采用ABAQUS分析软件对高温燃气蝶阀进行模拟计算分析，分析阀门在不同工况下的温度场、应力场及最大当量交变应变范围，计算模式1、模式2下关闭/开启模型的蠕变、疲劳损伤并进行叠加，对其进行疲劳寿命校核，当阀体、阀座和阀瓣在给定工况序列的使用条件下的线性累计损伤均小于规范值时，即确定该阀门满足要求。

内河混合动力船舶是一种适应内河航道和港口环境的新型船舶，具有节能减排、安全高效等优点。然而，由于其船型小、运行模式和航行环境复杂、动力配置及传感器测点与海船存在差异，导致其能效管理和能效优化具有不同的需求特点。结合项目针对7500吨级散货船开发一套适用于内河混合动力船舶的智能能效管理系统，通过建立能效评估算法和灰盒航速优化算法，实现了能效分析评估功能和航速优化功能，并提供了燃料信息管理和报告管理等辅助功能。在实船应用中经过模型训练和营运测试验证，证明了该系统能够为船舶提供有效的航速优化建议，降低油耗3.07%。该研究成果为内河混合动力船舶的能效管理和优化提供了一种有效的方法和工具。

在当今碳达峰碳中和以及全球化石能源分布不均衡的背景下，面向未来的人工光合作用或成为解决问题的关键，实现光热耦合催化CO2和H2O一步还原为可再生合成燃料，在催化剂的选择设计以及反应机理的研究方面则是更为关键的一步。其中TiO2因其优异的光热化学特性，广泛用于CO2的光热还原中。但目前TiO2的光热催化机理不明确，还缺乏有效的改性手段增强催化活性。 研究通过水热法对TiO2载体进行改性合成了锐钛矿相的TiO2纳米带材料，并在此基础上通过多种方法进行与金属Bi的掺杂。通过对不同方法改性的TiO2催化剂进行光热催化还原CO2和H2O的性能和选择性评价，同时通过XRD、Raman、BET、SEM、EDS Mapping、TEM、XPS、UV-vis DRS、PL、TR-PL、CO2-TPD以及in-situ DRFITS等理化特性、光化学以及原位表征技术对催化剂进行分析，揭示了载体改性、半导体复合、金属负载和掺杂对催化剂的催化性能、理化特性、光热特性的影响，进而阐释CO2催化还原机理，为改善催化剂的选型设计提供了理论指导和数据支撑。

超临界二氧化碳发电系统循环参数简易优化设计方法的缺失，给系统参数设计方案的评估和选择带来了不便。基于超临界二氧化碳简单循环发电系统热力学模型，对多工艺参数综合影响下循环效率的变化规律进行了研究。结果表明，随着系统最高压力的提高，循环效率随压缩机入口压力和入口温度的变化趋势均存在两种规律的转变。当系统最高压力低于临界值时，循环效率随入口压力的增加而降低，随入口温度的增加先增加后降低；当系统最高压力大于临界值时，循环效率随入口压力的增加先增加后降低，随入口温度的增加而降低。通过分析循环效率随压缩机入口参数变化规律发生转变的原因，提出了循环最高压力临界值的计算方法，提出并验证了一种超临界二氧化碳简单循环参数优化设计方法，可显著提高循环参数寻优效率。

基于示功图原理，建立一种能精确测量发动机发火状态下整机摩擦功的测试系统及分析方法，并结合发动机性能边界控制，研究机油泵结构和机油粘度对整机摩擦功的影响，预测不同方案切换后的油耗变化，指导发动机的降摩擦节油设计。结果显示，两种机油泵状态下更换低粘度机油，全MAP区域整机摩擦功均减小，低负荷区域节油更明显；用户工况下，机油粘度从HTHS 4.2切换至HTHS 2.9后，单级机油泵的节油率为0.84%，双级机油泵的节油率为0.66%。

柴油机氮氧化物排放预测神经网络模型的预测效果受数据质量影响较大。本文拟针对实车传感器测量数据集开展车联网大数据预处理研究，以期改善深度学习模型预测训练过程、提高预测精度。本文对比了相关性分析和主成分分析两种变量筛选方法的神经网络预测效果，结果表明相关性分析法的模型预测精度更高，而主成分分析运算速度更快。本文提出了一种基于神经网络预测模型绝对误差的Z-score异常点剔除法，构建了符合Z-score原理的近似正态分布数据集，分析不同数据剔除范围对氮氧化物预测精度的影响。经过变量筛选和异常点剔除，模型决定系数、均方误差、绝对误差分别从0.895、0.0085、0.0649变为了0.923、0.0063、0.0574，模型的运算单次迭代时间由225μs降低至了150μs。

以分层喷孔为研究对象，建立了船舶柴油机模型，通过仿真计算，分析了传统多喷孔与分层喷孔燃烧特性和排放污染物生成的机理。结果表明，分层喷孔上排火焰传播速度相比于下排更快，可以加强预混燃烧，提高喷雾火焰对燃烧室容积的利用，改善火焰回流，并减少火焰撞壁。针对分层喷孔布置能有效减少富油聚集，使SOOT后期的氧化更剧烈的特性，设计不同孔径配比分层喷孔方案，降低了燃烧持续期，提高了等容度。综合考虑方案的燃烧、排放情况，分层喷孔最优方案在传统多喷孔方案的基础上指示热效率提升1.77%，SOOT排放降低43.06%，未燃HC降低58.93%，且不提高NOx排放。

文章以一款1.5L汽油机主电动水泵开发为例，从冷却系统原理和需求出发，介绍了主电动水泵开发中的性能匹配、结构匹配、实验验证等重点内容，为主电动水泵开发及验证提供了完整的开发依据。

本文基于研究型热力学单缸机试验研究了预燃室射流点火汽油机超稀薄燃烧热效率的影响，探索了预燃室结构参数对发动机燃烧及排放的作用规律。研究中选取发动机常见最低油耗点工况2750 r/min，平均指示压力为1.05 MPa，通过调节进气量及循环喷油量改变过量空气系数，在试验所选工况及所选方案范围内的研究结果表明：预燃室结构参数对燃烧过程影响较为明显，采用射流锥角为120°、喷孔面积为6.8 mm2的直孔的结构设计能够更为有效地提高缸内的燃烧速率，有利于抑制爆震，在超稀薄模式下燃烧稳定性较优，并有利于降低未燃碳氢（HC）、一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）排放。

本文是国家人力资源社会保障部•中国内燃机工业协会组织的《中国内燃机行业“碳达峰”实现路径高级研修班》结业论文。通过学习中国内燃机行业的发展史，国家未来能源发展规划，以及各位专家院士对“双碳”发展过程中的路径探索、技术研究、未来期盼，领略了专家提出的切合我国发展现状的低排放顶层设计技术路线，即“碳中和”的目标是减少二氧化碳，而不是 禁止“内燃机”这一能量转换装置！所以，不管是内燃机的燃烧化学反应转化的动能、还是燃料电池的电化学反应转化的动能、亦或是其它型式得到的机械能、太阳能、生物能等，只要满足动力的“初心”，又能达成“双碳”目标，那就是我们“碳达峰”实现路径的选择之一。