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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：CN111256947A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010092053.6
申请日：2020-02-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种三开口视窗的二维纹影测试方法，其测试装置包括包括高强度LED阵列光源、凸透镜、分光镜、定容弹、喷油器、刀口、高速相机；当喷油器开始喷油时，流场中出现扰动，流场内不同位置的密度发生变化，入射的平行光会在密度变化处发生折射，折射之后的平行光不能经过凸透镜汇聚到焦点上，被刀口阻挡，偏折光线之前所在的区域会在摄像机中生成较暗的图像，从而获得喷雾图像随时间的二维形态变化。两个光源所发出的不同方向的光在经过喷雾之后，可以获得喷雾的完整形态变化图像。本发明解决了传统多孔喷雾流场测试系统中由于喷油器喷嘴直径较大造成纹影照片中油束喷雾起始段被遮挡，无法获得相应参数的问题，具有较大实用价值。
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公开(公告)号：CN113588554B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202110799254.4
申请日：2021-07-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种适用于宽喷孔夹角喷油器光学测量的高耐压可视化视窗，该可视窗的套筒凸台面与定容弹本体配合，中间以附加O形圈密封，套筒内部台阶面与石英玻璃视窗配合，石英玻璃视窗的轴线与定容弹本体的轴线不垂直，对中O形圈用以对石英玻璃视窗径向定位，套筒内设置有旁通孔，石英玻璃视窗的整个侧面均通过套筒上开设的旁通孔与定容弹本体的腔体相通，用来平衡石英玻璃底面和侧面的气压，若干短螺栓将石英玻璃视窗紧锁在套筒与端盖之间。解决利用PLIF方法对多孔喷油器的喷雾燃烧特性进行研究时，因定容弹视窗面积有限而难以对宽喷孔夹角喷油器的喷雾进行测量，而视窗面积过大视窗强度又难以得到保证的技术问题，提高使用寿命和安全系数。
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公开(公告)号：CN113466691B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202110679274.8
申请日：2021-06-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01R31/34
Abstract: 本发明提出了一种两阶段压缩膨胀发电机发电效率的预测方法，将发动机工作过程具体分为第一压缩、第二压缩、中冷、燃烧、膨胀、膨胀六个阶段，每个阶段取步长为0.1，与混合加热理想循环每个阶段相对应，进行迭代求解，将得到的压力进行积分计算，求出工作过程的有效功W，再根据有效功W与总投入热量Qtotal的比值求出有效热效率，与所耦合电机的效率相乘，即为整个两阶段压缩膨胀发电机的发电效率；本发明不局限于某一特定运行工况，并且对发动机具体型号依赖相对较小，相比CFD模型计算速度相对较快，可广泛应用于工作过程仿真，进行发动机性能预测、故障诊断等方面的研究，为更广范围的发电机热效率优化设计提供了数值预测手段。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113047951B
公开(公告)日：2022-02-11
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：CN113482771A
公开(公告)日：2021-10-08
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：CN113466691A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110679274.8
申请日：2021-06-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01R31/34
Abstract: 本发明提出了一种两阶段压缩膨胀发电机发电效率的预测方法，将发动机工作过程具体分为第一压缩、第二压缩、中冷、燃烧、膨胀、膨胀六个阶段，每个阶段取步长为0.1，与混合加热理想循环每个阶段相对应，进行迭代求解，将得到的压力进行积分计算，求出工作过程的有效功W，再根据有效功W与总投入热量Qtotal的比值求出有效热效率，与所耦合电机的效率相乘，即为整个两阶段压缩膨胀发电机的发电效率；本发明不局限于某一特定运行工况，并且对发动机具体型号依赖相对较小，相比CFD模型计算速度相对较快，可广泛应用于工作过程仿真，进行发动机性能预测、故障诊断等方面的研究，为更广范围的发电机热效率优化设计提供了数值预测手段。
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公开(公告)号：CN113047954A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110272283.5
申请日：2021-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于刚性同步传动系统的自由活塞发电机，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发电效率低及稳定性差的问题。一种基于刚性同步传动系统的自由活塞发电机，第一直线发电机组、第二直线发电机组、刚性同步传动组件、布置在第一直线发电机组两端的两个高压气缸以及布置在第二直线发电机组两端的两个低压气缸。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。通过刚性同步传动组件，使得高压活塞和低压活塞始终保持稳定的相位运行，避免出现因相位异变引发的活塞撞顶和压气不足等问题。
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公开(公告)号：CN113047950A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110272179.6
申请日：2021-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种两缸三活塞对置式柴油发电装置，包括内燃机组和两套直线发电机组，两套直线发电机组对称布置在内燃机组的左右两侧，每套所述的直线电机组均包括电机壳体、定子线圈、弹簧、发电机动子和动子芯轴，定子线圈固定在电机壳体内部，发电机动子固定在动子芯轴上，所述的弹簧布置在发电机动子与电机壳体之间，对动子芯轴的运动进行限位；两套直线发动机组分别通过各自的动子芯轴与位于中间的内燃机组相连；随着内燃机组带动两个动子芯轴运动，动子芯轴带动相应的发电机动子切割定子线圈产生的磁感线，进行发电。本发明所述的一种两缸三活塞对置式柴油发电装置，可以突破传统热力学工作循环带来的热效率限制，从而提高总体发电效率。
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