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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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公开(公告)号：CN113047949A
公开(公告)日：2021-06-29
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：CN119761023A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411857861.1
申请日：2024-12-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , F02B77/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明为发动机工作性能分析领域，尤其涉及一种压燃式甲醇发动机基于现象学喷雾特性的缸压快速计算方法及其系统。步骤1：根据压燃式甲醇发动机机型参数确定缸压计算的初始条件，将整个发动机从压缩开始到燃烧结束的工作过程进行离散化处理，划分为等间隔计算步长；步骤2：喷油开始后，采用现象学离散化模型计算每一步长内的甲醇喷雾的贯穿距、空气卷吸率、湍动能以及蒸发率；步骤3：基于步骤2的参数，计算滞燃期以及已蒸发甲醇的燃烧速率；步骤4：根据步骤3中所计算的燃烧速率，可计算出缸内整体的放热率，实现缸压的快速计算。本发明基于甲醇喷雾在缸内的现象学特性建模，快速而准确地预测缸内压力，从而增强压燃式甲醇发动机的性能预测与控制优化能力。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116611326A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310555307.7
申请日：2023-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/006 , G06F111/10
Abstract: 基于粒子群算法的数字孪生柴油机模型自标定方法、装置和数字孪生柴油机模型，涉及柴油机燃能分析领域。针对现有技术中存在的，没有一种算法能够进行快速自标定，实现快速且精准地校准数字孪生模型的问题，本发明提供的技术方案为：数字孪生柴油机模型标定方法，包括：采集柴油机气缸参数并预处理；将缸压曲线离散为至少三个点，作为粒子群算法的输入量；采集粒子群算法的第二输入量；确定粒子群算法中初始粒子组位置；计算当前各粒子的个体最优解的计算步骤；根据个体最优解，对粒子进行迭代，至满足预设迭代条件的步骤；通过迭代后的粒子群算法对模型进行标定的步骤。适合应用于快速而精确的完成船用柴油机的数字孪生模型中参数的标定工作。
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公开(公告)号：CN116522667A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310555306.2
申请日：2023-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 船用内燃机燃烧数字孪生模型建立方法及装置，涉及柴油机燃烧性能分析领域。针对现有技术中，尚未提出过一种面向数字孪生的船用柴油机燃烧模型，实现快速且精准地校准数字孪生模型的技术问题，技术方案为：包括：划分内燃机工作过程，并定义为至少两个步长的步骤；得到喷入内燃机的气缸中的燃料的湍动能的步骤；得到每个步长的气缸内部湍动能密度的步骤；得到每个预设时刻可贡献于燃烧的燃料质量的步骤；得到气缸内部的滞燃期的步骤；根据气缸内部湍动能密度和燃料质量，得到气缸内部整体放热率的步骤；根据燃料的湍动能、气缸内部整体放热率和滞燃期，得到数字孪生模型的步骤。适用于克服船用柴油机的数字孪生模型中的实时仿真问题。
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公开(公告)号：CN113775434B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202110937480.4
申请日：2021-08-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种位置可调式多喷油器端盖，属于船用柴油机喷雾与燃烧可视化测试技术领域。本发明解决了现有的定容燃烧装置设计中无法实现多喷油器布置、无法调节喷油器的相对位置的问题。缸盖本体上分别加工有第一阶梯通孔和第二阶梯通孔，主喷油器套筒固装在缸盖本体上且所述主喷油器由上到下依次同轴插装在主喷油器套筒及第一阶梯通孔内，第二调节偏心轮安装在第二阶梯通孔内，第一调节偏心轮安装在第二调节偏心轮内，所述侧喷油器底座布置在第二阶梯通孔的上方且与缸盖本体固接，侧喷油器底座上开设有第一安装通孔，侧喷油器套筒固装在侧喷油器底座上且所述侧喷油器由上到下依次插装在侧喷油器套筒、侧喷油器底座及第一调节偏心轮内。
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公开(公告)号：CN113775434A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202110937480.4
申请日：2021-08-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种位置可调式多喷油器端盖，属于船用柴油机喷雾与燃烧可视化测试技术领域。本发明解决了现有的定容燃烧装置设计中无法实现多喷油器布置、无法调节喷油器的相对位置的问题。缸盖本体上分别加工有第一阶梯通孔和第二阶梯通孔，主喷油器套筒固装在缸盖本体上且所述主喷油器由上到下依次同轴插装在主喷油器套筒及第一阶梯通孔内，第二调节偏心轮安装在第二阶梯通孔内，第一调节偏心轮安装在第二调节偏心轮内，所述侧喷油器底座布置在第二阶梯通孔的上方且与缸盖本体固接，侧喷油器底座上开设有第一安装通孔，侧喷油器套筒固装在侧喷油器底座上且所述侧喷油器由上到下依次插装在侧喷油器套筒、侧喷油器底座及第一调节偏心轮内。
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公开(公告)号：CN113047954B
公开(公告)日：2021-10-15
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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