为研究自由活塞斯特林发电机在高热端温度下定频运行时出现的拍频失稳现象，采用快速傅里叶变换（FFT）与动态模态分解（DMD）方法对系统波形进行分析。分析结果表明，失稳状态下的主导频率成分为驱动频率80 Hz和系统谐振频率68 Hz。基于MATLAB/Simulink软件建立了系统时域物理模型，成功复现了实验中观测到的失稳现象。在不同运行条件下对系统进行扫频仿真，揭示了拍频失稳的产生机理。研究结果显示，适当增大调谐电容值可使系统谐振频率偏离受迫振荡频率，从而有效避免拍频现象，提高系统运行稳定性。最后，通过改进型定频控制算法的仿真验证了该稳定性提升方法的有效性。

为解决航空重油在活塞发动机中的雾化难题，搭建了一套可视化光学试验平台，采用高速摄影与数字图像处理技术，系统研究了空气辅助燃油喷射(Air-Assisted Fuel Injection, AAFI)系统中，喷油脉宽(ΔTf)、喷气脉宽(ΔTa)及油气间隔(ΔTi)这三个核心控制参数对喷雾宏观特性的影响规律。试验结果表明：ΔTf的增加会降低喷雾内的气液比，导致喷雾轴向贯穿距减小，而径向锥角和宽度增大，形态由“细长”向“短胖”转变。相反，ΔTa的增加则显著提升了总喷射动量，使贯穿距单调增长，喷雾形态变得更为集中、细长。ΔTi的改变对喷雾贯-穿能力影响甚微，但较长的间隔会通过影响预混过程，促进喷雾头部大尺度湍流涡团的形成，从而对喷雾形态稳定性产生一定的调制作用。研究揭示，喷雾的宏观形态主要由喷油与喷气过程的动量平衡所决定。喷气脉宽主导轴向发展，喷油脉宽主导径向扩张，而油气间隔则扮演着微调的角色。该研究为实现AAFI系统的精确控制与燃烧优化提供了理论依据。

随着发动机强度的需求不断提高，活塞作为最主要的受力部件，其强度和可靠性也面临着严峻挑战。本文以一款中型高功率柴油机钢活塞，建立了有限元分析模型；对方案一活塞进行温度场试验，并在ABAQUS中进行活塞组的温度场计算，对比发现仿真模型的准确性较好；基于温度场计算结果，进行活塞组件热机耦合强度计算；基于热机耦合强度计算结果，在FEMFAT软件中对活塞部件进行了疲劳安全系数的计算。结果显示：燃烧室体积大的活塞疲劳安全系数比燃烧室体积小的活塞更小，但仍远大于目标安全系数，说明了方案二，也就是燃烧室体积更大的方案有现实的可行性。

船舶柴油机试验数据在实际采集过程中易受环境干扰、传感器故障及传输误差等因素影响，存在数据缺失、异常、跳变及数据噪声等问题，为后续数据分析带来极大困扰。为提升试验数据的有效性和利用率，文章结合上述试验数据质量问题及船舶柴油机试验数据多源异构、强时序与工况相关联的特性，开展了系统的试验数据识别和修正方法研究。该方法遵循“由粗到细、逐层处理”的原则，将复杂的流程分解为全局异常数据剔除、局部异常数据剔除、缺失值填补及数据噪声去除四个方面，实现对船舶柴油机试验数据的精准高效清洗。经实机试验数据验证，本研究所提出的试验数据识别和修正策略相较于传统单一的方法效果更优，其中全局异常和局部异常的检出准确率为0.96，缺失值填补的RMSE取得最小值，数据噪声去除算法的信噪比提高到32.11，且识别和修正后的试验数据更为真实的反映柴油机实际运行特性，为后续开展动力系统性能优化和智能故障诊断等工作提供了高质量的数据支撑。

对置二冲程发动机在实现轻量化与高功率密度方面具有显著优势，在航空航天及无人机等领域具有广阔的应用前景。以某对置二冲程柴油机为研究对象，通过仿真计算，探究了喷孔直径、喷油量、喷油提前角及喷油压力对发动机燃烧过程的影响。结果表明：喷孔直径增大可以缩短滞燃期、速燃期和后燃期，其中后燃期降幅可达54.7%，使燃烧放热更集中于上止点附近，指示功率与热效率均呈现上升趋势；增加喷油量虽然可以提升发动机功率，但会使燃烧相位后移并加剧后燃，导致热效率下降；增大喷油提前角可以有效提升功率与指示热效率，但增大至−8°RA后性能改善趋于稳定；指示功率与热效率随压力呈现先升高后下降的趋势，在145bar工况下表现较佳。进而提出了提高柴油机热效率的技术方案，在喷油器孔径0.16mm、喷油量18.7mg、喷油提前角−8°RA和喷油压力145bar时，发动机指示热效率提升至47.5%，发动机能够在保证动力输出的同时实现较高的指示热效率。

