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汽車運(yùn)用技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文-汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)分析(參考版)

2024-12-07 17:45本頁面
  

【正文】 試卷分析 中學(xué)試卷 高中試卷 高考試卷 英語四級(jí)試卷 成人高考試卷 考卷 公務(wù)員考試 小學(xué)試卷 中考試卷 高考試卷 高考試卷 數(shù)學(xué)試卷 英語試卷 語文試卷 醫(yī) 學(xué)論文,論文下載中心 免費(fèi)論文,畢業(yè)論文,各專業(yè)論文 論文聯(lián)盟 論文網(wǎng) ,論文 ,論文下載 ,論文發(fā)表 ,論文網(wǎng)站 ,畢業(yè)論文 ,論文 ,畢業(yè)論文 ,論文下載 ,論文范文 找論文網(wǎng) 論文 ,畢業(yè)論文 ,論文下載 ,論文范文 找論文網(wǎng) 。具 體包括:液態(tài)金屬的工藝性能、砂型鑄造、鑄造工藝設(shè)計(jì)、鑄造工藝 CAD/CAE、電弧的特性、焊絲的熔滴過渡、焊縫成形、埋弧焊、氬弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、等離子弧焊、熱噴涂、氣相沉積、激光表面工程技術(shù)等。電 路與系統(tǒng)學(xué)科理論逐步由經(jīng)典向現(xiàn)代過渡,西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 29 同時(shí)和信息與通訊工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、生物電子學(xué)等學(xué)科交疊,相互 滲透,形成一系列的邊緣、交叉學(xué)科,如新的微處理器設(shè)計(jì)、各種軟、硬件數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其硬件實(shí)現(xiàn)等。因?yàn)殡娐放c系統(tǒng)學(xué)科的有力支持,才使得利用現(xiàn)代電子科學(xué)技術(shù)和最新元器件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、高性能的各種信息和通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)成為現(xiàn)實(shí)。 電路與系統(tǒng) 學(xué)科研究電路與系統(tǒng)的理論、分析、測(cè)試、設(shè)計(jì)和物理實(shí)現(xiàn)。較之學(xué)士論文,碩士論文應(yīng)當(dāng)具有一定的理論深度和更高的學(xué)術(shù)水平,更加強(qiáng)調(diào)作者思想觀點(diǎn)的獨(dú)創(chuàng)性,以及研究成果應(yīng)具備更強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和更高的科學(xué)價(jià)值。碩士論文是碩士研究生所撰寫的學(xué)術(shù)論文。米奇克著,汽車動(dòng)力學(xué) C卷,陳盟三譯,北京:人民交通出版社 1997 [13]:余志生編著,汽車?yán)碚摚本簷C(jī)械工業(yè)出版社, 2021 [14]:丁能根,薄穎,楊磊,馬飛電動(dòng)力轉(zhuǎn)向性能的主 觀評(píng)價(jià)方法,農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) 2021/ [15]:二宗長富,麥莉,王德平等,基于駕駛模擬器的駕駛員所偏好的轉(zhuǎn)向盤力矩性研究,中國機(jī)械工程第 18卷第 8期 2021年 4月下半月 [16]:何鋒,楊寧汽車動(dòng)力學(xué)。 《農(nóng)機(jī)化研究》 2021年 02期 [9]:陳家瑞,汽車構(gòu)造(下冊(cè)) [M],人民交通出版社, 2021 [10]:鐘麟,王峰。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 27 參考文獻(xiàn) [1]:王盛良,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng) [M],北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2021 [2]:譚本忠,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng) [D],北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2021 [3]: 吳文琳 , 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造手冊(cè) [J], 化學(xué)工業(yè)出版社 , 2021 [4]: 邱 宗敏 , 邢世凱 , 高職高專 )汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修 (第二版 )(汽車運(yùn)用與 維 修類 )[D], 大連理工大學(xué)出版社 , [5]: 華道生 。(4)完成定稿時(shí) 間為 2021年 10月 11日。(2)完成看題報(bào)告時(shí)間 2021年 8月 1日 。這個(gè)就是新學(xué)到的知識(shí)。 我既然寫了一萬五字 ,我知道我為什么能寫出這么多字 ,是因?yàn)樵谶@個(gè)研究題目中 ,我又從課本以外的書籍學(xué)到了很多關(guān)于汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的學(xué)識(shí) ,包括精確冷卻 ,分流式冷卻 ,冷卻的智能控制 ,還有 一些組成的改善和冷卻系統(tǒng)安裝的方向問題等都是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻有影響的。 