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锂电池电解液溶剂碳酸乙烯酯同步辐射热解反应实验与动力学建模
1
作者 王明磊 宋业城 +3 位作者 李世龙 马昊 赵龙 王昆 《燃烧科学与技术》 北大核心 2025年第5期526-536,共11页
碳酸乙烯酯(C_(3)H_(4)O_(3),简称EC)是锂电池电解液的重要组分,探究其基础燃烧反应动力学特性对揭示锂电池的热失控机理、评估放热速率、构建锂电池电解液溶剂的替代模型等十分关键.常温常压下EC为固态,难以直接开展气相反应动力学实验... 碳酸乙烯酯(C_(3)H_(4)O_(3),简称EC)是锂电池电解液的重要组分,探究其基础燃烧反应动力学特性对揭示锂电池的热失控机理、评估放热速率、构建锂电池电解液溶剂的替代模型等十分关键.常温常压下EC为固态,难以直接开展气相反应动力学实验,因此其基础燃烧反应数据十分匮乏,动力学模型远非完善.本研究以碳酸二甲酯(C_(3)H_(6)O_(3),简称DMC)为溶剂,制备了EC/DMC液体混合物,基于流动管反应器开展了低压同步辐射热解反应实验,表征了燃料转化和关键中间产物分布数据;同时,建立了低压EC热解反应动力学模型.结果表明,单分子热分解等少数关键反应决定了EC/DMC的转化和关键产物生成,包括醛类、CO、CO_(2)等;相较于DMC,EC生成更多还原性气体CO,而EC的直接裂解反应EC■CH_(3)CHO+CO_(2)主导了CO_(2)的生成. 展开更多
关键词 碳酸乙烯酯 碳酸二甲酯 反应动力学 锂离子电池 电解液热失控
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过量空气系数和点火时刻对缸内直喷氢内燃机燃烧与排放特性的影响研究 被引量：1
2
作者 贾滨 黄泽远 +3 位作者 胡祯 周磊 钟力嘉 卫海桥 《内燃机工程》 北大核心 2025年第2期11-18,共8页
基于一台缸内直喷氢内燃机三维模型,开展了过量空气系数和点火时刻对缸内直喷氢内燃机燃烧与排放的影响研究。研究结果表明:随着过量空气系数从2.5降低至2.1,缸压峰值从6.9 MPa增加到10.5 MPa,缸压峰值相位从压缩上止点后18.0°提... 基于一台缸内直喷氢内燃机三维模型,开展了过量空气系数和点火时刻对缸内直喷氢内燃机燃烧与排放的影响研究。研究结果表明:随着过量空气系数从2.5降低至2.1,缸压峰值从6.9 MPa增加到10.5 MPa,缸压峰值相位从压缩上止点后18.0°提前到了上止点后12.5°。降低的过量空气系数增大了浓混合气区域,积聚在火花塞附近及气缸壁面附近。此外,过量空气系数的降低加快燃烧速度并升高燃烧温度,导致NOx排放增加。随着点火时刻从上止点前5°提前至上止点前9°,缸压峰值从7.9 MPa增加到9.3 MPa,缸压峰值相位从上止点后18.5°提前到上止点后14.0°。点火时刻的提前使缸内平均温度从1900 K上升到2050 K,导致了NOx排放增加。 展开更多
关键词 过量空气系数 点火时刻 燃烧 排放 缸内直喷氢发动机
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缸内直喷氢内燃机控制参数对混合气形成及燃烧特性的影响研究 被引量：3
3
作者 李冬野 刘少鹏 +2 位作者 胡祯 周磊 卫海桥 《内燃机工程》 北大核心 2025年第1期9-16,26,共9页
基于一台直列4缸四冲程缸内直喷氢内燃机,建立了三维计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真计算模型,研究了发动机控制参数对混合气形成及燃烧特性的影响。研究结果表明:随着当量比的增大和点火时刻的提前,发动机的缸内... 基于一台直列4缸四冲程缸内直喷氢内燃机,建立了三维计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真计算模型,研究了发动机控制参数对混合气形成及燃烧特性的影响。研究结果表明:随着当量比的增大和点火时刻的提前,发动机的缸内压力和放热率峰值升高,同时缸内压力和放热率的峰值相位推迟。减小当量比使氢气和空气的混合气分布大致相同但更加稀薄,更靠近火花塞的浓混合气分布是提升火焰传播速度的关键。随着氢气喷射时刻的推迟,缸内压力和放热率峰值增大,点火延迟缩短,燃烧相位提前。喷射压力和喷射时刻对燃烧过程的影响均取决于缸内混合气的分布状态。 展开更多
