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6H-SiC纳米磨削机理的分子动力学研究
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作者 耿瑞文 周星辰 +5 位作者 田助新 谢启明 李立军 吴海华 双佳俊 杨志豇 《材料导报》 北大核心 2025年第10期46-53,共8页
6H-SiC作为先进半导体材料的代表,具有出色的物理性能和化学稳定性,在光电子、航空航天等高新技术产业中起着关键作用。高硬度和低断裂韧性的物理特性使6H-SiC在超精密加工过程中充满挑战。因此,本工作采用分子动力学模拟的方法,探究了6... 6H-SiC作为先进半导体材料的代表,具有出色的物理性能和化学稳定性,在光电子、航空航天等高新技术产业中起着关键作用。高硬度和低断裂韧性的物理特性使6H-SiC在超精密加工过程中充满挑战。因此,本工作采用分子动力学模拟的方法,探究了6H-SiC在不同磨粒形状(球形、圆台形、四棱台形)下的纳米磨削行为,并深入分析了磨削深度对纳米磨削特征的影响。结果表明:四棱台形磨粒在材料去除效率方面表现最佳,但伴随着最大的亚表面损伤;在较深的磨削条件下球形磨粒的材料去除率超过了圆台形磨粒,并且亚表面损伤小。此外,随着磨削深度的增加,材料去除机制发生转变,磨削力和磨削温度也有所增加,同时磨粒形状对磨削质量的影响也更加显著。研究结果为6H-SiC等硬脆性材料工艺参数优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 6H-SIC 分子动力学 纳米磨削 磨削深度 磨粒形状 亚表面损伤
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考虑驾驶风格的混合动力汽车自适应等效能耗最小化策略
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作者 周彬 王代辉 +2 位作者 董元发 安友军 彭巍 《汽车技术》 北大核心 2025年第1期9-19,共11页
为提高混合动力汽车行驶的综合经济性,针对现有混合动力汽车能量管理策略对于不同风格驾驶员的适应性不足问题,提出了基于驾驶风格实时识别的自适应等效能耗最小化能量管理策略。首先对实时踏板信号变化量引起的驾驶需求变化进行分析,... 为提高混合动力汽车行驶的综合经济性,针对现有混合动力汽车能量管理策略对于不同风格驾驶员的适应性不足问题,提出了基于驾驶风格实时识别的自适应等效能耗最小化能量管理策略。首先对实时踏板信号变化量引起的驾驶需求变化进行分析,通过驾驶员踏板实时数据的特征提取和分类,在滚动时域内识别实时驾驶风格。然后在考虑电池衰退成本的等效能耗最小化策略中,通过量化驾驶风格系数构建等效因子自适应函数,求解不同风格下的最优等效因子与电池衰退权重系数,并在此基础上设计基于人工势场法的自适应等效能耗最小化策略。仿真结果表明:相同驾驶工况下,相较于未考虑驾驶风格的等效能耗最小化策略,所提方法在改善了2.82%的燃油经济性的同时,减少了25%的电池损耗。 展开更多
关键词 混合动力汽车 能量管理策略 驾驶风格识别 电池寿命与燃油经济性
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水电站生态调度操作门机动力学分析与安全性评价 被引量:1
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作者 方子帆 赵爽 +3 位作者 邱名岱 周益 周宇 张宇 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第1期99-105,共7页
水电站生态调度操作门机受到耦合动力学、欠驱动、作业环境等因素的影响,其结构的振动和有效载荷的摆动会产生结构破坏并影响整机稳定性与作业精度.基于模态综合法和有限元法分别建立带轨道的门架结构降阶模型和绳索结构有限元柔性体模... 水电站生态调度操作门机受到耦合动力学、欠驱动、作业环境等因素的影响,其结构的振动和有效载荷的摆动会产生结构破坏并影响整机稳定性与作业精度.基于模态综合法和有限元法分别建立带轨道的门架结构降阶模型和绳索结构有限元柔性体模型,利用虚拟样机建模技术,搭建操作门机刚柔耦合动力学模型,分析了小车运行速度和加速度、起升重量、绳索摆长等参数对有效载荷摆动以及门架结构振动的影响.同时,选取结构性能指标和动力学性能指标,通过安全指标雷达图动态评价了操作门机的安全性.研究结果表明:小车运行速度和加速度对主梁水平位移的影响明显大于对垂直位移的影响;主梁的最大应力幅值与起升重量成正比;有效载荷的残余摆动和主梁的水平位移幅度范围正相关于绳索摆长的大小.操作门机动力学分析与安全性评价方法为这类门式起重机的使用与维护提供了参考. 展开更多