論文存在的不足:本論文在研究發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中,著重講了組成、故障分析及智能控制和設(shè)計(jì),未探索其他的陷阱控制理論。 寫出了冷卻系統(tǒng)新技 術(shù)的研究及發(fā)展?fàn)顩r。 寫出了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的組成與分類從而進(jìn)行冷卻系統(tǒng)主要部件的介紹及認(rèn)識(shí)其工作原理。且發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和外界因素的影響,應(yīng)其法定冷卻溫度變化時(shí),控制裝置執(zhí)行動(dòng)作較慢,舒適性差,未能使發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜溫度下工作。性能穩(wěn)定,工作可靠,節(jié)能潛力大,具有良好的推廣前景。 智能控制總結(jié) 這種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)智能控制裝置 實(shí)現(xiàn)了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)散熱能力控制的智能化,可以精確、制動(dòng)的調(diào)節(jié)冷卻液溫度,把發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度限制在最佳階段,延長發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用效率,減少發(fā)動(dòng)機(jī)的故障率。 ; ; 。這是冷卻系統(tǒng)的冷卻能力最大,實(shí)現(xiàn)快速降溫。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 25 此時(shí)可充分利用汽 車行駛迎面風(fēng)對(duì)散熱器的冷卻作用,盡量減少冷卻風(fēng)扇的工作時(shí)間。當(dāng)水溫升至 75℃時(shí),單片機(jī)根據(jù)監(jiān)測(cè)來的溫度數(shù)據(jù)處理分析向執(zhí)行元件發(fā)出控制信號(hào),使電控節(jié)溫器加熱電阻絲斷電(讓其進(jìn)入大循環(huán)控制狀態(tài))。 ; ; 。系統(tǒng)恢復(fù)正常后, NE555在 EOC信號(hào)的控制下便會(huì)停止工作 (5)控制驅(qū)動(dòng)電路 單片機(jī),輸出控制信號(hào)首先送入由電容器和電阻構(gòu)成的延時(shí)電路,經(jīng)過延時(shí)處理后,再送入繼電器驅(qū)動(dòng)三極管積極,最后由驅(qū)動(dòng)器三極管控制后執(zhí)行元件用繼電器,從而控制執(zhí)行原件。 A/D轉(zhuǎn)換器采用常見的 ADC0809,二進(jìn)制輸出、逐次比較型轉(zhuǎn)換器。 (3)信號(hào)采樣處理電路 采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻 NTC,其溫度值與模擬電壓信號(hào)成反比。 (2)電源電路 直流電源 +12V經(jīng)芯片 CN7805轉(zhuǎn)換,得到 +5V穩(wěn)定直流電壓,與直流電源 +12V構(gòu)成一個(gè)二級(jí)輸出電源。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 24 (1)微控制器 采用 inter公司生產(chǎn)的 MCS51系列單片機(jī) AT89C51,一種 +5V供電、 40腳封裝、32根 L/O線、 HMOS制造技術(shù)、布爾操作處理功能的單片機(jī),可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析、處理計(jì)算和控制輸出。即實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻能力的智能控制。這些信號(hào)經(jīng)過處理(電容低通過濾波、校正和電壓跟隨器耦合)送入 A/D轉(zhuǎn)換器( AD0809)中 INO信號(hào)通道。低昂空冷卻風(fēng)扇有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng); 電控節(jié)溫器利用電加 熱引起雙金屬片變形,由雙金屬片變形帶動(dòng)節(jié)溫閥旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),來改變大小循環(huán);電控導(dǎo)風(fēng)板有雙向電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使之打開或關(guān)閉;微控制機(jī)構(gòu)是利用 89C51開發(fā)單片機(jī)控制系統(tǒng)。②電路應(yīng)采取有效的防護(hù)隔離措施,以提高抗干擾能力。 冷卻系統(tǒng)的智能控制 系統(tǒng)由于運(yùn)行過程中產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)、熱輻射和電磁干擾,因此對(duì)該系統(tǒng)電路有特殊要求:①電路要有較高的抗震能力,以適合不同路況、車況的要求。