关键词 直喷 氢发动机 内燃机 控制参数 混合气形成 燃烧特性
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喷嘴与活塞顶形状对氢内燃机性能影响的模拟
4
作者 付振 吴坚 +1 位作者 吴广权 高文志 《内燃机学报》 北大核心 2025年第3期251-261,共11页
建立了直喷氢内燃机的三维数值模型,针对喷孔个数、安装位置及活塞顶部形状对混合气形成与燃烧性能的影响进行了模拟.结果表明:采用平顶活塞时,偏置喷孔的性能优于中置喷孔,最高指示热效率为47.28%.在此基础上进一步研究了活塞顶部形状... 建立了直喷氢内燃机的三维数值模型,针对喷孔个数、安装位置及活塞顶部形状对混合气形成与燃烧性能的影响进行了模拟.结果表明:采用平顶活塞时,偏置喷孔的性能优于中置喷孔,最高指示热效率为47.28%.在此基础上进一步研究了活塞顶部形状对燃烧性能的影响,发现活塞顶部形状对混合气的形成有较大的影响,斜顶活塞与1孔喷嘴组合方案形成的混合气浓度分布会使得滞燃期和燃烧持续期增加,但会减小传热损失,增加做功能力,使指示热效率高于平顶活塞方案.为了进一步验证斜顶活塞的优势,进行了不同当量比下的性能对比,发现斜顶活塞与平顶活塞相比,在当量比为0.3、0.5和0.7时最高指示热效率分别提升了0.29%、0.67%和0.52%. 展开更多
关键词 氢内燃机 喷孔个数和位置 活塞顶部形状 混合气形成 指示热效率
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车用小型化内燃机余热回收ORC系统试验 被引量：4
5
作者 石晓磊 高妍 +1 位作者 田华 王轩 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期185-191,共7页
基于有机朗肯循环(ORC)原理,针对车用内燃机余热回收系统,搭建了集成化试验台架并开展了台架综合性能试验,探究了内燃机余热回收ORC系统小型化优势和上车应用的潜力.结果表明:设计搭建的试验台架主体尺寸为800 mm×750 mm×620 ... 基于有机朗肯循环(ORC)原理,针对车用内燃机余热回收系统,搭建了集成化试验台架并开展了台架综合性能试验,探究了内燃机余热回收ORC系统小型化优势和上车应用的潜力.结果表明:设计搭建的试验台架主体尺寸为800 mm×750 mm×620 mm,质量为200 kg左右,具有一定的小型化优势;ORC系统整体运行具有较好的稳定性和可靠性,在发动机转速为1300 r/min、转矩为600 N·m工况下,工质质量流量为0.1716 kg/s,蒸发压力达到1.26 MPa,膨胀机运行转速调整为1456 r/min时,ORC系统的输出功率达到2.64 kW. 展开更多
关键词 车用内燃机 余热回收 有机朗肯循环
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内燃机余热回收低压有机朗肯循环系统性能优化及试验 被引量：1
6
作者 凌智 金质儒 +1 位作者 王轩 田华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期456-462,共7页
利用工质比热容与余热源之间的匹配关系,提出了缸套水与烟气余热分别由五氟丙烷(R245fa)工质两相区与过热区匹配吸收的单回路低蒸发压力有机朗肯循环(SLL-ORC),并与复杂度相当的预回热CO_(2)跨临界动力循环(PR-CTPC)进行对比.结果表明:... 利用工质比热容与余热源之间的匹配关系,提出了缸套水与烟气余热分别由五氟丙烷(R245fa)工质两相区与过热区匹配吸收的单回路低蒸发压力有机朗肯循环(SLL-ORC),并与复杂度相当的预回热CO_(2)跨临界动力循环(PR-CTPC)进行对比.结果表明:在回收余热温度低、缸套水余热量大的内燃机余热时,SLL-ORC性能较好,其理论最大输出功率为16.13 kW,对应蒸发压力为910 kPa、过热度为80℃,且余热回收系统具有较高的热效率.基于此SLL-ORC构型搭建试验台架,试验验证了缸套水在R245fa工质两相区回收的可行性,在试验测试余热源和透平转速均未达到设计值时系统发电机产生的电能为9.41 kW,有效提升柴油机热效率绝对值可达2.98%. 展开更多
