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公开(公告)号：CN113047948B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202110269854.X
申请日：2021-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于刚性连接的自由活塞发电机，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及稳定性差的问题。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，其中所述直线发电机组包括壳体、动子芯轴、定子线圈以及发电机动子，每套内燃机组均包括高压气缸及低压气缸，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。高压活塞与低压活塞通过动子芯轴刚性连接，无需传动装置，有效减少结构复杂度。大大提高该整机组运行的可靠性与稳定性，最大限度降低安全隐患，降低成本。
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公开(公告)号：CN112304623B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202011170193.7
申请日：2020-10-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种船用柴油机基于燃料组分的有效热效率预测方法，包括如下步骤：确定边界条件与初始条件，选择燃用的燃料种类，将缸内工作过程分为压缩、燃烧、膨胀三个阶段，对压缩过程、燃烧过程、膨胀过程进行计算，对得到的压力进行积分计算，求出工作过程的有效功，再根据有效功与总投入热量的比值求出有效热效率。本发明可实现任意定容燃烧比的有效热效率预测，使得模型应用范围不局限于特定型号柴油机。本发明可实现对柴油机燃用不同种类燃料时的有效热效率预测，适应了目前船用柴油机替代燃料的发展趋势，为更广范围的柴油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：CN111553096B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202010556843.5
申请日：2020-06-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , F02M65/00 , G06F111/10
Abstract: 本发明的目的在于提供一种可变喷油率的柴油喷雾贯穿距预测方法，适用于可变喷油率的柴油喷雾贯穿距预测，属于现象学建模方法。本方法主要包括：基于射流力学理论，建立有效喷射速度随喷射速度的变化解析式，将有效喷射速度替换喷射速度引入到适用于恒定喷油率计算的喷雾模型中，得到适用于可变喷油率的喷雾模型用于贯穿距的预测。本发明所建立的喷雾模型具有可靠的理论依据，所用建模方法具有较强的属性描述能力且模型简单、易于参数化研究、且能够实现对变喷油率的喷雾贯穿距预测。
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公开(公告)号：CN113431674B
公开(公告)日：2022-04-12
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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公开(公告)号：CN113047952B
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202110272182.8
申请日：2021-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种六缸对置式自由活塞内燃发电机，该发电机包括两套自由活塞内燃机组、一套对置活塞内燃机组和两套直线发电机组，进入缸内的空气先在自由活塞内燃机组和对置活塞内燃机组中的低压气缸组进行第一阶段压缩，又在高压气缸组中进行第二阶段压缩，燃烧后的工质先在高压气缸组中进行第一阶段膨胀，然后又在低压气缸组中进行第二阶段膨胀。解决了如何提高对置式自由活塞发电机的发电效率并提高装置的可靠性的技术问题，提出一种六缸对置式自由活塞内燃发电机，使用背置式自由活塞发电机代替对置式自由活塞发电机中的回复装置，提高了装置的可靠性和发电效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113047949B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110269874.7
申请日：2021-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: F02B71/04 , F02B41/06 , F02B33/22 , F02B75/18 , H02K7/18 , H02K35/02 , F02D29/06 , F02D41/00 , F02D41/14
Abstract: 一种基于PID闭环控制的分缸式自由活塞发电机，属于动力能源技术领域。本发明解决了现有的分缸式自由活塞发电机发电效率低且结构强度及安全性差的问题。一种基于PID闭环控制的分缸式自由活塞发电机，它包括控制系统、第一直线发电机组、第二直线发电机组、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，提高自由活塞发电机的热效率和发电效率。采用控制系统实现高压气缸与低压气缸的同步运动，减少了机械摩擦损失提高能量的利用率，提高了系统的结构强度和安全性。
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公开(公告)号：CN113047952A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110272182.8
申请日：2021-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种六缸对置式自由活塞内燃发电机，该发电机包括两套自由活塞内燃机组、一套对置活塞内燃机组和两套直线发电机组，进入缸内的空气先在自由活塞内燃机组和对置活塞内燃机组中的低压气缸组进行第一阶段压缩，又在高压气缸组中进行第二阶段压缩，燃烧后的工质先在高压气缸组中进行第一阶段膨胀，然后又在低压气缸组中进行第二阶段膨胀。解决了如何提高对置式自由活塞发电机的发电效率并提高装置的可靠性的技术问题，提出一种六缸对置式自由活塞内燃发电机，使用背置式自由活塞发电机代替对置式自由活塞发电机中的回复装置，提高了装置的可靠性和发电效率。
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公开(公告)号：CN112304623A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011170193.7
申请日：2020-10-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种船用柴油机基于燃料组分的有效热效率预测方法，包括如下步骤：确定边界条件与初始条件，选择燃用的燃料种类，将缸内工作过程分为压缩、燃烧、膨胀三个阶段，对压缩过程、燃烧过程、膨胀过程进行计算，对得到的压力进行积分计算，求出工作过程的有效功，再根据有效功与总投入热量的比值求出有效热效率。本发明可实现任意定容燃烧比的有效热效率预测，使得模型应用范围不局限于特定型号柴油机。本发明可实现对柴油机燃用不同种类燃料时的有效热效率预测，适应了目前船用柴油机替代燃料的发展趋势，为更广范围的柴油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：CN118428185B
公开(公告)日：2025-02-11
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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公开(公告)号：CN117869129A
公开(公告)日：2024-04-12
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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