柴油機(jī)應(yīng)用工程師
關(guān)注創(chuàng)建者：槐建坤 創(chuàng)建時(shí)間：2015-10-29
柴油機(jī)應(yīng)用工程師的視頻教程
Altair Simlab教程：柴油機(jī)排氣添加劑在密閉罐內(nèi)的熔化
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柴油機(jī)應(yīng)用工程師的實(shí)例教程
5 結(jié)論
影響缸套變形的因素有多種，不同類型的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，起主導(dǎo)作用的影響因素也不同，需要在設(shè)計(jì)允許的范圍內(nèi)進(jìn)行多方案的對比分析，找到主要因素以便進(jìn)行有針對性的改進(jìn)設(shè)計(jì)，CAE技術(shù)的應(yīng)用使實(shí)現(xiàn)高效、便捷的多方案對比分析成為可能。
參考文獻(xiàn)
1楊世文,張翼,蘇鐵熊等. 重載柴油機(jī)氣缸套變形分析及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化[J]. 內(nèi)燃機(jī)工程 2003.2∶25～29
2婁云,朱命怡,劉慶庭等. 柴油機(jī)氣缸套形狀偏差預(yù)測方法[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)2006.9∶58～60
3于戰(zhàn)果,李紅民,王寶光等. 內(nèi)燃機(jī)氣缸套磨損壽命預(yù)測方法研究[J]. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào) 2004.5∶474～476
4廖日東.內(nèi)燃機(jī)零部件CＡＤ方法學(xué)研究與應(yīng)用[Ｄ].北京理工大學(xué),1999
作者簡介：
溫世杰、男、1969年8月、碩士、高工、主要研究方向?yàn)閯?dòng)力機(jī)械結(jié)構(gòu)仿真分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)
張曉靜、女、1982年7月、大學(xué)本科、工程師、主要研究方向?yàn)閯?dòng)力機(jī)械結(jié)構(gòu)仿真分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)
文章來自第七屆中國CAE工程技術(shù)分析年會(huì)論文集
展開 一看我的標(biāo)題估計(jì)就有小伙伴們很不屑的說："人家美國的航母是核動(dòng)力的，只有我國這樣技術(shù)不行的航母才會(huì)用汽輪機(jī)"。在這里我要告訴你，其實(shí)核動(dòng)力的航母還是用的汽輪機(jī)，只是燒鍋爐的熱源不同而已。核發(fā)出的熱量是無法直接驅(qū)動(dòng)機(jī)械的，只能通過燒鍋爐，產(chǎn)生蒸汽來驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（下圖為典型的核動(dòng)力裝置原理圖，其中的 “steam turbine”就是汽輪機(jī)）
核動(dòng)力裝置原理圖
美軍核動(dòng)力航母
我們印象中的船舶幾乎都是用的柴油機(jī)作為主機(jī)。很多軍艦也是用的柴油機(jī)（有伙伴說到燃?xì)廨?em>機(jī)，這篇暫時(shí)不講），既然那么多船舶選擇柴油機(jī)，為什么航母還去選擇汽輪機(jī)做動(dòng)力呢？
船舶主機(jī)（柴油機(jī)）
關(guān)于這個(gè)問題我們還是先從各自的優(yōu)缺點(diǎn)開始分析。
柴油機(jī)屬于典型的內(nèi)燃機(jī)，相比較于汽輪機(jī)它具有以下優(yōu)缺點(diǎn)。
大型船舶主機(jī)（柴油機(jī)）有幾層樓高
優(yōu)點(diǎn)：
1、 經(jīng)濟(jì)性較高，因?yàn)樗鼰嵝矢撸匀加拖穆时日羝?em>機(jī)低。這一優(yōu)點(diǎn)能使柴油機(jī)船的續(xù)航力大大提高；也就意味著一定續(xù)航力下所需燃油貯備量較少，能節(jié)省寶貴空間。
2、 單位功率的重量輕，柴油機(jī)動(dòng)力裝置中除主機(jī)和傳動(dòng)機(jī)組外，不需要主鍋爐、燃燒器以及工質(zhì)輸送管道等輔助機(jī)械設(shè)備，所以布置簡單，因此單位功率的重量輕。
3、 具有良好的機(jī)動(dòng)性，備車時(shí)間短，操作簡單，啟停方便，正倒車迅速，一般正常啟動(dòng)到全負(fù)荷只需10～30min，緊急時(shí)需3～10min。柴油機(jī)裝置停車只需2～5min，主機(jī)本身停機(jī)只需幾秒鐘即可。