关键词 内燃机 余热回收 有机朗肯循环 试验
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基于量子化学计算的正己烷热解反应动力学模拟
7
作者 殷晨阳 刘永峰 +3 位作者 陈睿哲 张璐 宋金瓯 刘海峰 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4273-4282,共10页
为研究正己烷(n-C_(6)H_(14))的常压热解特性,提出了正己烷热解(NHP)模型,该模型使用基于误差传播的直接关系图(DRGEP)简化方法和色散校正密度泛函理论的B2PLYP/def2-tzvp方法,得到了一个包含33种物种和134个基元反应的简化机理。利用... 为研究正己烷(n-C_(6)H_(14))的常压热解特性,提出了正己烷热解(NHP)模型,该模型使用基于误差传播的直接关系图(DRGEP)简化方法和色散校正密度泛函理论的B2PLYP/def2-tzvp方法,得到了一个包含33种物种和134个基元反应的简化机理。利用该模型计算了n-C_(6)H_(14)在不同温度下主要热解产物乙烯(C_(2)H_(4))、丙烯(C3H6)和丁炔(C4H6)的相对摩尔分数,并对n-C_(6)H_(14)的热解过程进行了反应路径分析。利用同步辐射真空紫外光电离质谱法(SVUV-PIMS)结合射流搅拌反应器(JSR)在温度为673~1103K、压力为1atm条件下对n-C_(6)H_(14)进行了热解实验,并与NHP模型进行了对比分析。结果表明:n-C_(6)H_(14)热解过程中最主要的产物是C_(2)H_(4),促使C_(2)H_(4)生成较为重要的两个反应的指前因子分别为6.01×10^(13)s^(-1)和2.18×10^(13)s^(-1)。在673~1023K温度范围内,结合量子化学计算得到的NHP模型对n-C_(6)H_(14)主要热解产物的相对摩尔分数进行了预测,与JetSurF 2.0模型相比,C_(2)H_(4)和C4H6的最大误差分别减小了27.9%和47.9%。反应路径分析表明,C_(2)H_(4)主要来源于己基的一系列β位断裂。 展开更多
关键词 正己烷 热解 计算化学 反应动力学 同步辐射真空紫外光电离质谱法 射流搅拌反应器
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吹风比对热障涂层-气膜冷却系统CMAS侵蚀过程及隔热性能的影响
8
作者 张俊红 谢安顺 +3 位作者 高朗 张学玲 林杰威 戴胡伟 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
针对熔融硅酸盐环境沉积物(CMAS)侵蚀诱发含冷却孔热障涂层结构热防护性能下降的问题,研究了不同吹风比下的CMAS的非均匀侵蚀行为及其对热障涂层(TBCs)隔热性能的影响.在Fluent软件中,考虑热传导、热对流和热辐射(热辐射使用离散纵坐标... 针对熔融硅酸盐环境沉积物(CMAS)侵蚀诱发含冷却孔热障涂层结构热防护性能下降的问题,研究了不同吹风比下的CMAS的非均匀侵蚀行为及其对热障涂层(TBCs)隔热性能的影响.在Fluent软件中,考虑热传导、热对流和热辐射(热辐射使用离散纵坐标辐射模型),建立共轭传热模型得到了在吹风比为1.5、1.0和0.5时TBC-气膜冷却系统的温度分布,在ABAQUS中建立三维相场模型(PFM)模拟CMAS的非均匀侵蚀行为,定量分析不同吹风比下CMAS侵蚀行为对TBC-气膜冷却系统温度分布的影响.分析了侵蚀300 h前后TBCs-气膜冷却系统温度场的变化,探讨了在不同吹风比下CMAS非均匀侵蚀对TBCs靠近主流入口、冷却孔入口前缘、冷却孔出口后缘和主流出口4个典型位置沿涂层厚度方向路径上热阻的影响.结果表明:TBC-气膜冷却系统在工作条件下具有三维温度梯度,沿主流流动方向和沿TBCs厚度方向上有较高的温度梯度,冷却孔附近区域温度分布的不均匀度高.陶瓷(TC)层中的CMAS浓度分布呈明显的不均匀性,在高温度区域内CMAS侵蚀速率更高,吹风比降低会引起TC层温度上升,温度不均匀性下降,CMAS的侵蚀程度增加,浓度分布的不均匀性下降.CMAS侵蚀会降低TBCs的隔热性能,吹风比为1.5、1.0和0.5时,侵蚀前后TBCs在靠近主流入口位置沿厚度方向路径上热阻下降率最高,分别为16.47%、17.13%和17.55%.CMAS侵蚀对TBCs在冷却孔出口后缘的隔热性能的影响较小,热阻在侵蚀前后的变化不大. 展开更多
