为解决在极寒环境下润滑油流动性极差无法正常使用的问题，探究了开展了翅片倾角对润滑油加热过程的影响规律研究。翅片的存在虽然会增加热交换面积，但也会抑制自然对流传热的效果，从而降低热量在润滑油之间的传递。为了更好地理解二者之间的关系，对具有相同换热面积但不同倾角的翅片进行了全面的数值研究并对不同方案的努塞尔数、平均流速和温度梯度进行分析，结果表明：自然对流换热在润滑油传热过程中有重要作用；较大倾角方案的加热过程中润滑油的努塞尔数更大，平均流速更大，温度梯度更大故而加热效率更好。

发电系统是氢内燃机应用的重要领域。本文基于某1L自然吸气进气道喷射氢内燃机，开展镁基固态储氢系统与氢内燃机匹配研究,设计了用于移动基站的发电机组系统设计方案。采用GT-Suit和Simulink联合仿真的方法，探究了25%，50%，75%，100%工况下影响固态储氢系统与氢内燃机匹配的影响因素。研究表明：镁基固态储氢氢内燃机发电系统，随着负荷的增加，系统效率增加，在100%负荷下系统效率达到43.88%，但系统效率提升比例并非线性变化，在25%~75%范围内，随着负荷的增加，系统效率提升比例增加在75%~100%负荷范围内，随着负荷的提升系统整体能量利用率提升程度并不明显。

本研究提出了一种基于多神经网络的在线双状态等效燃油消耗最小策略（MNN-ECMS），以实现船舶燃油经济性与电池寿命的协同优化。首先，在PMP框架下构建全局最优模型，并将电池老化成本融入泛函优化中，生成最优功率分配序列用于训练神经网络；其后，在线阶段利用广义回归神经网络（GRNN）识别航行模式，动态激活对应子网络生成等效因子，并结合SOC与有效电流通量（Aheff）双状态反馈对因子进行实时修正。仿真结果表明，与传统A-ECMS相比，MNN-ECMS将SOC跟踪最大误差与平均误差分别降低16.72%和8.14%，将Aheff最大与均值误差分别缩减63.61%和47.02%，并使电池容量衰减速率降低2.7%、系统总运行成本下降7.17%，验证了所提方法在燃油经济性与电池寿命优化方面的显著效果。

本研究围绕氨/柴油双燃料压燃发动机，系统探讨了柴油预喷比例与预喷时刻对燃烧过程与排放的影响，旨在通过优化喷油策略实现高效、低排放的燃烧组织。借助台架试验与数值模拟，分析了不同喷射参数组合下缸内压力、放热率、燃烧效率、指示热效率及污染物排放的变化特征。结果表明，中高比例（40%~60%）的柴油预喷在适宜的喷射时刻（如-60°CA或-40°CA ATDC）下，可有效激发低温链反应，增强前混合放热，提升燃烧效率与指示热效率，其中60%预喷+晚期喷射组合的热效率最高可达50.7%。排放方面，随着预喷策略优化，未燃氨（uNH3）、一氧化碳（CO）、总未燃碳氢（THC）与氧化亚氮（N2O）等低温不完全燃烧产物显著降低，N2O最低降至41ppm。然而，NO+NO2排放随高温热释放增强而有所升高，体现出排放控制的权衡特性。数值模拟进一步揭示了当量比分布与自由基反应活性之间的相互耦合，提出预喷策略在引导均匀可控燃烧中具有显著作用。综上，60%预喷+晚期喷射为本研究条件下综合性能最优的喷油策略。

在定容弹内进行了喷雾特性实验，旨在优化发动机冷启动性能，为甲醇喷雾计算流体力学(CFD)仿真模型标定提供实验数据，并为气道喷射系统优化设计依据。试验采用高速相机捕获喷雾图像，利用MATLAB提取相关喷雾参数，在不同环境条件和喷射策略下对甲醇雾化特性进行了研究。结果表明：环境温度升高显著影响喷雾特性，温度从255K升高至333K贯穿距增加约70%，进气温度建议不高于313K以避免附壁和早燃风险；环境压力增加可改善喷雾空气混合但降低贯穿距；优化喷射压力或缩短脉宽可有效增强雾化效果，可用于支持甲醇发动机冷启动策略及进气系统优化。

