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公开(公告)号：CN119598790A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411640102.X
申请日：2024-11-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/20 , G06F30/17 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F119/02 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明提供一种自由活塞式内燃发电机的热负荷分析方法及系统，涉及内燃发电机缸体与缸盖应力分析技术领域，方法包括：采集标定工况下的缸压、活塞位移以及冷却水温数据，利用傅里叶级数生成平滑位移曲线并进行等距采样；通过Converge建立燃烧模型，使用等距位移数据作为模型的边界条件，与缸压数据标定后计算缸内平均温度和换热系数，并结合冷却水温数据确定稳态温度边界条件；构建气缸盖系统模型，进行多面体网格划分，设置湍流模型的边界层网格厚度，并使用薄壳传热模型计算法向热阻；基于稳态温度边界条件，通过气缸盖系统模型，计算的稳态温度场，通过有限元方法分析自由活塞式内燃发电机的热负荷。
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公开(公告)号：CN115163296B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202210820830.3
申请日：2022-07-13
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种提高自由活塞内燃发电机燃烧效率及运行稳定性的系统，包括左侧自由活塞发动机、右侧自由活塞发动机、第一直线电机、第二直线电机、液压系统、采集控制系统；所述自由活塞发动机、直线电机、液压系统以及采集控制系统通过连杆、活塞、管路或线路相连接；本发明还公开一种提高自由活塞内燃发电机燃烧效率及运行稳定性的方法，本发明解决现有技术中自由活塞内燃发电机等容燃烧时间短，燃烧效率低的问题；此外，通过液压系统和第一直线电机的分级控制实现自由活塞内燃发电机的稳定运行和快速起动。
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公开(公告)号：CN116502365A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310484125.5
申请日：2023-04-28
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种自由活塞内燃发电机的局部热力循环优化方法及系统，属于自由活塞内燃发电机技术领域，方法包括：选取优化目标；确定自由活塞内燃发电机的基础参数和边界条件；选定优化区域，确定优化区域中的待优化参数；设置待优化参数的约束条件，对优化目标数学描述；建立自由活塞内燃发电机系统模型；构建局部热力循环待优化模型；利用遗传算法对待优化参数进行寻优，得到包括干预时间的优化参数；将优化参数带入自由活塞内燃发电机系统模型模拟运行，计算输出功率提升指标和综合效率提升指标；当提升指标均大于预设提升指标时，输出优化参数，否则，重新寻优；通过优化参数对自由活塞内燃发电机的压缩阶段和膨胀阶段进行干预，以完成优化。
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公开(公告)号：CN114997487A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210585940.6
申请日：2022-05-27
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06Q10/04 , G06F30/27 , F02B77/08 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了一种直线内燃发电系统冷启动预测及优化方法、系统、及存储介质，包括：获得直线内燃发电系统的冷启动阶段数据；对冷启动阶段数据进行分类、特征提取，获得各工况下特征值，建立多工况数据库；基于RBF神经网络和多工况数据库，建立全工况性能预测模型；基于直线内燃发电系统的冷启动特征，将基于实际冷启动需求的多目标优化转换为单目标多约束优化模型；基于遗传算法，对单目标多约束优化模型和全工况性能预测模型展开全域寻优，确定满足冷启动需求下最优能耗经济性冷启动参数。本发明能够对冷启动过程进行全工况性能预测，并进行快速准确全域寻优，获得最优冷启动控制参数，以保证在满足冷启动性能条件下有最高的能耗经济性。
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公开(公告)号：CN114648222A
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202210280970.6
申请日：2022-03-22
Applicant: 北京理工大学
Inventor： 贾博儒 , 魏一迪 , 左正兴 , 冯慧华 , 其他发明人请求不公开姓名
