提供了理论指导。
关键词 发动机 设计 曲轴 疲劳强度分析 有限元 应力
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高校青年教师培养体制探讨 被引量：6
12
作者 董小瑞 苏铁熊 《中北大学学报（社会科学版）》 2007年第S1期134-136,共3页
为了提高青年教师的教学及科研水平,更好地适应高校可持续发展战略,使其真正发挥教学育人的作用。从现阶段青年教师自身特点出发,结合高校教育资源,对青年教师的培养提出几点建设性意见。
关键词 青年教师 培养体制 高校
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中国智能电网发展模式及关键技术 被引量：11
13
作者 董小瑞 乔琨 《电力学报》 2010年第4期287-291,共5页
随着"智能电网"概念的提出,大家对于发展智能电网的重要性和宏观意义认识高度一致。然而对于智能电网要解决的问题、电网的模式、服务的对象和要解决的关键技术等仍在探索。针对这些问题提出了构建大主干网下的智能化微网,协... 随着"智能电网"概念的提出,大家对于发展智能电网的重要性和宏观意义认识高度一致。然而对于智能电网要解决的问题、电网的模式、服务的对象和要解决的关键技术等仍在探索。针对这些问题提出了构建大主干网下的智能化微网,协调我国因能源分布不均衡所必须的大电网与安全和可持续发展要求下的互联网式分布电网之间的矛盾。它对中国未来的智能化电网提供了一种可行的发展模式。 展开更多
关键词 智能电网 分布能源 微网 关键技术
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高速汽油机活塞有限元分析 被引量：5
14
作者 董小瑞 张翼 《内燃机》 2004年第5期9-11,14,共4页
利用有限元分析方法,对HH471QE发动机活塞在机械负荷作用下的应力、应变进行了模拟计算分析,发现改进方案活塞的机械应力、变形均在规定值的范围内,为研究活塞的改进方案提供了设计理论依据。
关键词 活塞 CAD 应力 应变
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柴油机高压喷油系统电磁阀的设计 被引量：1
15
作者 董小瑞 尉庆国 +1 位作者 张红光 孙永霞 《车辆与动力技术》 2008年第2期57-60,共4页
分析了传统电磁阀作为电控高压共轨喷油系统执行元件的不足,设计出了双电磁铁驱动的新型电磁阀.从结构、原理上提高了电磁阀的响应速度.采用ANSYS软件分析了不同铁芯材料的磁场分布,从而优选出理想的铁芯材料,为电磁阀的设计提供理论依据.
关键词 电磁阀 双电磁铁 磁场有限元分析
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小型高速汽油机活塞环的有限元分析
16
作者 董小瑞 李炯 苏铁熊 《华北工学院学报》 2003年第3期196-198,共3页
　利用有限元方法对不同受力状况下的活塞环进行受力分析和模拟计算.结果表明:活塞环的机械应力、热应力、耦合应力均在材料屈服极限内.扩缸后的活塞环满足使用要求.