4、傳動(dòng)效率高，大型低速柴油機(jī)轉(zhuǎn)速低（能低至每分鐘100轉(zhuǎn)左右），能直接驅(qū)動(dòng)螺旋槳，減少了減速齒輪箱，傳動(dòng)效率高，可靠性好。
展開 柴油機(jī)使用的燃料是柴油，由于柴油比汽油粘度大，蒸發(fā)性差，所以在柴油機(jī)工作時(shí)，必須采用高壓噴射的方法在壓縮行程活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，將柴油以霧狀噴入燃燒寶，直接在氣缸內(nèi)部形成可燃混合氣，并借助氣缸內(nèi)空氣的高溫自行發(fā)火燃燒。
柴油機(jī)燃油系統(tǒng)同時(shí)要完成柴油供給和空氣供給以及可燃混合氣的形成、燃燒和廢氣的排出任務(wù)。
要求
根據(jù)可燃混合氣形成特點(diǎn)
燃料與空氣的混合是在氣缸內(nèi)進(jìn)行的。柴油蒸發(fā)性和流動(dòng)性都比汽油差，不能在氣缸外部形成混合氣。接近壓縮行程終點(diǎn)時(shí)，把柴油噴入氣缸，受熱、蒸發(fā)、擴(kuò)散，與空氣混合。混合氣形成的時(shí)間很短(15~35 °CA)，燃燒室各處混合氣成分不均勻，且隨時(shí)間變化。柴油粘度大，不易揮發(fā)，必須用高壓以霧狀噴入。
可燃混合氣的形成和燃燒過程是同時(shí)、連續(xù)重疊進(jìn)行的，即邊噴射、邊混合、邊燃燒(擴(kuò)散燃燒)。必須要有足夠的空氣和柴油混合:α=1.2~2.2。理論空燃比14.5。進(jìn)氣道、燃燒室、燃油系統(tǒng)要相互匹配。噴油提前角:是指從噴油器噴油開始，到活塞運(yùn)行至上始點(diǎn)時(shí)曲軸轉(zhuǎn)過的角度。
根據(jù)噴油提前角
柴油噴入氣缸后，要經(jīng)過一定時(shí)間的物理化學(xué)過程后才能著火燃燒。要在上止點(diǎn)附近著火，就要在上止點(diǎn)之前噴油。氣缸內(nèi)柴油著火前的物理化學(xué)過程準(zhǔn)備時(shí)間基本不變，但轉(zhuǎn)速越高，同樣時(shí)間所占曲軸轉(zhuǎn)角就越大。所以，噴油提前角應(yīng)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增高而加大。
自動(dòng)調(diào)速
柴油機(jī)高壓供油系統(tǒng)中，只能控制噴入氣缸的油量，但油量控制裝置與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷沒有直接聯(lián)系(汽油機(jī)用節(jié)氣門控制進(jìn)入缸內(nèi)的空氣量)。負(fù)荷增加時(shí)，如果每循環(huán)油量不變，則發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，甚至熄火;負(fù)荷減小時(shí)，若油量不變，則發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大，甚至可能超速。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，隨負(fù)荷而變。需要設(shè)置自動(dòng)調(diào)速裝置，使之根據(jù)負(fù)荷變化，自動(dòng)調(diào)整噴油泵循環(huán)供油量，以使柴油機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速運(yùn)行。
展開 1 柴油機(jī)設(shè)計(jì)需要有限元分析
目前，柴油機(jī)研發(fā)目標(biāo)的要求和難度越來越高，體現(xiàn)在以下一些方面：
柴油機(jī)的性能和可靠性指標(biāo)愈來愈高，其中的一些參數(shù)的變化趨勢相互制約，參數(shù)優(yōu)化空間相對變小，研發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)加大
產(chǎn)品開發(fā)需要考慮的變量不斷增加，系統(tǒng)的復(fù)雜性增大，（跨行業(yè)、跨部門的協(xié)作增多）
同時(shí)要求縮短產(chǎn)品開發(fā)的周期
降低產(chǎn)品開發(fā)的成本和風(fēng)險(xiǎn)
提高研發(fā)產(chǎn)品的質(zhì)量
因此，柴油機(jī)研發(fā)受到很大的挑戰(zhàn)。為滿足現(xiàn)代柴油機(jī)的發(fā)展需要，必須對傳統(tǒng)的以經(jīng)驗(yàn)＋試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行改進(jìn)，其中借助功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）是非常有效的手段。
