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基于频分复用激光吸收光谱技术的高湿烟气中痕量甲烷-氨双元燃料逃逸测量
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作者 王昊 马柳昊 +4 位作者 杜建国 周晨 王玮 王伟 王宇 《化工进展》 北大核心 2025年第4期1913-1922,共10页
甲烷(CH_4)掺氨(NH_3)燃烧是实现高温热工过程减碳的可靠技术路径之一,在高通量双元燃料进给时,燃烧组织欠佳会导致痕量级燃料逃逸问题,脱硝系统的非正常运行也会加剧氨逃逸,因此急需对双元燃料逃逸进行同步测量。此外,甲烷掺氨燃烧中... 甲烷(CH_4)掺氨(NH_3)燃烧是实现高温热工过程减碳的可靠技术路径之一,在高通量双元燃料进给时,燃烧组织欠佳会导致痕量级燃料逃逸问题,脱硝系统的非正常运行也会加剧氨逃逸,因此急需对双元燃料逃逸进行同步测量。此外,甲烷掺氨燃烧中烟气水汽浓度较高,显著的气体分子展宽效应给传统且广泛使用的激光吸收光谱检测带来挑战。本文发展了适用于高湿背景痕量双元燃料同步测量的频分复用-波长调制光谱技术,通过测量配制的10%~50%(体积分数)高水气氛下痕量(1×10^(-6)~100×10^(-6))双元燃料混合气体,定量分析了水汽对CH_(4)和NH_(3)光谱展宽的影响,获得了CH_(4)和NH_(3)浓度与目标谐波信号峰值的线性关系,系统地对比了频分复用测量与单路测量结果,验证测量结果的可靠性。通过Allan方差评估甲烷和氨检测下限分别为82×10^(-9)和88×10^(-9),进一步通过对已知浓度的混合气体实时测量验证了该方法具有足够的灵敏度和快速响应的能力。 展开更多
关键词 频分多路复用 测量 高湿烟气 增湿 二元混合物 燃料逃逸
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应用偏相干方法的车内路噪噪声源识别
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作者 刘志恩 胡宇航 +3 位作者 卢炽华 程灿 李晓龙 陈弯 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期203-209,共7页
为准确、高效地识别车辆在行驶时对于结构路噪贡献量较大的传递路径,引入偏相干分析方法。该方法无须测试路径的传递函数,只需给定工况下的响应结果即可,可大大提高测试效率。针对某款汽车在40 km/h工况低频路噪凸显的问题,分别采用部... 为准确、高效地识别车辆在行驶时对于结构路噪贡献量较大的传递路径,引入偏相干分析方法。该方法无须测试路径的传递函数,只需给定工况下的响应结果即可,可大大提高测试效率。针对某款汽车在40 km/h工况低频路噪凸显的问题,分别采用部件传递路径分析法和偏相干分析法进行结构路噪传递路径贡献量分析,以部件传递路径分析法分析结果为基准验证偏相干分析法的可靠性,最终两种方法得到的结果吻合良好。基于分析结果确定车内结构路噪传递的主要路径并进行改进,通过对左右后悬架衬套结构进行优化设计,使204 Hz频率点处噪声峰值显著降低,车内驾驶员右耳处的噪声总声压级降低3.09 dB(A)。 展开更多
关键词 声学 结构路噪 部件传递路径分析法 偏相干分析法 衬套优化
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基于GA-PSO优化的汽车轨迹跟踪和稳定性协同控制
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作者 田韶鹏 吴思沛 王龙 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第5期10-19,共10页
针对恶劣工况下汽车轨迹跟踪控制的精度和稳定性问题,提出一种基于分层控制策略的解决方案。上层轨迹跟踪控制器和下层直接横摆力矩控制器分别基于模型预测控制(model predictive control,MPC)和滑模控制(sliding mode control,SMC)实现... 针对恶劣工况下汽车轨迹跟踪控制的精度和稳定性问题,提出一种基于分层控制策略的解决方案。上层轨迹跟踪控制器和下层直接横摆力矩控制器分别基于模型预测控制(model predictive control,MPC)和滑模控制(sliding mode control,SMC)实现;通过遗传粒子群优化算法(GA-PSO)优化不同车速和路面附着系数下的控制器参数,得到适用于不同驾驶条件的最佳控制器时域和控制参数;基于此设计协同控制器,进一步改善了轨迹跟踪的准确性和稳定性。为验证策略有效性,在CarSim-Simulink联合仿真平台进行仿真实验。仿真结果表明:所提出控制策略能显著提升追踪效果和横摆稳定性,平均横向误差分别减少89.9%、46.4%和43.3%。 展开更多
关键词 智能车辆 轨迹跟踪 稳定性控制 模型预测控制 滑模控制 遗传粒子群算法
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燃料电池空气系统LADRC-SMC复合控制策略研究
