基于可变控制的车辆发动机均质压燃技术

均质压燃（HCCI）能够使发动机同时保持较高的动力性能和燃油经济性,而且能有效降低发动机的NOx和PM排放,是一种克服传统的汽油机和柴油机缺点、集二者优点于一体的新的燃烧模式。由于其突出的优越性已成为目前世界范围发动机领域的研究热点,应用前景广阔,但由于HCCI的燃烧特点以及目前相关技术的约束,使其实用化进程仍存在不少问题。本文对HCCI燃烧方式和过程进行了介绍,详细分析了制约和影响HCCI燃烧方式的关键因素,针对HCCI的特点及其燃烧始点和燃烧过程控制的关键问题,提出了改变空气/燃料混合气特性的可变控制技术解决方案,为HCCI技术的实用化进程提供理论指导,为尽快实施HCCI燃烧方式指出了技术方向。     

均质压燃式发动机系统的改造及燃烧分析

对实验室原有的依维柯索菲姆柴油发动机进行燃油喷射系统和进排气系统的改造,使其实现均质压燃燃烧方式(HCCI)燃烧方式。同时加装数据和信号采集装置,以基础燃料进行燃烧,利用缸压采集和燃烧分析模块进行数据采集和分析。实验证明,通过对发动机原有燃油喷射系统和进排气系统的改造,完全能够实现HCCI燃烧方式,在过量空气系数λ为2.85左右时,发动机NO_x和碳烟的排放能同时降低。可以考虑改进排气系统和燃油喷射系统,将λ控制在理想值附近。     

基于图像处理技术CTOD试验装置的研制

通过基于CMOS的工业数字摄像机,获取CTOD试验裂纹尖端扩张区的实时图像,利用VB开发的图像处理程序,实时处理和显示裂纹尖端图像,清晰直观地监测裂纹的扩展,实现对裂纹尖端张开位移的可视化分析与研究。该系统简化了试验操作程序,减小了试验系统误差和偶然误差,降低了对试件的要求,提高了试件的复用率,实现教学试验的低成本运行,提高试验教学效果。     

多用途分流酸化试验装置的研制

在油田(砂岩储油层)的生产过程中,为了提高产量,广泛应用酸化解堵技术.本文介绍一种多用途分流酸化试验装置,进一步完善室内酸化技术的研究手段,培养学生掌握室内酸化技术的研究方法.     

厚壁圆筒容器爆破试验装置的研制

为满足过程装备与控制工程专业实验教学的需要，并考虑到科研检测的需求，研制了专用的厚壁圆筒爆破及测试试验装置；本文就装置的设计思路、工作原理、使用性能作了介绍；应用表明，该装置具有操作简便、教学效果显著、稳定度高等优点。     

多用途发流酸化试验装置的研制

在油田（砂岩储油层）的生产过程中，为了提高产量，广泛应用酸化解堵技术。本文介绍一种多用途分流酸化试验装置，进一步完善室内酸化技术的研究手段，培养学生掌握室内酸化技术的研究方法。     

量测管状基础沉降的试验装置的研制

管状基础的沉降量问题目前主要是与海底管道的铺设、运行有关。通常，非埋设的海底管线在自重作用下都将不同程度地沉入土中，直到土体达到极限平衡为止。海底管道的沉降量对于管道的稳定及安全运行都有重要的作用。为了研究地基对管状基础的极限承载力（或管状基础的沉降），研制了一种试验装置，可用来研究管状基础的承载力问题，沉降规律以及管道起浮时地基土对管道的吸附力。     

机构运动分析系统试验装置的研制

本文介绍了机构运动分析系统的结构、组成、软硬件、功能和技术特点。论述了系统进行机构运动分析的方法及其具有的可组合、尺寸可调、机构运动参数实时监测和动平衡分析、实际和虚拟测试的功能。实现了在同一装置和软件下完成机构的运动参数测试和动平衡分析。     

冰箱制冷系统综合模拟实验装置的研镛

介绍了冰箱制冷系统综合模拟实验装置的研制背景、组成、工作原理及应用情况。实验内容设计为开放式、研究型,因而通过本实验装置,学生不仅可以巩固冰箱制冷系统的基本原理、流程、结构,而且对冰箱系统常见的故障可以较为熟练地排除,提高学生的工程实践和动手能力,更有利于培养学生的综合实践能力、创新思维意识和创新思维能力。     

恒温槽灵敏度实验之简易精密温度控制装置的研制

根据本科生课程化学基础实验中恒温槽灵敏度实验中的温度控制装置进行改造,开发出一种简易、耐用且精密可靠的温度控制装置,从而研制了一种适于高精度低温实验的新型低温恒温槽。经过实验可知,该恒温槽灵敏度约为±0.0065℃。     

水平模拟火灾试验炉的研制

水平模拟火灾试验炉主要用于模拟实际火灾,对建筑构件进行火灾试验,研究建筑构件的耐火等级及高温作用下的工作机理.试验结果表明,该设备的主要性能指标(温度、压力等)均满足ISO834-1990、ASTM-E119及GB9978-1999等标准的要求.     

