- 柳海涛;白书战;吴明华;杨荣昌;郗富强;
为提高质子交换膜燃料电池堆的效率稳定性和使用寿命，以典型大型质子交换膜燃料电池堆为研究对象，采用等效刚度模型，仿真分析电堆封装力及其分布，计算不同封装力下的孔隙率和接触电阻，提出燃料电池堆在不同钢带间距条件下的最佳封装力及其选取准则。分析结果表明：钢带间距增大，对应的最优封装力呈增大趋势；钢带间距为40 mm时，最优封装力为32.8 kN,通过应力标准差和应变标准差判断该封装力在合理范围内，此时对应的接触电阻为5.35μΩ,孔隙率为0.747。
2025年04期 v.42;No.208 16-25+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 15500K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王德成;崔荣高;宋明建;贾小丽;任伟;王奉双;
为明确磁滞损耗在制造过程中的演化规律，从计算精度、适用范围、计算复杂程度等方面对比分析自然状态下和含残余应力的磁滞损耗计算方法的优缺点，并总结磁滞损耗计算方法的发展方向。结果表明：较小的拉应力可提高材料的磁性能，较大的拉应力导致材料的磁性能下降；对于存在残余应力的铁磁材料，应采用随峰值磁感应强度和应力变化的模型参数计算磁滞损耗；对于存在塑性应变的铁磁材料，将模型的非磁滞磁化行为参数和磁畴壁集中系数表示为位错密度的函数，可以较好地预测铁磁材料的磁滞损耗；未来铁磁材料磁滞损耗的计算应考虑残余应力和塑性应变的耦合影响。
2025年04期 v.42;No.208 26-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1729K] [下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 周海磊;吕志华;耿磊;王明达;
为匹配双级选择性催化还原(selective catalytic reduction, SCR)装置中前级SCR混合器的设计要求，基于Fluent平台，根据化学动力学模型搭建SCR尿素结晶预测模型，预测尿素结晶的质量、位置和成分，通过发动机台架结晶试验验证模型的准确性，重新设计前级SCR混合器并评估其性能。结果表明：低、中、高温工况尿素结晶质量的仿真准确度分别为76%、79%、78%;仿真的结晶位置与试验结晶位置吻合度较好，且结晶位置受排气温度和排气流量的影响；不同温度下的结晶成分与已有相关研究基本吻合；新设计混合器的各项性能指标均优于现有产品，其中抗结晶能力提高约68%;氨均匀性、速度均匀性与背压正相关，氨均匀性与抗结晶能力负相关。
2025年04期 v.42;No.208 34-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 11025K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李俊;周玉昭;李瑞军;
分析某涡轮航空发动机过渡态加减速过程的控制方式，采用AEAYS-606软件搭建过渡态仿真模型，通过调节压气机换算转速实现加减速供油控制算法，结合功率提取法实现过渡态工况仿真，分析不同加减速控制策略对发动机性能的影响。结果表明：加减速供油设计旨在实现加减速时间最短，且需避免加减速过程中各参数超出或逼近各部件稳定边界目标；对比不同的加速控制，加速过程中为了加速时间缩短2 s,最高涡前温度需提高1.4%,压气机稳定裕度减小约4%,发动机寿命和稳定性急剧下降，应根据发动机实际应用需求选择适宜的加速控制策略；不同的减速控制策略下，压气机裕度均明显提高，但减速时间少于3 s时，减速过程中主燃烧室最小油气比低于主燃烧室熄火油气比边界，主燃烧室存在熄火风险。
2025年04期 v.42;No.208 45-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 2728K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孙云祥;王斌;李颖;张忠珍;闫富煦;
为提高车辆能量利用率，满足重卡用户用电的多样化需求，基于某牵引车搭建48 V微混系统，分析48 V微混系统电机辅助驱动策略及制动能量回收控制策略，采用中国半挂牵引车列车行驶工况(China heavy-duty commercial vehicle test cycle for tractor-trailer, CHTC-TT)进行转毂测试，分析车辆在纯柴油、微混两种状态下的工作特性。结果表明：车辆在微混状态进行CHTC-TT测试时，电机在辅助驱动模式下驱动效率为89.0%,百公里助力电能为2.477 kW·h;制动能量回收模式下发电效率为79.5%,百公里回收电能为2.924 kW·h;相同循环工况下，与纯柴油状态相比，微混状态下发动机平均转速降低117 r/min,整车平均负载增加0.25%,百公里燃油消耗降低4.17%。48 V微混系统能有效回收电能以辅助发动机驱动及整车用电，改善发动机运行工况。
2025年04期 v.42;No.208 51-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 587K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 孙文;王霞;陈建伟;白书战;李国祥;
通过理论建模、仿真分析和试验验证，全面评估燃料电池混合动力商用车的动力性能与经济性能。从整车动力学出发，分析驱动力、阻力与车辆运动状态之间的动态关系，结合燃料电池、动力电池和电机的特性，建立精确的整车纵向动力学模型和动力总成多层次模型；设计基于规则的能量管理策略，实现燃料电池与动力电池间的动态功率分配。实际路谱工况的仿真结果与试验数据的对比表明：模型在车速、电机功率、燃料电池功率、动力电池功率等方面的相对误差均小于5%,所建模型精度高且能量管理策略有效。研究结果可为燃料电池混合动力商用车的性能优化和能量管理策略开发提供参考。未来将进一步探索基于数据驱动的动力系统策略，以提高动力对复杂工况的适应能力。