关键词 操作门机 虚拟样机技术 结构动力学 安全评价指标
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基于MCKD和重分配小波尺度谱的旋转机械复合故障诊断研究 被引量:28
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作者 钟先友 赵春华 +1 位作者 陈保家 田红亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期156-161,共6页
针对强噪声环境下旋转机械复合故障信号难于提取与分离的问题,提出了基于最大相关峭度解卷积(Maximum Correlated Kurtosis Deconvolution,MCKD)和重分配小波尺度谱的旋转机械故障诊断方法。机械信号中存在的噪声会降低重分配小波尺度... 针对强噪声环境下旋转机械复合故障信号难于提取与分离的问题,提出了基于最大相关峭度解卷积(Maximum Correlated Kurtosis Deconvolution,MCKD)和重分配小波尺度谱的旋转机械故障诊断方法。机械信号中存在的噪声会降低重分配小波尺度谱的时频分布可读性,故先要对信号进行MCKD降噪,同时从振动信号中分离出各个故障成分,然后进行Hilbert变换得到包络成分,最后再对包络成分进行重分配小波尺度谱分析,根据尺度图中冲击成分的周期诊断转机械复合故障,算法仿真和应用实例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 最大相关峭度解卷积 重分配小波尺度谱 复合故障 最小熵解卷积
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多节漂浮型机械式波浪能发电装置的研制 被引量:7
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作者 方子帆 马振豪 +3 位作者 高术 何孔德 杨伟 方婧 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2518-2523,共6页
为了探究波浪能发电原理,研制由多节段机械式漂浮型波浪能发电装置和整流稳压电路组成的试验装置,并实现试验演示与数据测试分析。该装置由多节圆柱浮筒、变向增速机构、发电机以及整流稳压电路部分组成。根据确定性波浪运动规律,设计... 为了探究波浪能发电原理,研制由多节段机械式漂浮型波浪能发电装置和整流稳压电路组成的试验装置,并实现试验演示与数据测试分析。该装置由多节圆柱浮筒、变向增速机构、发电机以及整流稳压电路部分组成。根据确定性波浪运动规律,设计多节漂浮型波浪能俘获装置的结构和参数;由波浪能俘获装置的运动特点,设计曲柄摇杆及齿轮增速机构组成的变向增速机构,实现波浪运动转换为旋转机械运动;由发电机输出规律,设计桥式整流稳压电路,实现稳态直流电输出。试验研究表明,在给定的试验波浪条件下所开发波浪能发电试验装置的发电效率为45.8%。 展开更多
关键词 波浪能 发电装置 多节漂浮型 整流稳压电路
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基于可靠性指标法的连续体结构可靠性拓扑优化
6
作者 王林军 李家豪 +3 位作者 张正伟 吴振雨 魏悠贵 刘辉 《计算力学学报》 北大核心 2025年第1期98-105,共8页
实际工程中,结构面临着来自多种复杂环境下不确定性因素的影响,导致结构性能的变化,传统拓扑优化未考虑这些因素的影响。因此,本文提出了一种可靠性指标法(RIA)的可靠性拓扑优化方法,用于连续体结构拓扑优化。旨在考虑结构可靠性的情况... 实际工程中,结构面临着来自多种复杂环境下不确定性因素的影响,导致结构性能的变化,传统拓扑优化未考虑这些因素的影响。因此,本文提出了一种可靠性指标法(RIA)的可靠性拓扑优化方法,用于连续体结构拓扑优化。旨在考虑结构可靠性的情况下,使得结构最终拓扑构型的体积分数最小。本文将载荷作为不确定量,通过可靠性指标法寻找极限状态点;然后基于双向渐进结构优化法(BESO),以结构体积为目标函数,可靠性指标作为约束条件,采用移动渐近线法(MMA)进行优化。对不同的数值算例(如简支梁、悬臂梁、L型梁)进行分析,同时研究了目标可靠度和标准差对结构性能的影响,还考虑了多工况、载荷方向不确定性等情况。研究结果表明,本文方法能够高效地找到极限状态点,相较于传统拓扑优化方法所得的拓扑构型更加可靠。 展开更多