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作者 田韶鹏 丁康康 王龙 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第4期42-49,共8页
针对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)空气系统优化控制中过氧比(oxygen excess ratio,OER)跟踪速度慢、抖振明显的问题,提出一种集成模糊扩展状态观测器的二阶线性自抗扰与滑模相耦合的控制算法。考虑PE... 针对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)空气系统优化控制中过氧比(oxygen excess ratio,OER)跟踪速度慢、抖振明显的问题,提出一种集成模糊扩展状态观测器的二阶线性自抗扰与滑模相耦合的控制算法。考虑PEMFC系统动态特性,构建面向控制的四阶状态空间模型。设计线性自抗扰与滑模耦合控制器,并在此基础上提出一种利用模糊控制改进的扩张状态观测器对扰动进行观测,使OER平稳迅速地接近最优值。仿真结果表明:在可量化加权评价体系下,所提出的控制策略与传统PID控制方法、模糊PID控制方法相比,控制效果得分分别提升19.2%和10.9%,有助于提高电流扰动下的控制精度和抑制干扰的能力。 展开更多
关键词 燃料电池 氧气过量比 控制系统 自抗扰控制 滑模控制
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基于多尺度特征融合和边缘增强的多传感器融合3D目标检测算法
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作者 刘建国 陈文 +5 位作者 赵奕凡 周琪 颜伏伍 尹智帅 郑灏 吴友华 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第8期78-85,共8页
基于BEV(bird’s eye view)多传感器融合的自动驾驶感知算法近年来取得重大进展,持续促进自动驾驶的发展。在多传感器融合感知算法研究中,多视角图像向BEV视角的转换和多模态特征融合一直是BEV感知算法的重点和难点。笔者提出MSEPE-CRN(... 基于BEV(bird’s eye view)多传感器融合的自动驾驶感知算法近年来取得重大进展,持续促进自动驾驶的发展。在多传感器融合感知算法研究中,多视角图像向BEV视角的转换和多模态特征融合一直是BEV感知算法的重点和难点。笔者提出MSEPE-CRN(multi-scale feature fusion and edge and point enhancement-camera radar net),一种用于3D目标检测的相机与毫米波雷达融合感知算法,利用边缘特征和点云提高深度预测的精度,实现多视角图像向BEV特征的精确转换。同时,引入多尺度可变形大核注意力机制进行模态融合,解决因不同传感器特征差异过大导致的错位。在nuScenes开源数据集上的实验结果表明,与基准网络相比,mAP提升2.17%、NDS提升1.93%、mATE提升2.58%、mAOE提升8.08%、mAVE提升2.13%,该算法可有效提高车辆对路面上运动障碍物的感知能力,具有实用价值。 展开更多
关键词 3D目标检测 Bird’s eye view 多模态融合 深度预测
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基于剩余碰撞时间的线控制动分层控制策略
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作者 童叙 王宇宁 +2 位作者 关艺博 田韶鹏 吴桐 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期28-35,63,共9页
针对不同制动工况需求的制动策略存在差异的情况,提出一种线控制动分层控制策略.在该分层策略的上层,利用二阶TTC安全碰撞时间模型计算出车辆与前车的剩余碰撞时间,以此作为依据进行制动策略的选取,并建立了汽车二自由度模型、车身法向... 针对不同制动工况需求的制动策略存在差异的情况,提出一种线控制动分层控制策略.在该分层策略的上层,利用二阶TTC安全碰撞时间模型计算出车辆与前车的剩余碰撞时间,以此作为依据进行制动策略的选取,并建立了汽车二自由度模型、车身法向受力模型和Burckhardt轮胎模型;在该分层策略的下层,进行了制动力在轮间的分配,使用序列二次规划(SQP)方法,分别在一般制动、紧急制动、失稳制动3种工况下,以轮胎滑移率为对象建立优化函数,对车辆制动力进行了优化分配.使用MATLAB/Simulink和Carsim进行了联合仿真,对所提出3种工况下的制动分配策略进行了有效性验证.结果表明:在一般制动工况下,采用该策略时相比对照工况制动距离减少18.08%,制动时间减少25.12%;在紧急制动工况下,采用该策略时相比对照工况制动距离减少19.17%,制动时间减少12.79%;在失稳制动工况下,该策略可通过轮胎差扭来提升车辆的横向稳定性.采用文中制动策略显著提升了车辆的制动效能. 展开更多
