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[发明专利]柴油机变海拔增压系统智能可变模式控制方法-CN202310309206.1有效
发明人：石磊;冷泠;陈自强;李军玮;邓康耀 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： F02B37/18 文献下载
摘要：一种柴油机增压技术领域的柴油机变海拔增压系统智能可变模式控制方法，包括以下步骤：根据转速和扭矩的需求信号查询增压压力MAP图，读取目标增压压力，对目标增压压力修正得到修正目标增压压力；基于增压模式流量与压比的适应范围，利用模糊控制算法实现可变增压模式的智能选择；在调节范围内初始化高、低压级旁通阀门开度，利用神经网络快速预测模型实现变海拔增压系统增压压力预测；通过遗传算法对旁通阀开度进行快速搜索，直至增压压力达到目标值并输出给阀门电子控制单元。本发明解决了柴油机变海拔运行过程中增压模式选择及增压压力控制误差大的问题，实现了基于模型的变海拔柴油机增压系统智能可变模式自适应优化控制。
柴油机变海拔增压系统智能可变模式控制方法

[发明专利]基于增压器转速的两级增压能量高效自适应控制方法-CN202310720985.4在审
发明人：冷泠;石磊;章雍;陈自强;邓康耀 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： F02B37/18 文献下载
摘要：一种柴油机增压技术领域的基于增压器转速的两级增压能量高效自适应控制方法，包括以下步骤：根据柴油机运行工况点目标总压比、当前海拔环境以及实测高低压级增压器转速，分别计算得到变海拔环境下高低压级压气机压比和折合进气流量；在高低压级压气机效率基础上，计算高低压级涡轮效率和膨胀比；根据计算得到的高低压级压气机和涡轮效率，计算高低压级增压器效率；根据等熵效率计算公式算出变海拔两级增压系统等熵效率；基于可调两级增压系统的等熵效率分析模型，遵循排气能量利用效率最优原则获取满足目标总压比下的高、低压级涡轮实时旁通阀开度。本发明能够对变海拔柴油机全工况范围的增压器转速进行自适应控制，实现能量均衡性调整的自适应控制。
基于增压转速两级能量高效自适应控制方法

[发明专利]基于多点进排气压力的两级增压能量高效自适应控制方法-CN202310309202.3有效
发明人：冷泠;石磊;李军玮;章雍;邓康耀 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： F02D23/00 文献下载
摘要：一种柴油机增压技术领域的基于多点进排气压力的两级增压能量高效自适应控制方法，包括以下步骤：由柴油机转速和负荷工况确定平原目标增压压力，根据海拔高度对目标增压压力进行修正，获得变海拔最佳目标增压压力；以变海拔最佳目标增压压力及实测的进排气管路多点压力作为输入变量，根据变海拔两级增压能量利用效率分析模型，计算适用不同海拔环境条件的两级增压系统能量利用效率；根据变海拔两级增压系统综合效率最优原则，废气旁通阀阀门电子控制单元实时计算满足目标总压比下的高、低压级涡轮废气旁通阀开度，实现排气能量在两级增压器间合理分配。本发明能够满足变海拔两级增压系统排气能量的高效利用，实现两级增压系统的自适应控制。
基于多点排气压力两级增压能量高效自适应控制方法

[发明专利]基于壁面开槽处理的径流涡轮叶片抑振流动控制方法-CN202211353459.0在审
发明人：杨名洋;潘镭;佐藤涉;村江祥太;邓康耀 -专利权人：上海交通大学;株式会社IHI
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： F01D5/26 文献下载
摘要：一种叶轮机械技术领域的基于壁面开槽处理的径流涡轮叶片抑振流动控制方法。在机匣壁面上加工周向均匀分布的斜槽，通过控制斜槽的尺寸、数量以及斜槽和蜗壳的相对位置，使斜槽与蜗壳产生的气动激振力相互抵消，从而减小叶片振动应力，提高涡轮运行可靠性，同时维持涡轮气动性能基本不变。
基于开槽处理径流涡轮叶片流动控制方法

[发明专利]两级涡轮增压系统旁通支路和主管偏心相贯的设计方法-CN202210943104.0在审
发明人：杨名洋;周识略;邓康耀;石磊;邹泽成;潘镭 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-08-08 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：一种涡轮增压技术领域的两级涡轮增压系统旁通支路和主管偏心相贯的设计方法，包括以下步骤：把高压级涡轮的进气口与发动机排气总管相连通，把高压级涡轮的出气口与低压机涡轮的进气口相连接；把旁通支管的进气口与发动机排气总管相连通，把旁通支管的出气口与低压机涡轮前的级间主管相连通，在旁通支管上布置旁通阀；对旁通支管与级间主管的结合处分别进行左偏、未偏、右偏设计；通过低压级涡轮的等熵效率计算公式来分别衡量左偏、未偏、右偏对低压级涡轮效率带来的影响，确定最终采用的设计方案。本方法简单有效，应用广泛，可对不同可调两级涡轮增压系统乃至多级涡轮增压系统进行旁通支管的偏置设计，达到改善低压级涡轮效率的目的。
两级涡轮增压系统旁通支路主管偏心设计方法