关键词 可靠性指标法 移动渐进性法 变密度法 可靠性拓扑优化
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舰船艉管水润滑橡胶板条轴承与铜背衬的机械接触力学 被引量:1
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作者 田红亮 郑金华 秦红玲 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2369-2380,共12页
基于对起伏和凹凸不平的表面微观几何学形貌统计分析,考查衡量微接触点的弹性和塑性变形区域,建立橡胶板条轴承与铜背衬接触的法向接触载荷、实际接触面积、弹性实际接触面积、塑性实际接触面积、橡胶塑性指数等的理论解。计算及分析结... 基于对起伏和凹凸不平的表面微观几何学形貌统计分析,考查衡量微接触点的弹性和塑性变形区域,建立橡胶板条轴承与铜背衬接触的法向接触载荷、实际接触面积、弹性实际接触面积、塑性实际接触面积、橡胶塑性指数等的理论解。计算及分析结果表明:发生接触的突起期望数随着法向接触载荷的增加而增加,随着表观接触面积的增大而略微增加;橡胶板条轴承与铜背衬之间的间距随着法向接触载荷的增加而减小;在法向接触载荷一定时,橡胶板条轴承与铜背衬之间的间距随着表观接触面积的增大而增加;对于给定的表观接触面积,实际接触面积近乎恰恰与法向接触载荷呈正比,但不依赖于表观接触面积;平均实际接触压强随着法向接触载荷的增加而增加,随着表观接触面积的增加而减小;接触表面之间的接触电阻随着法向接触载荷的增加而降低;当橡胶塑性指数小于1.77或金属制品塑性指数小于0.6时,接触表面发生弹性变形;当橡胶塑性指数大于2.95或金属制品塑性指数大于1.0时,接触表面发生塑性变形。相关模型及仿真曲线图可为橡胶粗糙表面弹塑性接触的精确求解提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 舰船艉管 橡胶板条轴承 铜背衬 接触力学 实际接触面积 法向接触载荷 橡胶塑性指数
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基于单片机的低速旋转机械转速测量系统设计 被引量:2
8
作者 李力 曾德学 余新亮 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第6期80-82,共3页
针对低速旋转机械转速测量系统由于硬件电路设计原因造成的测速精度较低及需要拆卸、安装方可测速引起的操作不便问题,设计了一套低速旋转机械测速系统.该系统由硬件电路和软件程序组成,以单片机AT89C52为核心,通过霍尔传感器采集转速信... 针对低速旋转机械转速测量系统由于硬件电路设计原因造成的测速精度较低及需要拆卸、安装方可测速引起的操作不便问题,设计了一套低速旋转机械测速系统.该系统由硬件电路和软件程序组成,以单片机AT89C52为核心,通过霍尔传感器采集转速信号,经过光电耦合器隔离后整形,然后信号被送入单片机系统进行计数运算,所得转速测量结果显示在LCD屏上.该转速测量系统精度高,调试方便,可广泛应用于各种控制系统中对低速旋转机械的转速进行测量. 展开更多
关键词 单片机 转速测量系统 设计 低速旋转机械
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航行体水下动力增压排气方案研究 被引量:1
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作者 肖华攀 方婧 +3 位作者 夏雷 方子帆 何孔德 高频 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2014年第3期79-83,共5页