关键词 线控制动 制动力优化分配 分层控制 序列二次规划方法 ECE法规 制动仿真 滑模控制 碰撞时间
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液态有机储氢技术应用与展望 被引量:2
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作者 刘若璐 汤海波 +3 位作者 罗凤盈 邓亮 冯芷晴 张锐明 《现代化工》 北大核心 2025年第2期47-51,56,共6页
综述了不同种类液态有机储氢材料的储氢性质,重点分析了液态有机储氢技术在固定式供电、分布式可再生能源储能、移动式供能以及大宗能源运输领域的应用现状及应用前景。基于供氢链各环节,对比分析了液态有机储氢技术与传统的高压气态储... 综述了不同种类液态有机储氢材料的储氢性质,重点分析了液态有机储氢技术在固定式供电、分布式可再生能源储能、移动式供能以及大宗能源运输领域的应用现状及应用前景。基于供氢链各环节,对比分析了液态有机储氢技术与传统的高压气态储氢、低温液态储氢、物理储氢等储氢方式的优缺点,研究发现,液态有机储氢技术在能源长期存储和长途运输中具有明显的优势,尤其是用氢地临近海岸的情况。液态有机储氢材料的成本是氢供应链成本的主要部分,后期应把研究重心放在提高储氢载体的储氢能力及循环能力、开发高性能的低成本催化剂上。 展开更多
关键词 液态有机储氢 有机化合物 储氢 氢运输 加氢
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基于Adaboost回归的6061铝合金单点增量成形最大成形深度预测
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作者 梁智凯 张志超 +1 位作者 胡蓝 庞秋 《材料工程》 北大核心 2025年第4期23-34,共12页
单点增量成形是一种柔性工艺,在航空航天领域有着广泛应用,尤其适用于定制化、小批量生产的构件。然而针对不同模型,适宜加工的工艺参数区间尚未明确,需要测试不同的参数。采用正交实验,进行多因素方差分析,讨论板材厚度、角度、层进量... 单点增量成形是一种柔性工艺,在航空航天领域有着广泛应用,尤其适用于定制化、小批量生产的构件。然而针对不同模型,适宜加工的工艺参数区间尚未明确,需要测试不同的参数。采用正交实验,进行多因素方差分析,讨论板材厚度、角度、层进量、进给速度和自转速度等参数对最大成形深度的影响。根据实验结果搭建基于Adaboost算法的回归模型,对6061铝合金薄板在100 mm成形直径下的成形深度进行预测。结果表明:单因素对最大成形深度的影响由大到小分别为:厚度、层进量、角度量、进给速度、自转速度,且在最快成形速度下获得的最大成形角度为70°,板料厚度为1 mm,层进量为0.2 mm,进给速度为2000 mm/min,自转速度为2000 r/min。此外,依据正交实验创建的回归模型具有高准确度,与Abaqus仿真结果及实际实验结果均对应,4组测试与仿真最大误差为4.24%,与实际成形最大误差值为-2.45%。 展开更多
关键词 单点增量成形 工艺参数 6061铝合金 ADABOOST算法 回归模型
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预燃室射流角对氨氢发动机燃烧性能影响的研究
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作者 张孚 陈海娥 +3 位作者 李骏 胡昱 胡星星 赖钧明 《汽车工程》 北大核心 2025年第7期1325-1334,共10页
氨、氢在发动机上的应用被认为是实现碳中和的一种有效手段。本文基于一台排量2.2 L,且配置主动预燃室喷氢的液氨直喷发动机,采用数值模拟方法分析了不同氢气射流涡旋角度和预燃室喷孔涡旋角度对预燃室内涡流形成机制及对燃烧性能的影... 氨、氢在发动机上的应用被认为是实现碳中和的一种有效手段。本文基于一台排量2.2 L,且配置主动预燃室喷氢的液氨直喷发动机,采用数值模拟方法分析了不同氢气射流涡旋角度和预燃室喷孔涡旋角度对预燃室内涡流形成机制及对燃烧性能的影响。结果表明:氢气射流涡旋设计能够在喷氢过程中预燃室内形成非常强烈的涡流,有利于提高预燃室内混合气浓度和掺氢比,指示热效率可由50.82%提升至50.90%;预燃室喷孔涡旋设计虽能将点火时刻预燃室内湍动能提高35%以上,但其降低了火焰射流速度,使得指示热效率由50.82%降低至50.17%;通过对两种涡旋角度的优化实现最高热效率50.9%。 展开更多
关键词 液氨直喷 主动预燃室 氢气射流涡旋角度 预燃室喷孔涡旋角度
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质子交换膜燃料电池系统阳极控制策略研究
10
作者 邵杰 梁月明 +2 位作者 杜常清 吴友华 邱鹏 《车用发动机》 北大核心 2025年第4期58-65,共8页