目前，在先進(jìn)的研發(fā)機(jī)構(gòu)，CAE已是柴油機(jī)設(shè)計(jì)工作的主要組成部分。采用CAE，可以在樣機(jī)制造之前，即對發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行模擬評估，可以達(dá)到不經(jīng)試驗(yàn)即可進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而大大提高“首次設(shè)計(jì)成功”的概率，縮短設(shè)計(jì)周期，降低設(shè)計(jì)成本。如AVL公司借助CAE手段，可以將一個(gè)產(chǎn)品開發(fā)的周期從42個(gè)月縮短為24個(gè)月。此外，采用CAE模擬手段還能得到一些在實(shí)際試驗(yàn)中也難以得到的各種數(shù)據(jù)。
作為CAE的一部分，有限元分析（FEA）在發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，其主要用途是對發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜零部件進(jìn)行溫度場分析、結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度分析以及噪聲振動(dòng)分析。而不采用FEA技術(shù)，對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行類似分析計(jì)算是幾乎不可能的。
因此現(xiàn)代的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)已離不開FEA。
2 有限元分析目前的發(fā)展水平
從60年代起，有限元法隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，在包括內(nèi)燃機(jī)在內(nèi)的幾乎所有工程領(lǐng)域得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。有限元技術(shù)的出現(xiàn)，為工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域提供了一個(gè)強(qiáng)有力的計(jì)算工具，經(jīng)過迄今約半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，它已日趨成熟實(shí)用。
展開 柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)
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一、 行業(yè)痛點(diǎn)：高售后率背后的“隱形殺手”
在消費(fèi)電子行業(yè)，“高顏值”與“脆弱性” 始終是一對矛盾體。對于智能手機(jī)（尤其是折疊屏）、TWS耳機(jī)及平板電腦而言，跌落導(dǎo)致的售后問題已成為廠商利潤率的最大殺手。
折疊屏的“鉸鏈焦慮”：根據(jù)市場反饋，折疊屏手機(jī)的內(nèi)屏漏液、鉸鏈異響是售后重災(zāi)區(qū)。一旦因跌落導(dǎo)致鉸鏈變形，維修費(fèi)用往往高達(dá)數(shù)千元。傳統(tǒng)的直線跌落無法模擬折疊屏在展開狀態(tài)下邊角先著地的復(fù)雜力學(xué)場景
隨著現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的不斷進(jìn)步，氣體流量傳感器作為關(guān)鍵技術(shù)之一，正逐步深入到醫(yī)療設(shè)備的核心應(yīng)用中。從醫(yī)院的大型診療設(shè)備到家用的小型醫(yī)療保健器械，氣體流量傳感器通過提供精確的流量監(jiān)測，為醫(yī)療診斷和治療的安全性和準(zhǔn)確性提供了堅(jiān)實(shí)保障。本文將重點(diǎn)介紹FS1015E系列氣體質(zhì)量流量傳感器在呼吸機(jī)、麻醉機(jī)、制氧機(jī)及霧化器等醫(yī)療設(shè)備中的具體應(yīng)用及其技術(shù)特點(diǎn)。
醫(yī)療設(shè)備中核心應(yīng)用
呼吸機(jī)
呼吸機(jī)是維持患者呼吸功能的關(guān)鍵設(shè)備
導(dǎo)讀
「神工坊」核心技術(shù)——「SimForge HSF?高性能數(shù)值模擬引擎」支持工程計(jì)算應(yīng)用的快速開發(fā)、自動(dòng)并行，以及多域耦合、AI求解加速，目前已實(shí)現(xiàn)航發(fā)整機(jī)數(shù)值模擬等多個(gè)系統(tǒng)級高保真數(shù)值模擬應(yīng)用落地，支持10億階+、100w+核心量級的高效求解。其低代碼開發(fā)能力，可面向復(fù)雜裝備、中小企業(yè)專用仿真場景，快速開發(fā)定制仿真應(yīng)用。
本文將通過“UAVSim