土工离心机地下水曝气试验装置研制与试验

针对地下水的修复问题,在50 gt土工离心机上,研制了一套地下水曝气试验装置,该装置包括曝气模型箱、控制与试验量测系统.该装置可满足0.1～5 mm的玻璃微珠材料进行地下水的土工离心曝气模型试验.从2 mm的玻璃微珠的初步试验表明,该系统结构简单,使用方便,可靠性及稳定性好.有效曝气压力与气体质量流量有较好的线性关系,曝气影响区域随着有效曝气压力的增大而增大,最终趋于稳定.     

定容燃烧模拟装置的研制

发动机工作过程的研究不仅是车辆的研究重点方向之一,而且也是热能动力机械行业的研究重点之一.定容燃烧模拟器可以实现对发动机的定容加热燃烧过程的研究.文章就所研究的定容燃烧模拟装置的结构组成、功能和工作原理进行了论述,该结构主要由气源、定容燃烧弹体、燃料/空气混合器、混合气配给系、点火系、控制系统和数据采集等系统组成.可以实现对定容燃烧过程边界条件精确控制,剔除点燃式发动机定容加热过程中众多杂乱影响因素,从而清晰地反映出燃烧过程及其影响因素的作用.     

VAVBOX半实物仿真控制实验装置开发

开发了一种VAVBOX半实物仿真控制装置。采用温度传感器、风速传感器、风阀执行器等构建了检测系统的物理实体,在LabVIEW环境中结合压力无关型VAVBOX模型开发了上位机监控管理系统。该装置为变风量末端控制系统提供了实验与研究平台,可对变风量空调VAVBOX系统进行认识、验证和综合性实验,可开展传统PID控制和高级控制算法研究,有效丰富了空调末端系统原理与控制的实验研究。     

固体电制热储热装置绝缘测试实验平台开发

结合实际应用和教学实践需求,针对固体电制热储热装置的绝缘测试问题,开发了一种固体电制热储热装置绝缘测试实验平台,通过加热测试设备和加压测试设备实现了固体电制热储热装置绝缘测试的高温高压环境模拟与绝缘检测。该实验平台功能完善,可操作性强,能满足学生的研究实践,对提高学生的实践认知有重要作用。     

风电增速齿轮箱模拟实验台研制

行星齿轮传动机构具有体积小、重量轻、传动比大和效率高的优点,因此广泛地应用于机械领域尤其是风电装备等。风电齿轮箱是风力发电机组最关键的部件,一旦齿轮箱发生故障,将会影响整个机械的安全运行,也将严重威胁操作人员的安全状况。因此,对行星齿轮传动机构开展故障诊断研究具有重要意义。实际风电装备由于尺寸较大,不容易开展实验,而各高校及研究所基本上以小型减速器为研究对象,但是一般减速器的传动比都在10左右,达不到风电装备的高传动比工况。本文研制了一种风电增速齿轮箱实验台,并将其用于设备的故障诊断,通过采集风电的振动信号,对行星级齿轮在多种负载下的故障数据进行分析对比。实验结果表明:该实验台能够模拟实际风电增速齿轮箱的功能,结合相关配套实验设备,能够完成风电增速齿轮箱故障的模拟与诊断。此外,本文还验证了所研制设备的可靠性。     

气体扩散系数测试装置研制及应用

针对现有的Stefan扩散管法测试装置技术上的不足,研制了一种带有可拆卸套管式玻璃扩散管的挥发性液体-空气(或其他气体)扩散系数的测试装置。该测试装置不仅可以保证液体能够自动平稳缓慢地从底部注入扩散管,从而在液体上部气体空间不产生明显的对流扰动作用,而且还可以安排几种液体同时测定,提高测试效率。此外,基于安全性考虑,将玻璃扩散管竖直固定于温控数显玻璃恒温水浴中,提高测定精确度的同时,也提高测试系统的安全性。     

带有二维模拟系统的乒乓球回球落点训练装置研制

为提高乒乓球运动员的专项技能水平,研制一种带有二维模拟系统的乒乓球回球落点训练装置。该仪器由乒乓球台、N个击打单元、二维模拟系统和控制单元等部分组成。以运动员视觉信息加工特征及运动技能形成的机制为原理,目的在于提高乒乓球运动员回球的准确性、技术动作的正确性和比赛的应变性。通过将认知信息加工与动作行为应答融为一体,以变化的情景模拟训练和有效的科学监控,实现运动员专项技能的可控化训练。