針對(duì)上述提出的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的弊端,從靈敏性、可靠性、以及發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)型考慮出發(fā),應(yīng)使節(jié)溫器、保溫簾和冷卻風(fēng)扇是西安多元聯(lián)合控制,即將創(chuàng)痛的冷卻風(fēng)扇改為電控冷卻風(fēng)扇;將傳統(tǒng)的節(jié)溫器改為電控節(jié)溫器;增設(shè)電控導(dǎo)風(fēng)板實(shí)現(xiàn)上述三者聯(lián)合控制,即冷卻系統(tǒng)的智能控制。傳統(tǒng)的節(jié)溫器控制冷卻液大小循環(huán)的路線,節(jié)流損失大,工作不可靠,工作效率低,不能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱要求準(zhǔn) 確的調(diào)節(jié)散熱系統(tǒng)的散熱能力;傳統(tǒng)的保溫簾是人為控制散熱器的通風(fēng)量;傳統(tǒng)的冷卻風(fēng)扇有發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng),其冷卻能力只能隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的變化而變化,不能滿足實(shí)際散熱要求。 總之 ,只有對(duì)冷卻系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行深入地研究 ,多方面尋求提高冷卻性能的有效途徑 ,合理利用和發(fā)揮各個(gè)方法的潛在優(yōu)勢(shì) ,才能實(shí)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)的高效化和低耗化 ,進(jìn)而從整體上提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能 。而冷卻系統(tǒng)的智能化和可控性是冷卻系統(tǒng)發(fā)展的目標(biāo)??v觀目前現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)展方向 ,從設(shè)計(jì)的有效性和實(shí)用性方面來看 ,冷卻介質(zhì)的流動(dòng)優(yōu)化是改善冷卻系統(tǒng)的關(guān)鍵。模擬研究由于優(yōu)勢(shì)明顯 ,成為目前發(fā)動(dòng)機(jī)熱平衡研究的主要手段 ,同時(shí)也是發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理仿真模擬研究的主要內(nèi)容。目前 ,研究發(fā)動(dòng)機(jī)熱平衡的主要手段包括試驗(yàn)研究和模擬研究。當(dāng)然 ,在熱管理系統(tǒng)的模擬研究中 ,模型的建立和驗(yàn)證離不開相關(guān)的試驗(yàn)研究。三維模擬既可以研究發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力部分的熱變化情 況 ,同時(shí)還可以對(duì)機(jī)艙底流及乘客舒適性進(jìn)行精確模擬 ,能夠得到整個(gè)車輛的局部溫度及速度的詳細(xì)信息。近年來在發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理方面的仿真研究較多 ,大部分是利用多個(gè)軟件進(jìn)行一維和三維耦合模擬計(jì)算分析。在較寬廣的車輛運(yùn)行工況范圍內(nèi) ,該系統(tǒng)能使重載柴油機(jī)獲得令人滿意的和恒定的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度 ,此外 ,通過系統(tǒng)模擬和試驗(yàn)證實(shí) ,該系統(tǒng)能有效降低水泵和風(fēng)扇的功率消耗。 ChadLehner等人利用 VECSS程序開發(fā)出了一套用于重載柴油機(jī)的熱管理系統(tǒng)。主要從以下方面實(shí)現(xiàn) :采用計(jì)算機(jī)芯片控制發(fā)動(dòng)機(jī)溫度 ,應(yīng)用強(qiáng)迫對(duì)流和核態(tài)沸騰傳熱相結(jié)合的冷卻機(jī)制 ,使用先進(jìn)有效的傳熱介質(zhì) ,增加換熱量 ,采用更加輕巧的高導(dǎo)熱率材料制造的換熱器 ,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙底部空氣流動(dòng)進(jìn)行管理 ,進(jìn)行余熱儲(chǔ)存 ,優(yōu)化散熱器及風(fēng)扇的設(shè)計(jì)和布置 ,廢熱循環(huán)及再利用等。 發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理技術(shù)被列為美國 21世紀(jì)商用車計(jì)劃的關(guān)鍵技術(shù)之一 ,對(duì)提高整車性能潛力巨大。 發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理技術(shù)研究 對(duì)于單獨(dú)的冷卻系統(tǒng)主要研究的是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻不見得部件散熱情況,而發(fā)動(dòng)西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 21 機(jī)熱管理則涉及發(fā)動(dòng)機(jī)全系統(tǒng)及整車。車廂加熱裝置還安裝了特殊設(shè)計(jì)的風(fēng)門,實(shí)現(xiàn)冬季車廂取暖、夏季車廂喚氣以及簽署附加散熱器的功能。 NgysrunAP等人甚至提出取消冷卻風(fēng)扇,在車廂加熱處加裝風(fēng)機(jī)的方案。當(dāng)然, CFRM中風(fēng)扇的耗功相應(yīng)的也比 CRFM稍大。在相同的運(yùn)行條件下, CFRM能顯著改善空氣側(cè)的溫度分布, CFRM的空氣流量較 CRFM高 16%。 