| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-18页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第8-9页 |
| 1.2 自由活塞内燃发电机的工作原理和结构类型 | 第9-10页 |
| 1.2.1 基本工作原理 | 第9页 |
| 1.2.2 结构类型 | 第9-10页 |
| 1.3 自由活塞内燃发电机的国内外研究背景 | 第10-17页 |
| 1.3.1 二冲程自由活塞内燃发电机研究现状 | 第10-15页 |
| 1.3.2 四冲程自由活塞内燃发电机研究现状 | 第15-17页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第17-18页 |
| 2 对置四冲程自由活塞内燃发电机总体设计 | 第18-30页 |
| 2.1 对置四冲程自由活塞内燃发电机方案选定 | 第18-21页 |
| 2.1.1 样机结构原理选型 | 第18-19页 |
| 2.1.2 物理结构参数定义 | 第19-21页 |
| 2.2 对置四冲程自由活塞内燃发电机结构和工作参数的初步计算 | 第21-29页 |
| 2.2.1 缸径与活塞行程 | 第21-22页 |
| 2.2.2 实际压缩比 | 第22页 |
| 2.2.3 膨胀比 | 第22-23页 |
| 2.2.4 循环供油量 | 第23-25页 |
| 2.2.5 燃烧放热及压缩能 | 第25-26页 |
| 2.2.6 直线发电机载荷估算 | 第26-27页 |
| 2.2.7 回弹装置选型 | 第27-29页 |
| 2.3 本章小结 | 第29-30页 |
| 3 对置四冲程自由活塞内燃发电机工作过程建模与仿真 | 第30-45页 |
| 3.1 仿真模型的建立 | 第30-39页 |
| 3.1.1 燃烧室热力学模型 | 第30-32页 |
| 3.1.2 工质燃烧模型 | 第32-34页 |
| 3.1.3 自由活塞组件动力学模型 | 第34-35页 |
| 3.1.4 摩擦力模型 | 第35-36页 |
| 3.1.5 控制器模型 | 第36-38页 |
| 3.1.6 系统仿真模型、应用软件及算法 | 第38-39页 |
| 3.2 仿真结果及分析 | 第39-43页 |
| 3.2.1 基本结构参数及设定参数 | 第39页 |
| 3.2.2 模型的验证 | 第39-40页 |
| 3.2.3 对置四冲程自由活塞内燃发电机数值仿真结果 | 第40页 |
| 3.2.4 系统动态性能分析 | 第40-43页 |
| 3.3 本章小结 | 第43-45页 |
| 4 参数化研究 | 第45-56页 |
| 4.1 变参数对系统的影响 | 第45-51页 |
| 4.1.1 点火时刻 | 第45-47页 |
| 4.1.2 自由活塞组件质量 | 第47-49页 |
| 4.1.3 循环喷油量 | 第49-50页 |
| 4.1.4 进气压力 | 第50-51页 |
| 4.2 动平衡特性研究 | 第51-55页 |
| 4.2.1 质量影响因素分析 | 第51-53页 |
| 4.2.2 回弹装置的弹性系数分析 | 第53-55页 |
| 4.3 本章小结 | 第55-56页 |
| 5 整机结构设计 | 第56-69页 |
| 5.1 设计原则 | 第56页 |
| 5.2 缸头结构设计 | 第56-59页 |
| 5.2.1 进排气门直径计算 | 第56-57页 |
| 5.2.2 缸头选型与建模 | 第57-59页 |
| 5.3 直线发电机结构选择 | 第59-60页 |
| 5.4 活塞结构设计 | 第60-61页 |
| 5.5 直线轴承选择 | 第61-63页 |
| 5.6 对置四冲程自由活塞内燃发电机三维模型 | 第63-64页 |
| 5.7 关键零部件的设计优化 | 第64-68页 |
| 5.7.1 基于APDL的优化设计 | 第65-66页 |
| 5.7.2 连杆的质量优化 | 第66-67页 |
| 5.7.3 动圈骨架的质量优化 | 第67-68页 |
| 5.8 本章小结 | 第68-69页 |
| 6 总结与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 全文总结 | 第69-70页 |
| 6.2 工作展望 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 附录 | 第76页 |