Abstract: 本发明公开了一种直线内燃发电系统的性能分析方法、系统及存储介质，方法包括：采集直线内燃发电系统的运行数据，并对所述运行数据进行预处理；针对预处理后的所述运行数据，选取合理位置划分为循环片段数据；针对同一循环的循环片段数据进行组合，建立样本库；针对所述样本库中的循环样本数据进行关键运行特征提取；根据提取的所述关键运行特征对循环进行分类判断，并根据分类数据建立样本和关键特征库；根据所述样本和关键特征库，计算循环的评价指标和统计学特征，以实现性能分析。通过本发明的技术方案，能够准确实现对系统数据的循环划分和循环分类，提高数据处理完善程度和性能评价分析的准确性和完善程度，提高系统性能分析效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113417739A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110804367.9
申请日：2021-07-16
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种自由活塞内燃发电机的振动控制及能量回收装置及方法，在自由活塞内燃发电机两端的发动机缸盖与外部机构之间安装有电磁能量回收机构；电磁能量回收机构包括动子组件和与动子组件相配合的定子组件，动子组件与定子组件之间设有螺旋弹簧；动子组件安装在发动机缸盖上且动子组件上设有永磁体，定子组件安装在外部机构上且定子组件相对应永磁体设有线圈；线圈与自由活塞内燃发电机的控制系统相连，控制系统用于控制线圈是否通电以及通入的电流大小，基于电磁能量回收机构实现振动控制及能量回收。本发明能够解决自由活塞内燃发电机在作为汽车增程器使用时的振动强度过大的问题，并且在一定程度上提高了系统的能量转换效率。
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公开(公告)号：CN113266464A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110683218.1
申请日：2021-06-21
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种自由活塞内燃直线发电机运行系统及运行控制方法，涉及能源动力机械技术领域，系统包括：自由活塞内燃直线发电机、有机朗肯循环系统、辅助进排气系统以及信息采集控制系统；所述自由活塞内燃直线发电机、有机朗肯循环系统、辅助进排气系统以及信息采集控制系统通过连接管路或线路连接；解决现有技术中自由活塞内燃直线发电机运行易失稳甚至停止运行，扫气效率低，整体运行效率低的问题。
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公开(公告)号：CN111025150A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911335083.9
申请日：2019-12-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01R31/34
Abstract: 本发明涉及一种宽温域直线发电机性能测试方法及装置，属于直线发电机性能测试领域。温控箱体部分、直线发电机部分以及发动机部分均安装在整机底座上，直线发电机部分位于温控箱体内部，发动机部分位于温控箱体外部，电机底座与温控箱体之间安装有多个电阻加热丝，直线发电机的动子通过连杆与发动机活塞相连接，通过改变连杆长度改变发动机部分向直线发电机部分的传热可以改变温控箱内环境的温度，直线电机上安装有温度传感器。其能够有效的模拟直线发电机在不同温度环境下的工作状态，精准的检测出被测直线发电机从地温度工况到极限高温度工况下的工作性能，且极限温度可达400℃以上，温域广阔，测试精准。
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公开(公告)号：CN103195562B
公开(公告)日：2014-12-24
申请号：CN201310124965.7
申请日：2013-04-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: F02B55/02
Abstract: 本发明涉及一种自由活塞内燃发电动力系统活塞组件相位锁定装置，属于能源动力领域。具体包括两个侧导轨、侧导杆、可调相位连杆组，可调相位连杆组包括活塞销座、螺纹套筒、底座。侧导杆位于活塞销座的中下部，穿过侧面的通孔、与活塞销座垂直；两个侧导轨平行对称位于活塞销座两侧，侧导杆的两端分别插入两个侧导轨；活塞销座的底部安装底座，底座内侧和活塞销座的底部圆周上均有放射状波浪纹，两者对齐咬合；本发明的自由活塞内燃发电动力系统活塞组件相位锁定装置实现了在系统应用条件下两侧活塞组件相位的锁定，进一步保证了二冲程活塞的活塞环相位锁定。最终实现避免活塞环切口与气缸气口边缘发生摩擦。
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公开(公告)号：CN102877929B
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201210390127.X
申请日：2012-10-15
Applicant: 北京理工大学
CPC classification number: Y02T10/146
Abstract: 本发明涉及一种恒压气源式自由活塞内燃发电机扫气系统，属于动力机械技术领域。包括扫气箱、气缸和恒压气源，其中气缸包括气缸套、缸体和气缸盖；气缸套和缸体固定连接，缸体的一端与气缸盖紧密固定连接，另一端与扫气箱固定连接；两端接触面之间夹有垫片等密封材料，形成密封效果。扫气箱的第一主扫气口、第二主扫气口及辅助扫气口分别通过缸体第一主扫气管道、第二主扫气管道及辅助扫气管道与气缸套上的第一主扫气口、第二主扫气口及辅助扫气口对应连接。恒压气源的鼓风机与储气罐进风口相连，出风口与扫气箱进气口相连。当采用恒压气源使得进气压强高于外界大气压，本发明起到增压效果，扫气系统经过特殊设计，显著提高了扫气效率。
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