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公开(公告)号：CN118378361A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410588532.5
申请日：2024-05-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种预混燃烧发动机局部爆震的评价方法，属于发动机技术领域。包括以下步骤：使用三维仿真程序对发动机缸压进行标定，以获得一个能够准确描述燃烧过程的三维仿真模型；基于三维仿真模型，制作压力差耦合温度等值线的切片，以描述压力震荡过程，根据切片中高压区的出现位置和运动状态，初步判定爆震的机制；基于三维仿真模型，制作OH切片图，并用温度等值线描述火焰面的位置，进一步判定爆震的机制；基于三维仿真模型，根据缸压数据推导出放热率曲线，以辅助识别两种爆震机制。本发明利用仿真和数据分析快速准确识别发动机爆震，帮助优化燃烧过程，提升发动机性能和安全性，同时降低排放和成本，推动环保和智能化技术发展。
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公开(公告)号：CN118366558A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410468020.5
申请日：2024-04-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 船用内燃机燃料和空气混合过程计算方法和设备，属于仿真技术领域，解决混合过程计算方法精度低和计算时间长问题。本发明的方法包括：通过离散假设将每个计算步长内喷射的气相或液相燃料和卷吸入的空气分别抽象成均匀的球形粒子，然后基于流体理论采用韦伯数来表征燃料和空气粒子的物性和动力学状态等对碰撞结果的综合影响，接着根据碰撞粒子对的韦伯数和粒子质心间的偏心率构建碰撞脉谱图，并通过碰撞边界线明确细化有效碰撞区域，最后对不同有效碰撞机制下的物质交换机制进行定量化，提出了一种船用内燃机燃料和空气混合过程计算方法。该方法计算速度快、计算精度高。本发明适用于各种船用内燃机燃料和先进喷射策略。
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公开(公告)号：CN115234391A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210709892.7
申请日：2022-06-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 氨内燃机定压燃烧控制方法及装置和内燃机，涉及动力与能源工程领域。针对现有技术中存在的由于氨燃料的辛烷值高，氨燃料缸内直喷压燃时存在严重的高爆发压力问题，对于内燃机的机械强度和热负荷都有很大的要求，影响内燃机的效率和可靠性得问题，提出了一种控制氨燃烧爆发压力，进行氨内燃机缸内直喷定压燃烧氨脉冲喷射的方法，具体的：内燃机定压燃烧控制方法，方法包括：步骤1：根据内燃机的特性，确定所述内燃机的最高工作压力；步骤2：根据最高工作压力，确定第一次燃料喷射参数和最佳喷射次数；步骤3：当内燃机内部压力下降后，进行燃料喷射；步骤4，重复步骤3，直到达到最佳喷射次数。适合在氨燃料压燃研究和实施中应用。
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公开(公告)号：CN113482771B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202110664551.8
申请日：2021-06-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种分缸式四冲程自由活塞发电机及工作方法，活塞发电机包括直线发电机组及布置在直线发电机组左右两端的两套内燃机组，每套内燃机组均包括高压气缸及低压气缸，在左侧的低压气缸的空气出口阀与右侧的高压气缸的的高压进气阀之间连接设置有一中冷器，在右侧的低压气缸的空气出口阀与左侧的高压气缸的高压进气阀之间也设有一中冷器，在左侧的高压气缸的高压排气阀与右侧的低压气缸的的废气进气口之间连接设置有一废气连通管，在右侧的高压气缸的高压排气阀与左侧的低压气缸的废气进气口之间也设有一废气连通管；两个高压活塞及两个低压活塞一一对应与四个连接轴固接，实现两套内燃机组的同步动作。本发明无结构约束，运动无冲突。
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公开(公告)号：CN113431674A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110775219.9
申请日：2021-07-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: F02B29/04
Abstract: 一种分缸式自由活塞发电机的储气中冷器，属于发动机技术领域。本发明解决了现有的中冷器不具备储气功能，造成分缸式自由活塞发电机不能实现目标换气过程的问题。气流挡板设置在气阀壳体内并将气阀壳体分为上下两个空间，气流挡板中部开设有通孔，气阀设置在气阀壳体内且与通孔上下正对布置，气阀的上下两端分别通过气阀支撑杆与电磁结构及弹簧相连，弹簧的下端固接在弹簧座上，所述ECU控制器控制电磁结构的开合，进而控制气阀的上下移动，实现通孔的打开与关闭。通过控制ECU控制器关闭气阀，使得排气道中的气体存储在中冷器中，从而控制气体的流通，有效实现中冷器的储气功能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113047953A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110272233.7