为了解决航行体的水下排气问题,在水下负压区排气基础上,提出水下动力增压排气方案.首先建立排气口水微团力学模型,进行水下排气机理分析,指出影响排气压力的关键参数:支管直径、叉管结构角和叉管仰角.其次,通过理论计算和数值模拟分析... 为了解决航行体的水下排气问题,在水下负压区排气基础上,提出水下动力增压排气方案.首先建立排气口水微团力学模型,进行水下排气机理分析,指出影响排气压力的关键参数:支管直径、叉管结构角和叉管仰角.其次,通过理论计算和数值模拟分析了叉管内的流场分布,得到排气压力大的对应参数值.最后运用流体动量定理,建立了排气射流轨迹模型,得到排气气泡不卷入螺旋桨的设计准则.研究结果为水下排气系统的详细设计与分析提供了参考. 展开更多
关键词 航行体 水下排气 动力增压 支管 叉管 射流轨迹
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网状层级类蜂窝结构面外等效力学性能研究
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作者 胡启双 李响 +2 位作者 李宁创 赵越超 文康 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期106-112,共7页
蜂窝夹层结构以优异的力学性能及耐撞性在工程领域得到广泛应用.受到蜘蛛网结构尺寸梯度及层级分布的特点启发,提出了一种网状层级类蜂窝结构.基于应变能等效原理对其面外承载能力进行分析,推导其等效弹性模量和等效剪切模量的多级公式... 蜂窝夹层结构以优异的力学性能及耐撞性在工程领域得到广泛应用.受到蜘蛛网结构尺寸梯度及层级分布的特点启发,提出了一种网状层级类蜂窝结构.基于应变能等效原理对其面外承载能力进行分析,推导其等效弹性模量和等效剪切模量的多级公式.通过理论分析与数值模拟结果对比,验证了理论推导的正确性.研究结果揭示了该结构的层级因子与面外承载性能之间的关系,可有效预测多级结构的面外力学性能.此外,将该结构应用于传统托盘上,在不同方向受力大小相同的情况下,两种托盘应力和位移值变化较小,但质量减轻20.9%,达到了轻量化设计的目的,同时也表明了蜂窝结构在工程实践中具有显著的潜在应用前景. 展开更多
关键词 网状层级类蜂窝 等效弹性模量 等效剪切模量 数值模拟
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锂离子电池健康状态的DCAE-Transformer预测方法研究
11
作者 李浩平 于波涛 +3 位作者 孟荣华 金朱鸿 杜昕毅 李景瑞 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期106-112,共7页
提出了一种基于Transformer的DCAE-Transformer模型,旨在改善健康状态(SOH)估计的准确性.该方法通过Pearson相关系数筛选关键特征,利用去噪自编码器(DAE)和卷积神经网络(CNN)相结合进行数据预处理和特征提取,再将数据输入Transformer框... 提出了一种基于Transformer的DCAE-Transformer模型,旨在改善健康状态(SOH)估计的准确性.该方法通过Pearson相关系数筛选关键特征,利用去噪自编码器(DAE)和卷积神经网络(CNN)相结合进行数据预处理和特征提取,再将数据输入Transformer框架完成预测.使用NASA和CALCE提供的数据集进行验证,DCAE-Transformer模型在NASA电池样本上的误差指标(EMA、EMAP和ERMS)均低于1%,R2值超过99.5%;在CALCE样本上,误差指标低于5%,R2值超过98%.结果表明,该模型在锂电池SOH估计方面具有较高的精确性和泛化性. 展开更多
关键词 锂电池 健康状态估计 卷积去噪自编码器 TRANSFORMER 预测性能
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发动机半正弦波脉冲冲击下固体火箭动力倒飞和软着陆时的位移响应
12
作者 田红亮 李森 +2 位作者 杜轩 董元发 张明松 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期21-32,共12页
针对现有固体火箭位移响应未完整求解的情况,对延迟时间进行杜阿迈尔卷积定积分,可推导出固体火箭的位移响应。将火箭在动力倒飞及软着陆的位移响应和发生时间进行逐一比较,获得位移冲击谱和最小发生时间。研究结果表明:在动力倒飞阶段... 针对现有固体火箭位移响应未完整求解的情况,对延迟时间进行杜阿迈尔卷积定积分,可推导出固体火箭的位移响应。将火箭在动力倒飞及软着陆的位移响应和发生时间进行逐一比较,获得位移冲击谱和最小发生时间。研究结果表明:在动力倒飞阶段,无量纲的火箭位移响应不会恒等于0。在软着陆阶段,无量纲的火箭位移响应有可能恒等于0;当脉冲冲击持续时间较短时,火箭位移响应最大值发生在冲击作用结束以后的软着陆阶段;当脉冲冲击持续时间较长时,火箭位移响应最大值发生在冲击作用范围内的动力倒飞阶段;火箭的位移达到最大值时,相应的发生时间不是唯一的,存在多个发生时间使位移取得最大值;火箭位移响应最大值的计算结果与实验数据之间的相对误差为-9%~7%,火箭位移最大值发生时间的计算结果与实验数据之间的相对误差为-6%~8%。 展开更多