关键词 吹风比 热障涂层 CMAS非均匀侵蚀 隔热性能
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基于浓度与活性分层的汽油小负荷压燃研究
9
作者 张蕾 张珊珊 +1 位作者 邬斌扬 苏万华 《内燃机学报》 北大核心 2025年第2期97-106,共10页
汽油压燃发动机具有高效清洁运行的潜力,基于自行搭建的汽、柴油双燃料发动机试验平台及缸内燃烧数值模拟方式,研究了汽油双、单歧管喷射策略及柴油单次、两次直喷策略所产生的燃料分层对汽油压燃小负荷燃烧的优化效果.结果表明:在转速... 汽油压燃发动机具有高效清洁运行的潜力,基于自行搭建的汽、柴油双燃料发动机试验平台及缸内燃烧数值模拟方式,研究了汽油双、单歧管喷射策略及柴油单次、两次直喷策略所产生的燃料分层对汽油压燃小负荷燃烧的优化效果.结果表明:在转速为1500 r/min、燃料热量为610.4 J/cyc的小负荷工况下,单歧管策略的缸内混合气浓度分层程度显著高于双歧管策略,有利于火核产生,提升着火性能,但燃烧效率低下.因此采用直喷微量柴油的策略使混合气活性大幅提升,活性基团产生与消耗速率加快,不同直喷策略导致混合气燃烧特性产生变化.在汽油预混率为86%的工况下,柴油早喷(-160°CAATDC)时的平均指示压力和指示热效率(ITE)分别为0.53 MPa和49.41%,NO_(x)、CO和总碳氢化合物(THC)排放水平降低,但压力升高率超限.优化喷射策略,采用多次直喷可灵活调控混合气浓度与活性分布,延缓放热进而降低压力升高率.在一次柴油早喷量为1.9 mg/cyc、二次柴油直喷量为1.0 mg/cyc时,指示热效率进一步提升至49.55%. 展开更多
关键词 双燃料发动机 汽油压燃 双、单歧管喷射策略 活性分层
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基于虚拟仿真模型的轻型车在用RDE排放预测
10
作者 苏庆鹏 赵华 +2 位作者 胡雨馨 张帆 裴毅强 《内燃机学报》 北大核心 2025年第1期55-63,共9页
为进一步准确预测在用乘用车实时驾驶排放,搭建了以发动机-后处理虚拟仿真为核心的在用排放预测模型.首先建立了发动机一维模型,与稳态和瞬态发动机原排测试数据进行了对比和标定.结果表明:在用实际行驶排放测试(RDE)工况下,CO和NO的原... 为进一步准确预测在用乘用车实时驾驶排放,搭建了以发动机-后处理虚拟仿真为核心的在用排放预测模型.首先建立了发动机一维模型,与稳态和瞬态发动机原排测试数据进行了对比和标定.结果表明:在用实际行驶排放测试(RDE)工况下,CO和NO的原排累积质量相对误差分别为9.2%、5.8%;其次进行后处理性能试验,对后处理温度、起燃和老化模型进行标定验证,在全球轻型车测试循环工况(WLTC)前35 s,三元催化转化器轴向最大温度误差为52℃,CO、NO的排放累积质量误差为0.0385 g(5.90%)和0.0011 g(0.75%);最后利用RDE排放预测模型在不同催化器老化状态下,进行WLTC、RDE和95%分位的激烈驾驶参考循环(RTS-95)工况的排放规律探究.研究发现:NO排放对工况更加敏感,超限风险更高.设定NO瞬时质量排放阈值为8 mg/s,以RTS-95循环在分散因子为0.6条件下的NO仿真结果为例,对催化器分散因子进行预警窗口宽度探究,结果表明:增加预警窗口宽度将会降低误判率和冷启动超限的识别概率. 展开更多
关键词 虚拟仿真模型 催化转化器老化 在用实际行驶排放测试 排放预测
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基于气体扩散层接触压力均一性的质子交换膜燃料电池封装载荷优化研究