2025年04期 v.42;No.208 69-74+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1732K] [下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孙琛媛;封晓晶;原文涛;顾鼎峰;
针对某柴油机铝活塞裙部型面及销孔型面接触压力分布不均匀问题，采用拓扑优化设计方法对活塞裙部横向截面椭圆度与销孔型线轮廓通过有限元分析进行协同优化，经优化迭代后重新进行数值仿真计算。仿真结果表明：当活塞裙部横向截面采用叠加修正椭圆，同时基于销孔内外侧直线段长度调控与直径收缩量优化构建双喇叭形销孔结构时，活塞裙部接触压力及销孔接触压力峰值比优化前下降约6%,同时接触区域面积增大。经台架试验验证，优化后活塞裙部和销孔接触等关键配合部位接触良好，循环载荷作用下活塞表面未出现剥落等异常磨损现象，满足发动机耐久性要求。
2025年04期 v.42;No.208 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 3378K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王虹琴;陈卓群;王子;郭埘桧;吴浩宇;杨强;申帅;孟宪宝;王鹏;任佳信;李志东;吴文臻;
为了验证不同机油泵的性能，提高经济性和生产效率，根据机油泵性能要求，设计研发集成台架总成、驱动系统、油路系统、冷却系统、电气控制和显示系统等在内的、满足多种机油泵测试要求的综合试验台，并进行机油泵流量特性和功率特性试验验证。试验结果表明：设计的机油泵综合试验台能够满足多种机油泵的性能要求，系统操作安全可靠、便捷，控制方式合理，可有效降低劳动强度和生产成本。
2025年04期 v.42;No.208 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1672K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 毛理想;钟兵;吴芷红;
为保证某增程式电动皮卡性能，对其四驱动力传动系统参数进行优化设计，基于MATLAB软件建立包含前后驱动电机、两挡变速器、动力电池、增程器的双电机四驱架构数学模型；根据该皮卡整车基本参数和行驶性能要求，采用序列二次规划(sequential quadratic programming, SQP)算法计算前后驱动电机最优性能参数；为提高车辆经济性，设计前后驱动电机两挡变速器传动比、动力电池容量配置、增程器参数；基于新欧洲驾驶循环(new European driving cycle, NEDC),仿真分析车辆在等速、加速等工况下电池组能量消耗，计算车辆续驶里程，验证增程式电动四驱动力系统参数设计的合理性。结果表明：设计的前后驱动电机的性能参数可使整车电机最大总功率为220 kW,电机最大总转矩为621 N·m,完全满足最高车速为165 km/h、车速从0加速到100 km/h的加速时间为8 s、车速为30 km/h时的最大爬坡度为50%的动力性能指标；采用优化的整车动力系统参数后，NEDC循环工况续驶里程为124.78 km,满足续驶里程不得小于120 km的设计要求。
2025年04期 v.42;No.208 86-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 2378K] [下载次数：17 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 韩云龙;翟庆超;唐长明;胡志峰;李治朋;孙红斌;徐凯峰;
为解决传统集中控制柜集成度低、抗干扰能力弱、空间利用率不足等问题，提出一种基于三层电气网络结构的集中控制柜设计方案，设计控制柜的机械结构、电气系统等部件，并进行工业性试验验证。结果表明：相比传统集控柜，基于三层电气网络结构的集控柜体积减小、质量减轻，减振性能、电磁屏蔽性能和散热性能等显著提高，集控柜的空间利用率提高至85%,散热系统温升改善40%,双曲面减震器振动衰减率为78%,电磁兼容性符合国际电工委员会标准。
2025年04期 v.42;No.208 96-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 508K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 焦明裕;李成艳;蒋丽媛;孔龙;
为解决某柴油机连杆在疲劳试验中出现的断裂故障，观察断口的宏观及微观形貌，对连杆进行金相组织分析、能谱分析、非金属夹杂物化学成分及含量等级检验，确定连杆断裂原因，提出改进措施，并对改进后连杆进行疲劳试验和整机耐久试验。结果表明：连杆原材料钢棒中心存在疏松缺陷，经下料切割及高温锻造后在连杆小头顶部产生氧化铁，氧化铁在交变载荷作用下成为疲劳源，导致连杆产生裂纹；连杆中硫化物夹杂含量过高、长度超限且具有方向性，使裂纹向外扩展，加速连杆断裂过程。采取降低钢棒连铸过热度、提高超声波探伤等级、降低硫元素和硫化物含量等改进措施，改进后连杆顺利通过疲劳试验和整机耐久试验，未再发生连杆断裂失效故障，改进措施有效。
2025年04期 v.42;No.208 104-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 411K] [下载次数：54 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]