由于空氣側(cè)部件空間安裝分布對(duì)空氣流動(dòng)和溫度分布影響顯著,故關(guān)于空間布置的研究 也較多,風(fēng)扇是研究的焦點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn),臺(tái)架試驗(yàn)和風(fēng)洞試驗(yàn)得到的結(jié)果基本相似,空氣側(cè)部件的幾何特性以及各部件之間的空間不知對(duì)空氣流速分布的影響十分顯著。同時(shí)還進(jìn)行了空氣側(cè)臺(tái)架試驗(yàn)和整車空氣側(cè)的風(fēng)洞試驗(yàn),在散熱 器兩側(cè)的表面潛入均勻分布的壓力傳感器,對(duì)散熱器表面局部壓損進(jìn)行測(cè)量,然后利用散熱器本身的性能曲線換算得到其表面局部實(shí)際的速度分布情況。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 空氣側(cè)冷卻空氣流動(dòng)的組織 冷卻水 從發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體帶走的熱量主要通過散熱器排入大氣中,增壓發(fā)動(dòng)機(jī)還需要利用冷卻空氣對(duì)增壓空氣進(jìn)行中冷,因此,車輛迎風(fēng)空氣側(cè)冷卻空氣流動(dòng)的組織在很大程度上制約著冷卻水冷卻效果,同時(shí)也影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能。研究表明, CFD軟件對(duì)平均流速的預(yù)測(cè)效果非常好,但是對(duì)湍流強(qiáng)度的預(yù)測(cè)卻往往低估近 30%。相對(duì)傳統(tǒng)的分析技術(shù), CFD分析技術(shù)具有研究簡便、周期短、成本低、收效好等優(yōu)點(diǎn)。由于冷卻液流動(dòng)復(fù)雜性以及實(shí)驗(yàn)研究的局限性,加上計(jì)算機(jī)軟件水平的極大發(fā)展,采用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬研究復(fù)雜結(jié)構(gòu)水腔流動(dòng)特性逐漸成為一種重要而有效的研究手段,其中 CFD分析技術(shù)和限元 (FEA)偶和分析技術(shù)被廣泛應(yīng)用于冷卻液流動(dòng)的研究。 冷卻液流動(dòng)的研究 目前,對(duì)冷卻液流動(dòng)的研究手段主要為實(shí)驗(yàn)研究和計(jì)算 機(jī)數(shù)值模擬研究。 無論是精確冷卻系統(tǒng)還是分流式冷卻系統(tǒng),都要求對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水套進(jìn)行必要的改進(jìn)以優(yōu)化冷卻液流動(dòng)。較高的汽缸蓋溫度使油耗降低 4%~6%,在部分負(fù)荷時(shí) HC排放降低 20%~ 35%。分流是冷卻系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于使發(fā)動(dòng)機(jī)各部分在最優(yōu)的溫度設(shè)定點(diǎn)工作,達(dá)到較高的冷卻效率。 CouetouseH等人提出分流是冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì),即汽缸蓋和汽缸體有不同的冷卻回路,使汽缸蓋和汽缸體具有不同的溫度。精確冷卻的現(xiàn)在優(yōu)勢(shì)在于加快暖機(jī)速度,減少熱應(yīng)力和熱量的損,降低摩擦系數(shù)和冷卻水泵功率消耗,提高平均有效壓力和抗爆性。研究表明,采用精確冷卻冷卻系統(tǒng),在發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)工作轉(zhuǎn)速范圍,冷卻液流量可下降40%。 1992年提出了“精確冷卻”的概念,即利用最少的冷卻以達(dá)最佳的溫度分配。 水腔內(nèi)冷卻水流動(dòng)的組織 閉式強(qiáng)制循環(huán)冷卻方式中 ,水腔內(nèi)冷卻水流動(dòng)的組織是直接影響冷卻效果的主要因素。國內(nèi)郭新民等人對(duì)汽車智能化聲明 ,這對(duì)于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率等很有幫助。 HoonCho等人用電控冷卻水泵取代傳統(tǒng)機(jī)械水泵 ,利用試驗(yàn)和模擬對(duì)比分析發(fā)現(xiàn) ,通過控制水泵轉(zhuǎn)速并提高電控水泵效率 ,功率消耗降低量超過 87%,若將水泵轉(zhuǎn)速提高至最大值時(shí) ,可降低散熱器尺寸超過 27%,對(duì)提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能和燃料經(jīng)濟(jì)性潛力很大。另外 ,智能節(jié)溫 器對(duì)冷卻液的良好控制允許冷卻系統(tǒng)有較高的出水溫度。 ElenaCortona等人開發(fā)出的電動(dòng)冷卻系統(tǒng)中 ,除了用電動(dòng)冷卻水泵取代傳統(tǒng)機(jī)械冷卻水泵 ,同時(shí)還用電控智能節(jié)溫器取代傳統(tǒng)的節(jié)溫器 ,并開發(fā)出與這些電動(dòng)部件相應(yīng)的優(yōu)化控制策略。此外 ,這些部件耗功嚴(yán)重 ,比如風(fēng)扇消耗的功 率可以達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)總功率輸出的 10%。但隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展 ,電控零部件西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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