11
作者 杨硕 李楠 +4 位作者 谈柱恩 徐云飞 李江飞 刘智 林杰威 《可再生能源》 北大核心 2025年第9期1151-1158,共8页
文章建立了质子交换膜燃料电池三维有限元模型,研究燃料电池封装载荷对气体扩散层(GDL)接触压力均一性的影响,使用变异系数(C_(V))衡量GDL接触压力的均匀程度,并以C_(V)最小为优化目标,使用支持向量机、反向传播神经网络、粒子群优化算... 文章建立了质子交换膜燃料电池三维有限元模型,研究燃料电池封装载荷对气体扩散层(GDL)接触压力均一性的影响,使用变异系数(C_(V))衡量GDL接触压力的均匀程度,并以C_(V)最小为优化目标,使用支持向量机、反向传播神经网络、粒子群优化算法优化支持向量机和灰狼优化算法优化支持向量机建立代理模型,再将最佳代理模型作为优化算法中的适应度函数,通过灰狼优化算法对封装载荷进行优化。结果表明:与其他3种方法相比,使用粒子群优化算法优化支持向量机建立的代理模型的预测精度更高;与优化前相比,C_(V)减小了35%,接触压力均一性得到提升,燃料电池的可靠性和使用寿命均得到改善。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 气体扩散层 接触压力 封装载荷 优化
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射流搅拌反应器中氨/异辛烷的氧化特性研究
12
作者 卫海桥 郭颖莹 +2 位作者 潘家营 张韧 万思萌 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第4期379-386,共8页
大分子烃类燃料普遍具有低温氧化特性,能够有效增强氨(NH3)反应活性.然而,目前关于氨/异构烷烃的氧化特性尚不清楚.本文基于射流搅拌反应器(JSR)和动力学分析方法,对纯氨、异辛烷(IC8H18)及其混合物的氧化特性进行了实验和数值模拟研究... 大分子烃类燃料普遍具有低温氧化特性,能够有效增强氨(NH3)反应活性.然而,目前关于氨/异构烷烃的氧化特性尚不清楚.本文基于射流搅拌反应器(JSR)和动力学分析方法,对纯氨、异辛烷(IC8H18)及其混合物的氧化特性进行了实验和数值模拟研究.实验工况选择500~1050 K温度范围,同时通过同步辐射真空紫外光电离质谱(SVUV-PIMS)和气相色谱技术(GC)对反应物和生成物进行浓度剖面的在线扫描,并使用改进的动力学机理对氨和异辛烷的氧化过程及其相互作用进行详细分析.研究结果表明,NH3和IC8H18的氧化活性在不同温度区间内存在相互促进与相互竞争并存的机制,从而在整体上表现为非单调的分段氧化特性.在820~1050 K温度条件下,IC8H18氧化(尤其是通过HO2路径)产生大量活性自由基,加强了链分支反应HO2+NO=NO2+OH,从而使得NH3的反应活性随着异辛烷的加入而提高;在500~820 K温度条件下,氨通过NOx反应路径促进羟基自由基的产生,使得IC8H18氧化温度降低、反应速率提高;在800~900 K温度区间内,随着反应温度增加,NH3的反应活性逐渐变强且争夺自由基能力提高,导致系统自由基池总量迅速减少,造成整体氧化反应活性降低,是导致分段氧化现象的主要原因. 展开更多
关键词 氨/异辛烷 射流搅拌反应器 氧化反应活性 反应动力学 氮氧化物
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柴油引燃高压直喷甲醇燃烧与排放特性试验
13
作者 王天友 夏侯明昊 +3 位作者 张东明 卢天龙 刘浩业 孙凯 《内燃机学报》 北大核心 2025年第3期193-200,共8页