[发明专利]增压柴油机变海拔适应性评估方法-CN202111189307.7有效
发明人：杨名洋;邓康耀;石磊;向翰淳;杨震寰;张琨 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种内燃机技术领域的增压柴油机变海拔适应性评估方法，包括以下步骤：获取柴油机和增压器运行的安全运行限值；分别求出燃烧爆压限、排气温度限对应的增压压力，压气机超速限时对应的压比；求出达到燃烧爆压限、排气温度限和压气机超速限值恢复功率时涡轮增压器的可用能；对上述求得的达到各限值并恢复功率时的可用能和对应的海拔点连线作图，以海拔为横轴，可用能为纵轴，由纵轴和连线围成的封闭区域即为柴油机变海拔功率恢复约束域。本发明通过用可用能来衡量增压参数对柴油机变海拔性能的影响，得出各个限值下增压柴油机变海拔功率恢复约束域，达到评估增压柴油机的变海拔适应性的目的。
增压柴油机变海拔适应性评估方法

[发明专利]基于旁通阀流通特性的变海拔增压压力稳定性控制方法-CN202111189290.5有效
发明人：石磊;邓康耀;杨名洋;卢康博;杨震寰;张琨 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： F02B37/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种内燃机技术领域的基于旁通阀流通特性的变海拔增压压力稳定性控制方法，包括以下步骤：第一，把柴油机转速、负荷、海拔参数以及性能恢复目标作为输入变量，根据等效涡轮面积计算公式，预测出增压系统的等效涡轮面积；第二，进行增压系统效率的神经网络训练和预测；第三，把预测的等效涡轮面积，训练出的增压系统效率，以及调节边界对旁通阀开度的限制作为输入变量，根据增压系统变海拔控制模型计算公式，把计算出的低压级旁通阀开度控制变量和高压级旁通阀开度控制变量作为控制系统的输出，得到需要的增压压力。本发明能够满足柴油机变海拔运行时对增压系统的稳态和瞬态控制要求，能够实现增压系统的变海拔有效控制。
基于旁通流通特性海拔增压压力稳定性控制方法

[发明专利]基于实时状态诊断的变海拔增压系统自适应控制方法-CN202111187871.5有效
发明人：石磊;邓康耀;杨名洋;卢康博;杨震寰;张琨 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： F02D23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种内燃机技术领域的基于实时状态诊断的变海拔增压系统自适应控制方法，包括以下步骤：第一，在涡轮入口前布置两个排气支管，在一个排气支管上布置一个旁通阀，在另外一个排气支管上布置一个旁通阀和一个中冷器；第二，在柴油机后排气总管上布置一个排温传感器，排温采集采用排温动态响应特性计算公式；第三，根据排温传感器实时检测判断是否超过增压器涡前温度限定值，若超过，则打开与中冷器在同一排气支管上的旁通阀，同时关闭另外一个排气支管上的旁通阀，并通过调整涡轮增压器旁通阀开度，使发动机在不同海拔下功率得到有效的恢复。本发明能够在高海拔条件下，破除增压器高温的限制，增加柴油机喷油量，提升其动力。
基于实时状态诊断海拔增压系统自适应控制方法

[发明专利]基于电动增压的高背压柴油机功率恢复方法及其实施装置-CN202111163363.3有效
发明人：杨名洋;马泽泰;邓康耀;石磊;崔毅;张琨 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： F02B37/04 文献下载
摘要：一种柴油机技术领域的基于电动增压的高背压柴油机功率恢复方法及其实施装置，功率恢复方法包括以下步骤：利用涡轮流量公式计算得出涡前压力；利用涡轮能量公式计算得出涡轮所能提供的能量；利用涡轮与压气机之间的能量平衡公式与压气机效率公式，结合计算求出电动压气机后压力和电动压气机后实际温度；利用能量公式计算出电动压气机所需要的能量；根据计算得出的电动压气机所需要的能量值，通过变频电机对电动压气机转速进行调节。在本发明中，电动压气机串接在低压级，当柴油机处于高排气背压的环境时，根据排气背压调节驱动电机转速，提高进气压力，以达到在高排气背压下柴油机进气量的补充，从而可以实现柴油机功率的恢复。
基于电动增压高背压柴油机功率恢复方法及其实施装置

[发明专利]柴油机变海拔自适应能量调控方法-CN202111189313.2有效
发明人： 邓康耀;石磊;杨名洋;卢康博;张琨;杨震寰 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： F02D23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种内燃机技术领域的柴油机变海拔自适应能量调控方法，包括以下步骤：第一，根据柴油机进气量与运行参数，以及与平均有效压力的对应关系，获得平均有效压力与进气压力的对应关系；第二，选取增压器等效涡轮面积作为控制变量，得到涡轮废气流量关系；第三，根据增压器能量平衡方程，得到涡轮膨胀比以及等效涡轮面积与压气机压比、增压器系统效率的对应关系；第四，联立以上计算式得到等效涡轮面积与海拔高度和柴油机工况对应关系；第五，引入当量等效涡轮面积。本发明解决了增压系统变海拔多因素耦合调节需求特性与增压系统海拔调节能力问题，同时可以推广到不同型号的发动机，适用于发动机与增压系统变海拔协同控制方法的优化设计。
柴油机变海拔自适应能量调控方法