申请日：2021-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种两阶段压缩膨胀循环的单活塞式内燃直线发电机，属于动力能源技术领域。本发明解决了现有的单活塞式内燃直线发电机的发电效率低以及系统不平衡的问题。它包括回复装置、曲轴、直线发电机组及内燃机组，其中所述直线发电机组包括壳体、活动穿装在壳体上的动子芯轴、固装在壳体内且同轴套设在动子芯轴外部的定子线圈以及同轴固装在动子芯轴上且位于定子线圈与动子芯轴之间的发电机动子，动子芯轴的一端部与回复装置固接；所述内燃机组包括高压气缸及低压气缸。相对于传统单活塞式内燃直线发电机，本申请通过设置回复装置，使得结构对称，可有效减小不平衡和振动。
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公开(公告)号：CN113047951A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110272180.9
申请日：2021-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于分缸式热力学循环的自由活塞发电机，属于动力能源技术领域。本发明解决了现有的自由活塞发电机的发电效率低的问题。它包括直线发电机组及布置在直线发电机组两端的两套内燃机组，空气先在内燃机组中的低压气缸组进行第一阶段压缩，又在高压气缸中进行第二阶段压缩，有效地提高了内燃机的进气压力，有利于提高工作过程平均有效压力，从而提高自由活塞发电机的热效率与发电效率。燃烧后的工质先在高压气缸中进行第一阶段膨胀，然后又在低压气缸中进行第二阶段膨胀，有效地提高了废气中的能量利用率，增加了膨胀功，进一步提高自由活塞发电机的热效率和发电效率。
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公开(公告)号：CN117869129B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202311498976.1
申请日：2024-02-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及基于裂化制氢和高低压联合喷射的动力系统及其运行方法，属于动力能源技术领域。解决氨燃料着火温度和压力过高使其难以应用的问题。包括等离子体催化氨裂化重整模块和内燃机气缸模块，所述等离子体催化氨裂化重整模块与内燃机气缸模块建立连接，等离子体催化氨裂化重整模块用于实现燃料的催化，内燃机气缸模块用于引燃燃料做功。本发明的等离子体催化氨裂化重整模块通过纯氨部分裂化重整制氢的方式，将燃烧难度较大的氨气在燃料供给阶段现场转化为着火界限较宽的氢气，形成燃烧边界条件较低的富氢氨气，并省去了直接掺氢助燃方式的氢气储运难题，使得氨燃料在作为零碳新能源在动力装置的应用上成为可能。
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公开(公告)号：CN118428270B
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202410564149.6
申请日：2024-05-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G06F17/10 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 一种面向气液两相灵活燃料内燃机的喷雾射流贯穿距预测方法，本发明涉及发动机喷雾射流过程仿真计算领域。解决了目前没有适用于内燃机灵活燃料喷雾射流贯穿距的计算方法，缺乏理论分析和性能优化工具的问题，所述方法包括获取灵活燃料喷雾射流的瞬时喷射速度以及灵活燃料喷雾射流的湍流粘度和时间长度，并结合涡环沿流场的运动规律得到涡环尺寸和涡环质量；获取涡环的动量响应时间和有效喷射速度；得到涡环有效喷射速度结合燃料密度和喷孔出口面积，采用变时间上限积分方法计算得到灵活燃料瞬时稳态射流的有效喷射速度并与贯穿距解析模型耦合，得到灵活燃料喷雾射流贯穿距随时间的变化规律。适用于内燃机灵活燃料喷雾射流贯穿距的计算方法领域中。
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公开(公告)号：CN118428185A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410518322.9
申请日：2024-04-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/25 , G06F30/17 , G16C10/00 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/08
Abstract: 本申请公开了一种高压直喷双燃料船用内燃机喷雾燃烧过程计算方法，属于发动机喷雾燃烧过程仿真计算领域，包括：计算双燃料喷雾射流贯穿距和喷雾射流体积；判断喷雾干涉状态，基于局部均匀混合概念确认船用内燃机缸内实时介质成分，计算喷雾干涉状态下的高反应性燃料、低反应性燃料和空气三元耦合的卷吸过程；采用蒙特卡罗法得到球形粒子间的碰撞频率；基于粒子随机碰撞概念和物质对半均分假设，采用概率密度函数得到混合物粒子的动量、物质成分和热力学性质；采用阿累尼乌斯单步化学反应计算燃烧反应速率；基于热力学第一定律和理想气体状态方程计算出气缸内的瞬时温度和压力，快速准确的预测高压直喷双燃料模式下船用内燃机内喷雾燃烧过程。
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