基于一台改造的柴油甲醇双直喷单缸机,研究了柴油引燃高压直喷甲醇燃烧和排放特性,并与甲醇预混合气柴油引燃燃烧方式进行了对比.结果表明:柴油引燃高压直喷甲醇燃烧能够在指示平均有效压力(IMEP)为0.4~1.4 MPa的宽负荷范围内实现90%~97... 基于一台改造的柴油甲醇双直喷单缸机,研究了柴油引燃高压直喷甲醇燃烧和排放特性,并与甲醇预混合气柴油引燃燃烧方式进行了对比.结果表明:柴油引燃高压直喷甲醇燃烧能够在指示平均有效压力(IMEP)为0.4~1.4 MPa的宽负荷范围内实现90%~97%甲醇替代率的稳定燃烧.在中高负荷下甲醇放热阶段呈现出显著的扩散燃烧特征,而且负荷增加过程中其后燃阶段的燃烧持续期基本保持不变.同时在全负荷范围内一氧化碳和碳氢排放都低于1 g/(kW·h),但NO_(x)排放则随负荷增加而显著升高;相比甲醇预混合气柴油引燃燃烧方式,柴油引燃高压直喷甲醇燃烧的放热率峰值仅为其一半,因而发动机燃烧相位可提前,指示热效率得以提高4%以上;在全负荷范围内柴油引燃高压直喷甲醇燃烧的碳烟、一氧化碳和碳氢排放均低至甲醇预混合气柴油引燃燃烧的10%以下,但NO_(x)排放在低负荷较低而在高负荷较高. 展开更多
关键词 柴油引燃高压直喷甲醇燃烧 甲醇替代率 热效率 碳烟 氮氧化物
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基于循环微调训练的柴油机故障迁移学习诊断
14
作者 林杰威 张益铭 +3 位作者 朱小龙 王辉 勾焮 张俊红 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第4期682-689,841,共9页
针对当前柴油机故障诊断领域深度学习模型参数规模大、训练时间长,以及工程应用中带标签样本不足的问题,提出一种基于轻量化网络和循环微调训练的柴油机故障诊断迁移学习方法。首先,该方法采用轻量化MobileNet-V2作为主干网络,在权重迁... 针对当前柴油机故障诊断领域深度学习模型参数规模大、训练时间长,以及工程应用中带标签样本不足的问题,提出一种基于轻量化网络和循环微调训练的柴油机故障诊断迁移学习方法。首先,该方法采用轻量化MobileNet-V2作为主干网络,在权重迁移学习的基础上,提出一种部分权重循环初始化微调的方法,解决了变工况条件下的小样本诊断问题;其次,开展不同程度进气滤清器堵塞和气门间隙异常的柴油机故障台架实验;最后,采用所提方法和现有方法,对变负荷条件下的柴油机进行故障诊断对比分析。结果表明:所提方法在参数规模、计算量、诊断精度和稳定性上均优于现有方法,尤其是在小样本条件下的优势更为明显。 展开更多
关键词 迁移学习 故障诊断 时频分析 小样本 柴油机 变工况
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用于驾驶行为分析的驾驶员情绪识别算法
15
作者 赵华 范鸿钢 +3 位作者 冯译方 陈大昕 刘志喜 陈韬 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第6期619-628,共10页
驾驶员的情绪变化会直接影响其驾驶行为.目前对于驾驶员行为预测的研究依然采用统计分析的方式,无法反映情绪状态对驾驶员行为的影响,导致对驾驶员动力需求的预判存在信息偏差.为此,针对实际驾驶过程中的驾驶员情绪状态判断,提出了满足... 驾驶员的情绪变化会直接影响其驾驶行为.目前对于驾驶员行为预测的研究依然采用统计分析的方式,无法反映情绪状态对驾驶员行为的影响,导致对驾驶员动力需求的预判存在信息偏差.为此,针对实际驾驶过程中的驾驶员情绪状态判断,提出了满足实车应用的驾驶员情绪识别算法,同时设计试验研究了不同情绪间驾驶行为的特征差异.首先,针对车载计算单元相对不足的问题,结合人脸动作单元和面部表情编码系统,简化了高兴和愤怒两种表情的面部关键点,进而降低特征维度.然后,使用支持向量机分别建立了两种情绪的识别模型,通过网格搜索算法优化了模型参数,提升离线识别准确率.最后,结合情绪诱导设计了实车道路试验,基于通用计算平台测试了模型的在线识别效果,同时对比了驾驶员在高兴和愤怒时的驾驶行为以及车辆运行差异.结果表明:利用简化特征建立的高兴和愤怒识别模型,数据集离线测试的准确率分别达到了84.45%和84.43%;通用计算平台的测试结果显示该算法满足车载实时应用的需求,与情绪诱导结果对应,能够在线识别驾驶员的情绪状态;与高兴情绪相比,驾驶员在愤怒情绪下的驾驶行为更加激进,加速踏板的操作从长期维持不变转为周期性的剧烈踩踏,踏板频谱幅值最大提高了165.1%,整车油耗最大增加了14.2%. 展开更多
关键词 驾驶员情绪识别 人脸动作单元 支持向量机 道路试验 驾驶行为分析
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双层壁内涂层对GPF过滤性能影响的模拟