关键词 固体火箭 脉冲冲击 动力倒飞 软着陆 半正弦波信号
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垂直振荡波浪能发电装置设计与研究
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作者 方子帆 谈杨 +2 位作者 方婧 周峥 汪建龙 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期669-676,共8页
针对波浪能高效安全利用以及海洋生态环境保护问题,设计一种新型垂直振荡波浪能发电装置。该装置作为一种浅水固定式装置,布置在近岸40 m水深处。仿水葫芦外形的浮子在波浪的作用下进行垂荡运动,采集的往复直线动能通过装置内部的齿轮... 针对波浪能高效安全利用以及海洋生态环境保护问题,设计一种新型垂直振荡波浪能发电装置。该装置作为一种浅水固定式装置,布置在近岸40 m水深处。仿水葫芦外形的浮子在波浪的作用下进行垂荡运动,采集的往复直线动能通过装置内部的齿轮齿条传动机构转换为旋转动能,再通过电能转换系统将其转换成稳定的电能,实现从波浪能到电能的转换过程,做到波浪能高效安全的利用。分析振荡浮子式波浪能发电装置的工作原理并进行结构设计。基于浮子的运动特性,建立系统内部的数学模型。运用AQWA软件模拟浮子在四级规则波作用下的运动响应,将仿真结果作为输入进行后续联合仿真。运用Recurdyn软件与AMEsim软件搭建机电系统联合仿真模型,对设计方案进行验证。结果表明:在四级规则波浪作用下,发电装置各系统能稳定工作,捕获的平均功率为9.5 kW,充满1组总容量为150 Ah的蓄电池需要48 min。 展开更多
关键词 波浪能发电装置 可再生能源 能量转换 垂直振荡 多能域系统 联合仿真
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两自由度动力吸振器的频响函数与有限元分析
14
作者 田红亮 周扬 +1 位作者 郑金华 陈甜敏 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2015年第6期91-94,共4页
以两自由度动力吸振器为实例,采用Matlab软件绘出不同阻尼所对应的系统传递函数的Nyquist图像.借用有限元分析软件ANSYS对动力吸振器进行谐波响应分析,得出系统在不同频率下的动态响应并讨论响应量(通常是位移)与频率之间的关系.同时动... 以两自由度动力吸振器为实例,采用Matlab软件绘出不同阻尼所对应的系统传递函数的Nyquist图像.借用有限元分析软件ANSYS对动力吸振器进行谐波响应分析,得出系统在不同频率下的动态响应并讨论响应量(通常是位移)与频率之间的关系.同时动力吸振器系统自身的物理特性对其动态特性有影响.这能使设计者在设计产品的过程中全面地处理振动问题,以得到最优动态性能的系统. 展开更多
关键词 动力吸振器 传递函数 频响函数 谐响应
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微通道内弹状气泡形状特性数值研究
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作者 马梦珠 吴祥成 +2 位作者 卢金 苏良彬 陈华宇 《微纳电子技术》 2025年第5期23-29,共7页
微通道多相流技术在多个领域展现出广阔的应用前景,而弹状流因其高效的传热传质特性成为研究的焦点。运用流体体积(VOF)法实现对矩形微通道内弹状气泡动态行为的精确数值模拟,旨在深入剖析气液界面的复杂演变过程。针对实验手段难以全... 微通道多相流技术在多个领域展现出广阔的应用前景,而弹状流因其高效的传热传质特性成为研究的焦点。运用流体体积(VOF)法实现对矩形微通道内弹状气泡动态行为的精确数值模拟,旨在深入剖析气液界面的复杂演变过程。针对实验手段难以全面捕捉的小毛细数(Ca_(b)<0.03)条件,重点探讨毛细数和纵横比(γ)的影响,研究结果显示,随着毛细数的增加,气液界面经历了从规则八边形向圆形转变的显著变化,此过程中截面含气率降低,液膜厚度趋于均匀化,气泡头部形态趋于尖锐而尾部则更加平滑,这反映了界面张力的主导作用。纵横比的增大促使气泡形态由尖锐的子弹状逐渐过渡为圆柱状,两侧液膜显著增厚,同时气泡长度(L_(d))与段塞长度(L_(s))均呈现增长趋势,无量纲膜厚在γ=1时达到最小值。此外,还发现气液流速比(β)的提升加剧了无量纲膜厚随纵横比变化的波动幅度,其最大和最小波动值分别为0.12和0.015,这表明了流速条件在调控气液界面稳定性方面的重要性。 展开更多