稳定的氢气供给有助于提高燃料电池系统的效率、寿命和稳定性,针对100 kW燃料电池系统,进行了阳极控制策略的开发研究,采用一种基于前馈的PI控制器控制阳极氢气入堆压力,在此基础上设计了循环泵和尾排阀的控制策略。仿真结果表明,前馈P... 稳定的氢气供给有助于提高燃料电池系统的效率、寿命和稳定性,针对100 kW燃料电池系统,进行了阳极控制策略的开发研究,采用一种基于前馈的PI控制器控制阳极氢气入堆压力,在此基础上设计了循环泵和尾排阀的控制策略。仿真结果表明,前馈PI控制相比传统PI控制具有更快的响应速度和更高的稳定性。台架试验结果表明:阳极压力控制精度达到98.93%,功率跟随控制精度达98.78%;燃料电池电堆最高效率达到72.06%,燃料电池发电系统最高效率达到57.85%,该阳极控制策略有效实现了燃料电池氢气供给系统的稳定控制。 展开更多
关键词 燃料电池 压力控制 前馈控制 硬件在环 台架试验
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大厚度L形复合材料层合板残余应变监测和失效行为研究
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作者 王伟伦 曹子荷 +5 位作者 俞星辰 卢弈先 曹东风 胡海晓 冀运东 李书欣 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期1-10,46,共11页
开展大厚度L形复合材料层合板残余应变监测和失效行为研究,探究大厚度条件下铺层顺序对结构承载能力和失效模式的影响。采用内埋光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)监测固化成型过程中L形复合材料层合板弧形区域内部的温度场和应... 开展大厚度L形复合材料层合板残余应变监测和失效行为研究,探究大厚度条件下铺层顺序对结构承载能力和失效模式的影响。采用内埋光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)监测固化成型过程中L形复合材料层合板弧形区域内部的温度场和应变场的演化和分布特征,研究厚度和铺层角度对L形复合材料热残余应变和回弹角的影响。开展侧弯加载试验,借助数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)表征手段观测其侧向截面的应变场和失效模式。与经验公式的结果进行对比研究,探求不同铺层角度条件下热残余应力对大厚度L形复合材料层合板承载能力与失效模式的影响。结果表明:大厚度L形构件存在一定的温度梯度,但上下层与中间层的温差较小;由于模具作用,含角度L形构件比单向铺层结构更易在拐角内侧产生前负载区域。侧弯试验结果表明,纯0°铺层得到的极限载荷和理论预测基本一致,但准各向同性铺层对应的极限载荷比理论预测小25%,说明前负载区对后继承载能力和失效模式会产生一定的影响。 展开更多
关键词 L形复合材料 固化监测 前负载 失效模式 残余应力
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拉伸载荷作用下玻璃纤维复合材料-铝合金双钉混合连接接头失效行为数值研究
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作者 杨晓 贺娜 +4 位作者 肖鹏 朱强 蔡伟 胡海晓 曹东风 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第5期22-30,共9页
复合材料与金属材料连接设计问题是飞机结构设计中最为关键的问题,深入研究复合材料-金属机械连接结构力学性能与失效模式,对提高飞机复合材料-金属混合结构安全性和可靠性具有重要意义。因此,本文基于有限元方法建立了拉伸载荷下正交编... 复合材料与金属材料连接设计问题是飞机结构设计中最为关键的问题,深入研究复合材料-金属机械连接结构力学性能与失效模式,对提高飞机复合材料-金属混合结构安全性和可靠性具有重要意义。因此,本文基于有限元方法建立了拉伸载荷下正交编织GFRP层合板和铝合金板双钉混合连接接头失效数值分析模型,并进行了相应的有限元数值仿真模拟和模型试验,数值与试验结果对比表明数值模型具有较高的准确性。在此基础上,结合试验和数值结果,探究了拉伸载荷作用下纯螺栓连接接头和胶螺混合连接接头失效模式和承载能力的差异。研究发现,胶螺混合连接接头中的胶层可以降低螺栓孔附近的应力集中,提高整体连接结构的刚度,且胶螺混合连接接头的承载力相较于纯螺栓连接接头的承载力提高了27.8%。该研究结果可为复合材料-金属连接结构设计提供参考。 展开更多
关键词 GFRP 铝合金 接头 有限元仿真 失效模式 承载能力
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质子交换膜燃料电池锯齿形流道性能数值模拟研究
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作者 赵奕凡 邱鹏 +3 位作者 邵杰 梁月明 吴友华 郑灏 《可再生能源》 北大核心 2025年第5期593-601,共9页