16
作者 李志军 张时杰 +3 位作者 刘明顺 杨绵松 王计广 李世龙 《内燃机学报》 北大核心 2025年第5期443-450,共8页
为研究在壁厚方向上不同厚度比例和上、下顺序的双层壁内涂层分布对汽油机颗粒物过滤器(GPF)过滤性能的影响,假设在过滤壁厚度方向上涂敷两层不同涂层量的涂层,通过改变其上、下顺序和厚度比例形成6种不同的双层壁内涂层GPF.对这6种GPF... 为研究在壁厚方向上不同厚度比例和上、下顺序的双层壁内涂层分布对汽油机颗粒物过滤器(GPF)过滤性能的影响,假设在过滤壁厚度方向上涂敷两层不同涂层量的涂层,通过改变其上、下顺序和厚度比例形成6种不同的双层壁内涂层GPF.对这6种GPF和两种单层壁内涂层GPF的过滤性能和过滤终了时刻的颗粒物沉积以及孔隙率分布进行了模拟研究.结果表明:涂层量较大涂层的厚度占过滤壁厚度的比例越高,GPF的初始过滤效率越大,涂层的上、下顺序对此没有影响.涂层量较大的涂层在上时,该涂层厚度比例从1/4增加到3/4,GPF初始过滤效率提高了2.50%;当该涂层在下时,同样的情况,GPF的初始过滤效率提高了2.52%.将涂层量较大的涂层放置在上方和该涂层的厚度比例较大两者均会提升GPF在过滤过程中过滤效率和压降的增长速度,但是前者的作用比后者明显.对于双层壁内涂层的设计,建议将涂层量较大的涂层放在上方并且保持较小的涂层厚度比例,如1/4或1/2. 展开更多
关键词 汽油机颗粒物过滤器 双层壁内涂层 过滤性能 颗粒物沉积分布
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自然工质CO_(2)制冷热泵研究
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作者 田华 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第9期885-885,共1页
在全球气候变暖与能源危机的双重压力下,传统制冷热泵技术高能耗、高碳排放问题日益凸显.据统计,建筑与工业制冷系统占全球电力消耗的17%,且多数依赖氟利昂等合成制冷剂,其全球变暖潜能值(global warming potential,GWP)可达数千万倍于C... 在全球气候变暖与能源危机的双重压力下,传统制冷热泵技术高能耗、高碳排放问题日益凸显.据统计,建筑与工业制冷系统占全球电力消耗的17%,且多数依赖氟利昂等合成制冷剂,其全球变暖潜能值(global warming potential,GWP)可达数千万倍于CO_(2). 展开更多
关键词 制冷热泵 高能耗 CO_(2)
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储能与数字化技术融合的行业应用维度与范式化构型 被引量：3
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作者 刘义达 赵力 +1 位作者 陈瑞华 张斌 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第3期1070-1086,共17页
信息化和工业化的两化融合是推动储能技术跨行业应用的重要手段。储能产业链的维度包括储能元器件生产制造的纵向产业延伸和能量产配转用储的横向行业应用。储能与数字化技术的融合可提高能量管理的节能、智能化和灵活性水平。本文总结... 信息化和工业化的两化融合是推动储能技术跨行业应用的重要手段。储能产业链的维度包括储能元器件生产制造的纵向产业延伸和能量产配转用储的横向行业应用。储能与数字化技术的融合可提高能量管理的节能、智能化和灵活性水平。本文总结了机械储能、电化学储能、储热、储氢等储能技术在数字化创新方面的发展动向,分析了储能的时间、空间和信息三个属性,以及数字化创新在储能跨行业耦合中的作用,绘制了储能产业链的数智创新图谱,其中,纵向产业延伸视角面向的是储能材料、部件、装置及系统的制造行业,横向行业应用视角面向的是储能场站的建造及其投资运营。基于横向行业应用视角,梳理了储能与能源互联网协同发展的路线图。分别以一维集中式、二维跨工业行业、三维跨互联网行业为特征,总结了面向点、线、面三种场景应用的储能构型范式,剖析了在三种场景下储能技术创新应用的特点。其中,根据线场景的“X+Y+储能”的范式,推演提出了带有燃料储能的风光热储系统。面向太阳能热发电应用的长时热储能,与面向新型热机设备(如碳中和燃料内燃机、燃气轮机、燃料电池等)应用的电制燃料储能相结合,可以实现多尺度时域空域的协同。本文总结了储能技术在数字化融合中的发展路径,提出了“风光热质储”系统构型,该模式可显著提升多能协同的供能稳定性。 展开更多