关键词 微通道 气泡 数值模拟 毛细数 纵横比
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船舶柴电混合动力系统能量管理控制策略 被引量:13
16
作者 肖能齐 徐翔 周瑞平 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期153-160,共8页
为了使船舶在航行过程中动力推进系统处于最合理的工况下运行,以某船舶四机双桨混合动力推进系统为研究对象,对该系统的4种单机模式、6种PTI模式和2种并车模式的运行工况特点及其对应的能量流进行研究;提取船舶航行工况的特征参数并建... 为了使船舶在航行过程中动力推进系统处于最合理的工况下运行,以某船舶四机双桨混合动力推进系统为研究对象,对该系统的4种单机模式、6种PTI模式和2种并车模式的运行工况特点及其对应的能量流进行研究;提取船舶航行工况的特征参数并建立标准航行工况,运用所建立的航行工况模糊模式识别模型识别样本所属的航行工况,提出了基于工况识别的规则能量管理控制策略对船舶柴电混合动力推进系统能量进行统一管理和分配。在船舶航行过程中,利用上述方法实时对航行工况进行识别,从而通过切换离合器状态指令,使船舶在最优工况下航行以降低燃油消耗与减少排放。 展开更多
关键词 能量管理 柴电混合 能量流 控制策略 推进系统 航行工况 模糊模式识别 优化控制
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三峡升船机中控室人机界面的适配性研究 被引量:3
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作者 陈述 蒙锦涛 +1 位作者 王建平 李智 《人民长江》 北大核心 2017年第19期110-115,共6页
升船机中控室人机交互频繁、接口信息密集度高、耦合关系复杂,人机界面的适配性直接影响升船机安全。为进一步提高人机界面适应性,首先针对升船机中控室人机界面组成,依据人机界面指标分类标准,以显示系统、操纵系统、作业空间、工作环... 升船机中控室人机交互频繁、接口信息密集度高、耦合关系复杂,人机界面的适配性直接影响升船机安全。为进一步提高人机界面适应性,首先针对升船机中控室人机界面组成,依据人机界面指标分类标准,以显示系统、操纵系统、作业空间、工作环境等4个维度甄选适配性评价指标体系;其次根据安全技术规程划分适配性等级,综合运用可拓学理论,确定人机界面适配性的经典域和节域,建立简单关联函数确定权重;最后构建评价指标与适配性等级的关联函数,依据最大关联原则,确定升船机中控室人机界面适配性等级。结果表明:三峡升船机中控室人机界面的总体适配性等级为"良";工作空间适配性等级为"优";而显示系统、操纵系统、工作环境适配性等级为"良",需在后期安全管理中加强薄弱环节的控制。 展开更多
关键词 适配性 人机界面 可拓学 中控室 升船机
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组合核RVM与EEMD信息熵的机械设备可靠度评估与预测 被引量:12
18
作者 陈法法 杨蕴鹏 +3 位作者 汤宝平 肖文荣 陈保家 张发军 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期149-156,共8页