文章构建了一种截面周期性收缩的锯齿形流道,建立了具有锯齿形流道的质子交换膜燃料电池单电池三维模型,在COMSOL软件中基于多物理场耦合与计算流体动力学(CFD)方法探究流道截面收缩的尺寸和变化周期对燃料电池性能的影响。研究结果表明... 文章构建了一种截面周期性收缩的锯齿形流道,建立了具有锯齿形流道的质子交换膜燃料电池单电池三维模型,在COMSOL软件中基于多物理场耦合与计算流体动力学(CFD)方法探究流道截面收缩的尺寸和变化周期对燃料电池性能的影响。研究结果表明:在高电流密度下,相比直流道,锯齿形流道的最大净功率提高了6.12%,氧气传输能力和冲扫液态水的能力均有所提升;对于锯齿形流道,在流量相同的条件下,适度减小截面最窄处宽度有利于提高氧气分布的均匀性、提高排水性能;适度减小流道形状变化的周期能够提高气体流速的均匀性,最窄处宽度减小到0.8 mm,形状变化周期减小到10 mm的锯齿形流道的净功率提高最多;继续减小最窄处宽度和截面变化周期会造成进气压力的增大,导致燃料电池系统净功率下降。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 锯齿形流道 计算流体动力学仿真 多物理场耦合
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Advancements in chromium-tolerant air electrode for solid oxide cells:A mini-review
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作者 HUANG Jiongyuan CHEN Zhiyi +3 位作者 LUO Yujie AI Na JIANG Sanping CHEN Kongfa 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期249-261,共13页
Solid oxide cells(SOCs)are emerging devices for efficient energy storage and conversion.However,during SOC operation,gaseous chromium(Cr)species released from Fe-Cr alloy interconnect can lead to Cr deposition and poi... Solid oxide cells(SOCs)are emerging devices for efficient energy storage and conversion.However,during SOC operation,gaseous chromium(Cr)species released from Fe-Cr alloy interconnect can lead to Cr deposition and poisoning of air electrodes,causing substantial degradation in electrochemical performance and compromising the longterm stability of SOCs.This mini-review examines the mechanism of Cr deposition and poisoning in air electrodes under both fuel-cell and electrolysis modes.Furthermore,emphasis is placed on the recent advancements in strategies to mitigate Cr poisoning,offering insights into the rational design and development of active and Cr-tolerant air electrodes for SOCs. 展开更多
关键词 solid oxide cells air electrodes Cr poisoning surface modification
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基于金字塔池化网络的质子交换膜燃料电池气体扩散层组分推理方法 被引量:1
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作者 王虎 尹泽泉 +6 位作者 王雯婕 黄笠舟 方宁宁 隋俊友 张加乐 张锐明 隋邦傑 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期84-92,共9页