关键词 能源互联网 信息物理融合 虚拟能厂 多站合一 燃料储能
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混合绝缘气体变温吸附分离回收SF_6优化研究 被引量：1
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作者 高春霄 赵睿恺 +2 位作者 邓帅 王傢俊 赵力 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第1期95-100,共6页
SF_(6)是一种强温室气体,从混合绝缘气体(SF_(6)体积分数15%、N_(2)体积分数85%)中分离回收SF_(6)兼具环境和经济效益。研究了变温吸附(TSA)循环回收SF_(6)。选取文献报道的SF_(6)在13X分子筛上的吸附数据,采用Langmuir模型对吸附数据... SF_(6)是一种强温室气体,从混合绝缘气体(SF_(6)体积分数15%、N_(2)体积分数85%)中分离回收SF_(6)兼具环境和经济效益。研究了变温吸附(TSA)循环回收SF_(6)。选取文献报道的SF_(6)在13X分子筛上的吸附数据,采用Langmuir模型对吸附数据进行拟合,建立了变温吸附循环模型,并采用遗传算法对循环性能指标进行多目标优化,采用TOPSIS法对Pareto最优解集进行决策。结果表明,Langmuir模型拟合结果可以较好预测吸附数据,决定系数(R^(2))大于0.98。在Pareto最优解集中,SF_(6)回收率和纯度与循环?效率呈现竞争关系。当目标函数中回收率、纯度和?效率的决策权重按照1:1:1分配时,决策变量中吸附温度取值为293.00 K,解吸温度取值为382.24 K,此时回收率、纯度和?效率分别为87.00%、32.08%和2.68%。变温吸附循环在SF_(6)捕集和回收中具有应用潜力。 展开更多
关键词 SF6回收 13X分子筛 TSA循环 多目标优化 PARETO最优解集 TOPSIS法
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预燃室内喷油参数对重型柴油机燃烧和排放的影响 被引量：1
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作者 陈雨凤 鹿盈盈 +1 位作者 张道陈 裴毅强 《内燃机学报》 北大核心 2025年第3期201-210,共10页
以重型柴油机WP10H为研究对象,基于数值仿真软件CONVERGE研究预燃室式燃烧系统中预燃室内喷油定时和喷油角度对重型柴油机燃烧和排放的影响.结果表明:在大负荷工况下,预燃室式燃烧室能够强化燃烧,提前燃烧相位,提高缸压峰值,缩短燃烧持... 以重型柴油机WP10H为研究对象,基于数值仿真软件CONVERGE研究预燃室式燃烧系统中预燃室内喷油定时和喷油角度对重型柴油机燃烧和排放的影响.结果表明:在大负荷工况下,预燃室式燃烧室能够强化燃烧,提前燃烧相位,提高缸压峰值,缩短燃烧持续期,但增加壁面传热损失;部分预燃室方案能够同时降低NO_(x)和碳烟排放.优化后的方案表明,预燃室产生的持续湍动能扰动使得主燃室未燃混合气重新分布,降低稀燃混合气比例,降低NO_(x)排放;同时当量比为1左右混合气比例增多,燃烧更加充分,在碳烟氧化阶段,主燃室温度高,利于碳烟氧化,降低碳烟排放.选择预燃室喷油定时为0°CA ATDC、预燃室喷油角度为54.5°作为最终优化方案,该预燃室方案相较于原机,NO_(x)排放减少2.48%,碳烟排放减少21.07%. 展开更多
关键词 柴油机 预燃室 湍动能 排放
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