机械设备的运行可靠度反映的是机械设备在预期服役环境中正常工作的能力,传统的机械设备运行可靠度评估方法通常是建立在大量历史样本信息的基础上,然而针对没有历史样本信息的机械设备,传统方法难以对机械设备的实际运行状态进行准确评... 机械设备的运行可靠度反映的是机械设备在预期服役环境中正常工作的能力,传统的机械设备运行可靠度评估方法通常是建立在大量历史样本信息的基础上,然而针对没有历史样本信息的机械设备,传统方法难以对机械设备的实际运行状态进行准确评估,也很难对其未来的性能退化趋势进行有效预测。为此,提出通过构建归一化EEMD信息熵与组合核函数相关向量机对机械设备的运行状态进行评估和预测。首先采集机械设备运行过程中的振动信号,采用经验模式分解方法(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)对振动信号进行分解,获得多个本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量,并分别计算其相对能量和归一化EEMD信息熵,构造表征机械设备运行状态的特征指标。随后,构建组合核相关向量机对机械设备的运行状态指标量样本进行学习,并采用粒子群算法对组合核相关向量机中的权值参数和核函数参数进行优化,建立反映机械设备运行状态的可靠度预测模型。最后,将所构造的运行状态特征指标输入给相关向量机进行可靠度的性能退化预测。滚动轴承运行状态评估及预测的结果表明,所提出的机械设备运行状态评价方法能够充分提取反映滚动轴承运行状态的特征信息,运行可靠度预测方法也充分考虑了滚动轴承性能退化状态的历史规律性,相对于单一核函数相关向量机智能预测模型,组合核相关向量机提高了滚动轴承运行状态的预测精度和鲁棒性,为机械设备的运行状态评估和性能退化趋势预测的工程应用提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 组合核 相关向量机 信息熵 运行状态 机械设备
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某车用锂离子动力电池组冷却系统仿真及优化 被引量:4
19
作者 徐志龙 朱晓琼 +2 位作者 田玉冬 吴旭陵 余万 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第6期79-83,共5页
本文研究了纯电动汽车在90km/h匀速行驶条件下锂离子电池组的温度分布,以及基于实验结果的冷却系统的实验温度分布和优化.首先,利用能量守恒定律和傅立叶导热定律,建立了电池组传热过程的简化数学模型,并利用FLUENT将其转化为有限元模型... 本文研究了纯电动汽车在90km/h匀速行驶条件下锂离子电池组的温度分布,以及基于实验结果的冷却系统的实验温度分布和优化.首先,利用能量守恒定律和傅立叶导热定律,建立了电池组传热过程的简化数学模型,并利用FLUENT将其转化为有限元模型;其次,建立边界条件和负载条件,求解有限元模型,预测温度分布;再次,在电池模组水平进行热管理台架试验,得到真实的温度分布数据,与仿真结果具有较高的一致性,并根据试验数据对仿真模型进行了进一步标定,提高了有限元模型的精度;最后,经过仿真,对冷却系统进行了优化设计,以达到设计目标. 展开更多
关键词 热管理实验 冷却系统 锂离子电池组
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铰碰与臂重激振下串联机械臂参数的抑振优化 被引量:4
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作者 张发军 张烽 +3 位作者 宋钰青 邓安禄 杨晶晶 杨先威 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1000-1005,共6页
针对含间隙机械臂关节铰内碰导致恶化机械臂动力学行为的问题,本文探讨了串联机械臂在铰碰与重力双重耦合作用下的振动特征。以含间隙串联机械臂为研究对象,利用运动学方程以及达朗贝尔原理推导含间隙机械臂的动力学方程,根据所得方程... 针对含间隙机械臂关节铰内碰导致恶化机械臂动力学行为的问题,本文探讨了串联机械臂在铰碰与重力双重耦合作用下的振动特征。以含间隙串联机械臂为研究对象,利用运动学方程以及达朗贝尔原理推导含间隙机械臂的动力学方程,根据所得方程揭示机械臂关节处精度(间隙大小)以及各杆件质量对动力学行为的影响规律。基于铰间隙处于串联机械臂不同关节位置的情况,分析杆件质量对机械臂动力学行为的响应特征,并在此基础上提出一种优化后的多间隙机械臂模型。研究结果表明:通过对机械臂各关节处设计间隙精度的调整以及各杆件质量分布的动态优化,线性加速度与角加速度冲击最大降幅39. 80%和30. 44%,对多铰间隙机械臂的动态作业具有明显的抑振效果。 展开更多
关键词 机械臂 铰碰 铰关节 铰间隙 参数优化 关节精度 杆件质量 抑振
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