[发明专利]离心压气机入口气流脉动调节装置-CN202010279087.6有效
发明人：舒梦影;杨名洋;邓康耀 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-04-10 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： F04D29/66 文献下载
摘要：本发明提供了一种安装于离心压气机入口处的气流脉动调节装置，包括离心压气机、导流管道、顶部密封盖、轴承、阀片、旋转轴、底部密封盖、联轴器、电机。阀片与旋转轴通过螺栓连接，由轴承固定，安装于导流管道中间，由电机通过联轴器控制阀片的动作。在本发明中，离心压气机工作于小流量工况时，可以开启电机控制阀片旋转，在压气机入口处引入脉动压力，导致流量和入口攻角的脉动，引入动态失速来抑制压气机入口的二次流结构发展，从而改善压气机小流量时的稳定性。
离心压气入口气流脉动调节装置

[发明专利]涡轮增压器变海拔适应能力定量对比方法-CN202111187870.0在审
发明人：杨名洋;邓康耀;石磊;周识略;杨震寰;张琨 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2021-12-14 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种内燃机技术领域的涡轮增压器变海拔适应能力定量对比方法，包括以下步骤：计算出不同增压压比和增压压力下涡轮增压器的可用能；在不同可用能下，根据原机气量恢复时的爆压线、涡轮超温线、涡轮超速线作图，得到约束域；根据不同海拔下的实际可用能在约束域图中画出柴油机运行线；改变可用能的影响参数，改变柴油机运行线，使其在满足约束条件下达到极限功率恢复海拔；针对不同的涡轮增压器，获取特定的限制线、增压压力、压比、等效涡轮面积和增压器的效率，从而预测不同型式涡轮增压柴油机的极限功率海拔恢复。本发明可以应用约束域求出增压柴油机恢复功率的极限海拔，并能够对比不同型式增压柴油机的海拔适应能力。
涡轮增压海拔适应能力定量对比方法

[发明专利]基于两级增压能量差异化的变海拔柴油机功率恢复方法-CN202111189309.6在审
发明人： 邓康耀;杨名洋;石磊;马泽泰;张琨;杨震寰 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： F02D23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种内燃机技术领域的基于两级增压能量差异化的变海拔柴油机功率恢复方法，包括以下步骤：进行柴油机极限功率恢复海拔预测，估算获得柴油机变海拔的进气需求与总能量需求；通过各级压气机运行点计算和涡轮匹配，获得高、低压级压气机的基准匹配方案，获得高、低压级涡轮的优化匹配方案；通过匹配高压级涡轮流通面积，实现不同海拔工况下的增压总能量需求；由两级涡轮串联的节流特性确定功率恢复经济性路径；通过匹配低压级涡轮流通面积，实现不同海拔工况下的级间能量分配优化。本发明通过对两级增压能量的差异化分配，高压级匹配解决总能量需求问题，高、低压级面积比匹配解决能量分配问题，可以实现变海拔下的柴油机功率恢复。
基于两级增压能量异化海拔柴油机功率恢复方法

[实用新型]步进流场测量装置-CN202022104977.1有效
发明人：张恺悦;杨名洋;舒梦影;邓康耀 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-09-23 - 公布日： 2020-12-29 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种步进流场测量装置，包括支撑单元以及测量单元，所述测量单元包括周向步进模块以及径向步进模块，所述径向步进模块通过周向步进模块安装在支撑单元上，所述周向步进模块中设置有旋转管，所述径向步进模块中设置有测量探针，周向步进模块能够驱使旋转管转动进而带动测量探针同步转动，径向步进模块能够驱使测量探针伸进旋转管内部，本实用新型通过周向步进模块以及径向步进模块的配合，能够使测量探针到达旋转管内部被检测截面的任意一点，实现了离心压气机入口的流场测量，解决了现有技术中结构紧凑、入口空间狭小的离心压气机入口流场不能全面检测的问题，设计合理，结构巧妙，实用性强。
进流测量装置

[发明专利]全自动步进流场测量装置-CN202011009066.9在审
发明人：张恺悦;杨名洋;舒梦影;邓康耀 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-09-23 - 公布日： 2020-12-15 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种全自动步进流场测量装置，包括支撑单元以及测量单元，所述测量单元包括周向步进模块以及径向步进模块，所述周向步进模块安装在支撑单元上，所述径向步进模块安装在周向步进模块上，所述周向步进模块中设置有旋转管，所述径向步进模块中设置有测量探针，周向步进模块能够驱使旋转管转动进而带动测量探针同步转动，径向步进模块能够驱使测量探针伸进旋转管内部，本发明通过周向步进模块以及径向步进模块的配合，能够使测量探针到达旋转管内部被检测截面的任意一点，实现了离心压气机入口的流场测量，解决了现有技术中结构紧凑、入口空间狭小的离心压气机入口流场不能全面检测的问题，设计合理，结构巧妙，实用性强。
全自动进流测量装置

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