针对质子交换膜燃料电池气体扩散层(gas diffusion layer composition,GDL)形貌划分与制备工艺改进问题,提出了一种基于金字塔池化网络(pyramid scene parsing network,PSPNet)与多层感知器(multi-layer perception,MLP)的气体扩散层组... 针对质子交换膜燃料电池气体扩散层(gas diffusion layer composition,GDL)形貌划分与制备工艺改进问题,提出了一种基于金字塔池化网络(pyramid scene parsing network,PSPNet)与多层感知器(multi-layer perception,MLP)的气体扩散层组分识别与比例推理方法:首先将带标签的气体扩散层扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)图片输入神经网络,得到特征图;得到的图像特征层进入金字塔池化模块后,获取SEM图像的深层和浅层特征;随后将深层和浅层特征图层融合输入全卷积网络(fully convolutional network,FCN)模块,得到预测图像;最后统计各个组分上的像素点比例,通过MLP完成组分比例推理。结果表明:所提方法组分识别像素准确率达81.24%;在5%偏差范围内,比例推理准确率为88.89%。该方法解决了气体扩散层多组分无法区分、比例无法获知的问题,可有效应用于气体扩散层的质检、数值重构以及制备工艺改进。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 气体扩散层制备 扫描电镜 人工智能 金字塔池化网络 多层感知器
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功率分配方式对船用双堆燃料电池热管理效果分析
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作者 刘志恩 程博源 +3 位作者 刘昌伟 周辉 李永超 卢炽华 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第18期111-117,共7页
为研究船用双堆质子交换膜燃料电池(PEMFC)功率分配方式、热管理系统布置形式对热管理系统性能影响,基于AMESim软件建立了船用双堆PEMFC系统仿真模型,根据试验数据验证了仿真模型的可靠性。在此基础上,以串联式、并联式与旁通式热管理... 为研究船用双堆质子交换膜燃料电池(PEMFC)功率分配方式、热管理系统布置形式对热管理系统性能影响,基于AMESim软件建立了船用双堆PEMFC系统仿真模型,根据试验数据验证了仿真模型的可靠性。在此基础上,以串联式、并联式与旁通式热管理系统模型为研究对象,研究在变载工况下采用功率平均分配、逐级分配策略对电堆进出口冷却水温差的影响规律,最后比较在功率平均分配策略下3种热管理系统布置形式的性能。结果表明,3种热管理系统中电堆进出口冷却水温差均会在不同程度上受到功率分配策略的影响,在功率平均分配策略下,采用串联式热管理系统布置形式更有利于提高电堆内部温度一致性。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 热管理 功率分配 双堆 热管理系统布置形式
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考虑定子总成各向异性的永磁同步电机振动特性分析
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作者 卢炽华 李放 +2 位作者 刘志恩 薛齐凡 彭文杰 《北京交通大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期142-154,共13页
针对当前在建立电机噪声振动分析模型时,存在绝缘漆和绕组导线结构复杂以及材料参数难以确定的问题,提出一种高精度等效建模和遗传算法优化的材料参数快速矫正方法.采用基于中心复合试验设计(Central Composite Design,CCD)的响应面模型... 针对当前在建立电机噪声振动分析模型时,存在绝缘漆和绕组导线结构复杂以及材料参数难以确定的问题,提出一种高精度等效建模和遗传算法优化的材料参数快速矫正方法.采用基于中心复合试验设计(Central Composite Design,CCD)的响应面模型,分析各向异性材料参数对模态频率的影响规律,利用多物理场耦合仿真分析电机额定工况下壳体及后端盖振动分布特性;通过振动台架试验验证多物理场分析模型的准确性,探明8000 r/min附近48阶等效辐射功率等级峰值处产生机理.研究结果表明:各向异性材料中,绝缘材料的弹性模量对电机模态贡献最大;矫正后的电机整机有限元前3阶模态频率与锤击法模态试验结果相对误差在3.5%以内,等效建模及矫正方法可用于电机多物理场耦合模型构建;从整体趋势看,多物理场振动仿真结果与试验结果具有较好的一致性,其中48阶整体振动水平最大,其峰值主要由8000 r/min转速下径向电磁力空间0阶12倍频激励频率与定子总成0阶模态频率6239 Hz相交产生共振所引起.研究结果可以为电机噪声振动分布特性及产生机理的研究提供参考. 展开更多
关键词 径向电磁力 模态试验 各向异性 矫正方法 多物理场耦合
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车载PEMFC空气供给系统OER控制研究
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作者 王宇宁 张纯瑞 宋福豪 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第12期1608-1616,共9页