由于全球呼吸系統(tǒng)疾病負(fù)擔(dān)加重、人口老齡化日益顯著，以及醫(yī)療救治體系全面升級這三個(gè)趨勢的推動(dòng)，呼吸機(jī)已從疫情時(shí)期的應(yīng)急物資，轉(zhuǎn)變?yōu)獒t(yī)療保障的常態(tài)化核心。疾病流行病學(xué)數(shù)據(jù)來看，慢性呼吸系統(tǒng)疾病（CRDs）已成為全球范圍內(nèi)的主要健康威脅，據(jù)全球疾病負(fù)擔(dān)（GBD）2021研究的系統(tǒng)性分析顯示，2021年全球慢性呼吸系統(tǒng)疾病患病人數(shù)已達(dá)4.68億，健康負(fù)擔(dān)極為沉重；在中國，慢性呼吸疾病患者已超數(shù)億
<figure style="text-align: center;"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202512/attachment/6947dd58b19f42ad9f4a3e22a1c94264.png" style="display: inline-block
無人機(jī)的工業(yè)應(yīng)用邊界，正被其有限的電池續(xù)航能力所束縛。無論是巡檢、測繪還是安防，頻繁的起降換電不僅大幅降低了作業(yè)效率，更增加了人力成本和操作風(fēng)險(xiǎn)。魯渝能源公司直面這一行業(yè)核心痛點(diǎn)，推出了專為工業(yè)場景打造的無人機(jī)無線充電模組。
揭秘模組內(nèi)核：專業(yè)級的技術(shù)架構(gòu)
我們的無人機(jī)無線充電模組，是一個(gè)高度集成化的解決方案。它由地面充電平臺（發(fā)射端） 和機(jī)載接收端模組兩部分組成。
1. 高效能量傳輸
*本文投稿自汽車行業(yè)用戶范會(huì)超
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工程背景
近幾年，Simsolid 作為一款高效的仿真分析軟件，在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域獨(dú)樹一幟，發(fā)揮的作用也日益顯著。本文章重點(diǎn)和大家分享 Simsolid 在起重機(jī)副臂托架設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。汽車起重機(jī)的副臂托架是用于支撐、固定副臂的關(guān)鍵輔助部件，主要在副臂不工作（運(yùn)輸或閑置）時(shí)發(fā)揮作用，其設(shè)計(jì)直接影響起重機(jī)的行駛安全性、副臂壽命及作業(yè)效率
海克斯康工業(yè)軟件旗下的ESPRIT EDGE是一款用于數(shù)控編程、優(yōu)化以及模擬的高性能CAM軟件（計(jì)算機(jī)輔助制造軟件）。其“probing”功能， 即 “探測”功能在生產(chǎn)制造場景中具有如下關(guān)鍵功能：
工件定位與找正
在加工之前，需要精準(zhǔn)確定工件在機(jī)床工作臺上的位置與方向。借助探測功能，軟件能控制測頭對工件的特定點(diǎn)進(jìn)行測量，進(jìn)而得到工件的實(shí)際位置和方向數(shù)據(jù)。隨后，可以依據(jù)這些數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整加工程序
設(shè)備概述
沃華慧通的滾筒跌落試驗(yàn)機(jī)，也常被稱為 “滾筒跌落測試儀” 或 “tumbling drop tester”，其核心目的是模擬產(chǎn)品在日常使用中可能發(fā)生的重復(fù)性、隨機(jī)性的跌落和碰撞，以評估產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐用性和整體可靠性。
主要工作原理
設(shè)備內(nèi)部通常是一個(gè)正六面體或八面體的滾筒（測試腔），內(nèi)壁會(huì)安裝不同的擋板和障礙物（如臺階、棱角），以模擬真實(shí)環(huán)境中的撞擊點(diǎn)
<p>柔性屏技術(shù)的興起，為電子設(shè)備的形態(tài)與功能帶來了革命性的變化。從可折疊手機(jī)到車載中控屏，柔性屏正逐漸滲透到各個(gè)領(lǐng)域。在柔性屏的研發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用過程中，確保其在彎折場景下的可靠性至關(guān)重要。柔性屏彎折試驗(yàn)機(jī)作為核心測試設(shè)備，在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)、生產(chǎn)線質(zhì)量控制及全場景應(yīng)用模擬中發(fā)揮著不可替代的作用。</p><div contenteditable="false" width="100%">
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