液压约束活塞发动机(HCPE)是一种新概念内燃式流体动力装置,直接将指示功转化为液压能,节能、节材及动力提高效果显著。主运动系统的优化设计是其工作性能良好的重要保证。项目针对径向型HCPE的主运动系统,研究组成件的学科子优化模型、摩擦副子优化模型,建立主运动系统的整体优化模型,包括系统设计目标与子模型间的一致性约束;进行各学科模型耦合因素分析、耦合变量的协调关系及协同求解进程规划研究,及基于主运动系统优化设计的分布式计算机网络系统技术、数据模型、数据的管理与存储、管理软件等支持环境研究;进行系统设计、制造及台架试验。形成主运动系统多目标多学科协同优化设计(MMDO)的理论与方法、优化设计平台,使设计效率提高200%以上;创新设计主运动系统结构原理,使主运动系统机械效率提高5%,平衡性和振动特性改善30%,节材15%,摩擦副寿命提高15%。
Hydraulic;Engine;Main movement system;Design optimization;
液压约束活塞发动机(HCPE)是一种新概念内燃式流体动力装置,直接将指示功转化为液压能,节能、节材及动力提高效果显著。主运动系统的优化设计是其工作性能良好的重要保证。项目研究了HCPE工作过程的仿真模型和方法,及其虚拟样机技术;建立了主运动系统组成件的学科子优化模型,及主运动系统的整体优化模型,包括系统设计目标与子模型间的一致性约束等;进行各学科模型耦合因素分析、耦合变量的协调关系及协同求解进程规划研究,及基于主运动系统优化设计的分布式计算机网络系统技术、数据模型、数据的管理与存储、管理软件等支持环境研究;进行系统设计、制造及台架试验。形成主运动系统多目标多学科协同优化设计(MMDO)的理论与方法、优化设计平台,使设计效率提高200%以上;创新设计主运动系统结构原理,使主运动系统机械效率提高5%,平衡性和振动特性改善30%,高度降低23.79%,摩擦副寿命提高50%以上。发表26篇论文,获1项发明专利,培养8名硕士研究生。