过氧比(oxygen excess ratio,OER)是质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)输出性能及安全性的重要影响参数,控制OER达到最优值可有效提高系统输出的净功率。针对PEMFC空气供给系统OER控制问题,文章利用MATLAB/... 过氧比(oxygen excess ratio,OER)是质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)输出性能及安全性的重要影响参数,控制OER达到最优值可有效提高系统输出的净功率。针对PEMFC空气供给系统OER控制问题,文章利用MATLAB/Simulink平台建立PEMFC空气供给系统四阶模型,并进行系统动力学特性分析,验证模型有效性;设计3种控制器对OER进行控制,包括前馈比例-积分-微分(feedforward proportion integration differentiation,FF+PID)控制器、前馈自适应模糊PID(feedforward self-adaptive fuzzy PID,FF+SFPID)控制器及滑模控制器(sliding mode controller,SMC)。在输入扰动的情况下,对比分析了定OER及最优OER下不同控制器的控制效果。仿真结果表明,SMC对于OER的控制具有更短的调节时间且未出现超调现象,抗干扰能力更强,在动态特性和稳态特性上均优于其他2种控制器。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 过氧比(OER) 前馈PID 前馈自适应模糊PID 滑模控制
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插电式燃料电池汽车A-ECMS能量管理策略研究
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作者 田韶鹏 袁子龙 +1 位作者 王龙 郭辉 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第11期1-9,共9页
针对插电式燃料电池汽车(PFCHV)能量管理优化控制问题,为在保证经济性的前提下兼顾燃料电池的使用寿命,提出了考虑燃料电池寿命衰退的自适应等效氢耗最小策略。将燃料电池在启停、大功率波动与重载等状态下的寿命衰减量化为使用成本,并... 针对插电式燃料电池汽车(PFCHV)能量管理优化控制问题,为在保证经济性的前提下兼顾燃料电池的使用寿命,提出了考虑燃料电池寿命衰退的自适应等效氢耗最小策略。将燃料电池在启停、大功率波动与重载等状态下的寿命衰减量化为使用成本,并将其与燃料电池氢耗、动力电池电耗共同组成等效氢耗成本。建立了融合短时车速预测与电池SOC反馈的等效因子自适应调整方案,同时依据动力电池SOC的状态变化而不断调整等效因子的调节周期,实现等效因子的高效调节,以保证该策略能够更好地适应不同的行驶工况。在NEDC、CLTC标准工况下,所建立的控制策略与ECMS策略相比氢耗量下降9.5%和17.66%,燃料电池寿命衰退改善37.3%和47.1%。燃料电池的不良运转工况有所减少,同时动力电池SOC维持能力有所提升,提高了整车的经济性与燃料电池系统的耐久性。 展开更多
关键词 能量管理 自适应等效氢耗最小策略 插电式燃料电池汽车 经济性 燃料电池寿命
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分布式电驱动汽车横摆稳定性控制 被引量:3
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作者 田韶鹏 蔡显雄 杨灿 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期521-527,573,共8页
针对分布式电驱动汽车在转向变道、高速和低附着系数路面等极限工况下容易失去稳定的情况,提出一种分层控制策略.对车辆进行了稳定性分析,判断控制器开启条件.上层控制器采用模糊滑模控制,积分滑模控制得到附加横摆力矩,为了削减积分滑... 针对分布式电驱动汽车在转向变道、高速和低附着系数路面等极限工况下容易失去稳定的情况,提出一种分层控制策略.对车辆进行了稳定性分析,判断控制器开启条件.上层控制器采用模糊滑模控制,积分滑模控制得到附加横摆力矩,为了削减积分滑模控制器的抖振,采用模糊控制器进行优化.下层控制器采用基于轮胎负荷率的纵向力分配和基于轴载比例的纵向力分配,并对两种力矩分配进行对比,通过Carsim和MATLAB/Simulink联合仿真,分别在高速高附着系数路面和低速低附着系数路面进行验证.结果表明:提出的稳定控制策略能有效提升车辆的稳定性,且两种力矩分配器都有较好的控制效果,其中基于轴载比例的纵向力分配效果更好. 展开更多
关键词 分布式电驱动汽车 分层控制 稳定性分析 模糊滑模控制 力矩分配
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