液氢凭借高能量密度（142MJ/kg）和近零排放的特性，成为推动交通领域绿色转型的关键能源之一。文章系统分析液氢在陆海空全域交通中的应用潜力，通过梳理液氢动力交通工具的发展现状，结合液氢能源在陆海空交通全域应用对比分析，提出当前发展空域液氢交通正当时，然后是陆域车辆，最后是海域船舶。尤其对于吨级小型飞机，具备百千瓦级燃料电池技术成熟优势，有望在2030年前获得规模应用，依托低空领域的产业带动，液氢将在 2035 年前逐步渗透至重卡、列车、船舶、大型飞机等重载、长距离交通场景，成为零碳主力，为全球碳中和目标提供核心支撑。

随着能源结构转型与“双碳”目标的推进，氢能因其清洁、可再生、高热值等优势，在高效内燃动力系统中的应用潜力日益凸显。然而，氢气的高燃烧速率和低点火能使其在发动机中面临显著的爆震风险，尤其是在某些工况条件下愈发严重。为深入探究氢空混合气在内燃机燃烧过程中的爆震特性，本文基于GT-Power平台构建了一维进气道喷射氢内燃机仿真模型，系统分析了转速（rpm）、喷油时刻（SOI）与空燃比（λ）三大关键参数对爆震行为的影响。结果表明，在进气道喷射氢发动机中，在中低速转速情况下，喷射时刻对于爆震没有显著影响，转速和空燃比对于爆震的影响较大，尤其是空燃比影响最大。

氨燃料作为替代传统化石燃料的新型“零碳”燃料，存在点火能量高、层流火焰速度慢等问题影响实际应用，采用CFD软件对不同喷射压力条件喷射液态氨燃料下的氨-柴双燃料发动机混合燃烧特性进行探究，并与喷射氨气工况进行对比。结果表明：基于预混燃烧的奥托循环，喷射液氨和氨气均可实现低速机满负荷运行条件。在相同氨燃料喷射时刻下，高压喷射液氨会导致未燃损失增加。在保证能量输入一致的条件下，高压液氨喷射可以显著提高缸内空气利用率，减少未燃氨排放，指示热效率（ITE）较氨气喷射提升1.4%~ 2%。高压液氨喷射可降低19%~32%的NOx排放，同时减少温室气体（GHG）排放，展现出良好的应用潜力。

随着全球环境污染与气候变化问题日益严峻。在此背景下，优化船用发动机燃烧过程、提升喷雾质量成为实现低碳排放的关键。为研究组喷孔喷油器，探索其在高压喷雾条件下的雾化特性，利用纹影法研究了不同交叉角度和间距的组喷孔双孔喷油嘴在不同喷油压力下的喷雾特性。实验结果表明，双直孔喷油嘴性能受孔间距和喷油压力显著影响。随着喷油压力升高，孔间距小的喷油嘴的气相贯穿距优势逐渐显著；双交叉孔喷油嘴性能受交叉角度和内、外交叉主导。交叉孔喷雾的气相锥角普遍大于单直孔和双直孔喷油嘴，交叉角度越大，锥角越大。而其气相贯穿距普遍低于相同工况下的双直孔喷油嘴和单孔喷油嘴，交叉角度越大，贯穿距越短。外交叉喷油嘴贯穿距大于内交叉喷油嘴。综合比较气相贯穿距和气相锥角等关键喷雾宏观特性，在本研究针对船用大缸径高功率密度柴油机的条件下，双直孔0.255 mm/0°/0.5 mm喷油嘴是改善雾化混合目标的更优方案。

本文创新性地提出了一种基于深度学习的图像识别算法，用于对由于相机景深效应引起的图像模糊进行恢复。针对现有研究主要通过高斯模糊算法获取训练数据而非真实拍摄，本文提出了使用微小玻璃珠模拟二次液滴并采集真实脱焦图像进行模型训练的方法。通过设计深度学习模型，利用 PyTorch 框架实现图像去模糊，从而提高液滴直径测量的精度和准确度。模型包含模糊图估计子网络和去模糊子网络的深度学习模型，对模糊图像进行去模糊处理。实验结果表明，该方法能够有效恢复模糊图像。