技术状态数字化管理技术已日趋成熟，已成为技术状态管理领域的主流技术。大语言模型（LLM）是由具有大量参数（通常数百亿个权重或更多）的人工神经网络组成的一类语言模型是当前生成式人工智能（GAI）技术的核心，大语言模型赋能的技术状态管理成为技术状态管理领域的前沿和热点。大语言模型凭借其在自然语言理解、生成和推理等方面的强大能力，结合技术状态数字化管理技术，在技术状态管理活动中发挥重要作用。本文以船用发动机技术状态管理构建大语言模型赋能的技术状态管理框架，以框架为指导，探讨了微调（Fine-tuning）、检索增强生成（RAG）、提示词（Prompt）等应用技术，并基于技术状态纪实演示实验,验证了可行性。大语言模型赋能的技术状态管理为大语言模型在产品设计及管理领域的应用提供了一种建设思路。

本文提出了一种结合交通信号信息的节能驾驶算法。考虑到含信号灯的十字路口车辆通行三种情况：(1)当接近路口时，信号灯剩余时间足够匀速通过时；(2)信号灯剩余时间在加速度范围内和限速范围内可以加速通过时；(3)信号灯剩余时间不能通过十字路口时。进而给出合适的行驶策略，实现车辆依照信号灯剩余时间对车速进行控制。通过Carsim-Simulink联合仿真平台构建车辆动力学模型与交通环境模型,在安全距离模型中加入了道路附着系数,验证了在该算法下汽车能耗降低，减少环境污染的有效性。

为揭示初始压力对预燃室射流引燃甲醇喷雾扩散燃烧特性的作用规律，本文基于可视化定容燃烧弹开展了系统实验研究。通过同步获取压力变化、火焰及纹影图像，分析了不同初始压力下的点火延迟、燃烧速率、火焰传播及燃烧效率。结果表明，初始压力升高能够显著缩短点火延迟、加快压力上升并提高峰值压力，火焰传播更快、覆盖范围更大，燃烧强度和效率均得到改善。然而，当初始压力过低时，射流火焰出现过晚，与喷雾时序错配，导致点火困难；当压力过高时，射流火焰虽快速形成，但燃烧过于集中，持续性下降，同样不利于稳定燃烧。综合分析发现，适中的初始压力（6–8 bar）能够兼顾快速点火、高效燃烧与良好稳定性。本研究明确了初始压力对甲醇喷雾射流点火及扩散燃烧过程的双向调控作用，为甲醇内燃机的高效低排放设计提供了实验依据与理论参考。

本研究面向电动汽车换道过程的能耗特性，基于车辆纵横向动力学关系构建动力学模型，并建立能耗计算框架。能耗模型将换道过程分解为动能变化与电机输出两部分，分别从速度扰动引起的能量波动和电机功率时间积分进行量化表征。为实现轨迹平滑与约束满足，采用五次多项式规划换道轨迹，并结合CarSim与Simulink开展联合仿真。结果表明，该模型能够有效反映换道全过程的能耗特征，验证了研究方法的合理性与适用性。

柴油/醇类多组分表征燃料机理对于研究双燃料发动机燃烧过程和有害物生成至关重要。鉴于此，本文利用解耦法先构建了由耦合PAH氧化反应路径的甲苯参考燃料（TRF-PAHs）、正十二烷、环己烷组成的柴油五组分表征燃料机理，而后将甲醇、乙醇、丁醇及其同分异构体简化机理与其耦合，提出了一种包含455种组分和2294个反应的耦合PAH氧化反应路径的柴油/醇类多组分表征燃料机理。该机理经详细机理计算结果和实验验证后，用于柴油掺混不同醇类燃料燃烧对PAHs生成的影响研究。结果表明：直链醇类燃料如正丁醇和甲醇能够通过OH优势路径和低C₂H₂产量实现对PAHs的双重抑制，而支链醇如叔丁醇则会因裂解路径缺陷导致C₂H₂富集，促进PAHs的生成。