关键词 小型高速汽油机 活塞环 有限元分析 受力分析 机械应力 热应力 耦合应力 温度场
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破片对屏蔽炸药的撞击起爆研究 被引量：7
17
作者 董小瑞 隋树元 《华北工学院学报》 1999年第3期236-238,共3页
目的　研究高速柱形破片撞击带壳Ｂ炸药的冲击起爆． 方法　用一维应力冲击波理论探讨靶板内冲击波压力的传播以及带壳Ｂ炸药的冲击起爆， 采用 Φ１４．５ ｍ ｍ 口径的滑膛式火药枪作为发射器， 并用靶网测速法对破片撞击屏蔽炸药（... 目的　研究高速柱形破片撞击带壳Ｂ炸药的冲击起爆． 方法　用一维应力冲击波理论探讨靶板内冲击波压力的传播以及带壳Ｂ炸药的冲击起爆， 采用 Φ１４．５ ｍ ｍ 口径的滑膛式火药枪作为发射器， 并用靶网测速法对破片撞击屏蔽炸药（Ｂ炸药ＴＮＴ／ＲＤＸ＝ ４０／６０） 的撞击引爆问题进行了理论和试验研究． 结果　给出了屏蔽Ｂ炸药的临界起爆能量和临界起爆压力． 展开更多
关键词 破片 撞击起爆 起爆 临界起爆能量 屏蔽炸药
全文增补中
汽油缸内多孔直喷喷雾破碎模型建立与试验 被引量：7
18
作者 王艳华 杨世春 +2 位作者 高峰 苏铁熊 董小瑞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期12-16,共5页
为了建立汽油缸内多孔直喷喷雾破碎模型,对Huh Gosman模型进行分析评估,并且以喷油压力为参数,建立初始破碎粒径分布公式,从而建立了汽油缸内多孔直喷喷雾破碎模型;并通过定容喷雾试验进行了汽油自由喷雾试验,验证所建模型的合理性。研... 为了建立汽油缸内多孔直喷喷雾破碎模型,对Huh Gosman模型进行分析评估,并且以喷油压力为参数,建立初始破碎粒径分布公式,从而建立了汽油缸内多孔直喷喷雾破碎模型;并通过定容喷雾试验进行了汽油自由喷雾试验,验证所建模型的合理性。研究结果发现:以经验公式估计的初始液滴直径评估Huh Gosman模型,模拟结果贯穿度偏小;通过建立初始破碎粒径分布函数,同时对Huh Gosman模型进行修正,模拟计算结果与实际结果相近。最后利用该模型对不同喷油压力下的自由喷雾进行模拟,计算与试验结果吻合较好,最大误差小于5%。 展开更多
关键词 缸内直喷汽油机 多孔喷油器 破碎模型 粒径分布函数
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发动机两级有机朗肯循环尾气余热回收系统的研究 被引量：10
19
作者 杨富斌 董小瑞 +3 位作者 王震 杨凯 张健 张红光 《车用发动机》 北大核心 2013年第5期27-32,共6页
针对汽车发动机排出尾气余热的特点,设计了两级有机朗肯循环(ORC)尾气余热回收系统,采用单螺杆膨胀机输出动力。以R245fa作为循环工质,在不同的蒸发温度和膨胀比条件下,对两级有机朗肯循环系统和基本有机朗肯循环系统的热力性能进行了... 针对汽车发动机排出尾气余热的特点,设计了两级有机朗肯循环(ORC)尾气余热回收系统,采用单螺杆膨胀机输出动力。以R245fa作为循环工质,在不同的蒸发温度和膨胀比条件下,对两级有机朗肯循环系统和基本有机朗肯循环系统的热力性能进行了分析和比较。研究结果表明,两级有机朗肯循环系统具有更高的热效率和效率,且损率更低,对于发动机尾气余热的回收效果更好。 展开更多
关键词 发动机 余热回收 单螺杆膨胀机 有机朗肯循环
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基于能量原理的等效静态载荷法及其在活塞动态优化中的应用 被引量：3
20
作者 张艳岗 毛虎平 +3 位作者 苏铁熊 董小瑞 王英 王军 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1293-1299,共7页
针对位移等效静态载荷法在求解结构动态优化时遇到的等效关键时间点不合理、等效结果误差大等问题,提出一种基于能量原理的等效静态载荷法.该方法通过将结构动态响应解空间进行谱元离散,识别出结构的关键时间点,并在该时间点构建了基于... 针对位移等效静态载荷法在求解结构动态优化时遇到的等效关键时间点不合理、等效结果误差大等问题,提出一种基于能量原理的等效静态载荷法.该方法通过将结构动态响应解空间进行谱元离散,识别出结构的关键时间点,并在该时间点构建了基于能量等效的动态载荷静态转化数学模型.应用优化算法搜索得到了等效静态载荷集的最优解,从而将结构动态优化问题转化为静态优化问题求解.最后,通过在某柴油机活塞油腔结构的动态优化设计中的有效应用,验证了能量等效静态载荷法的有效性和工程实用性,拓展了等效静态载荷法的理论范畴,同时为复杂结构动态响应优化设计提供了一种新的思路. 展开更多
关键词 能量等效 等效静态载荷法 活塞油腔 动态优化
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