检索结果-内蒙古大学图书馆

化工学报 2025年

作者：产文余万王岗苏华山黄芬霞胡涛三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室三峡大学机械与动力学院

Allam循环是一种以CO2为工质的高度回热的纯氧燃烧动力循环，被认为有望实现化石燃料的零碳发电。为准确评估Allam循环的热力经济性能，提出了一种全新的包含4个换热器的改进回热布局，对改进后的Allam循环开展了详细的热力经济分析，... 详细信息

Allam循环是一种以CO2为工质的高度回热的纯氧燃烧动力循环，被认为有望实现化石燃料的零碳发电。为准确评估Allam循环的热力经济性能，提出了一种全新的包含4个换热器的改进回热布局，对改进后的Allam循环开展了详细的热力经济分析，分析了主要操作参数和经济参数对循环热力经济性能的影响，以热效率(ηtot)和平准化度电成本（LCOE）为目标开展了双目标优化。结果表明，在燃烧温度为1150℃、透平进出口压力为30MPa和3.4MPa条件下，循环的ηtot和LCOE分别为51.9%和107.5$/MWh。回热器1和回热器3具有较高的投资成本，使得整个回热单元的总成本率位于第二位。燃烧温度对ηtot和LCOE均有较大影响，循环最大压力和透平排气压力具有相似影响，且主要影响循环的LCOE。容量因子对LCOE影响最大，其次为利率的影响。LCOE随着天然气价格的下降而线性降低，天然气价格每下降10%，LCOE降低约4$/MWh。ηtot和LCOE无法同时达到最优，在给定范围内，最优的ηtot和LCOE分别为52.3%和95.7$/MWh。

关键词： Allam循环超临界二氧化碳 ? 经济分析遗传算法

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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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汽车技术 2025年第1期1卷 9-19页

作者：周彬王代辉董元发安友军彭巍三峡大学机械与动力学院宜昌443002 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002

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,... 详细信息

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。

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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考虑电池衰退成本的HEV自适应等效能耗最小化策略

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计算机集成制造系统 2025年

作者：周彬王代辉杨志峰 Amir Rezaei 董元发三峡大学机械与动力学院水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室 Ford Motor Company

能量管理策略是混合动力汽车实现其综合经济性指标的关键技术。针对混合动力汽车电池损耗过快和由荷电状态限值引起的节能机会损失问题，提出了一种可在线实施考虑电池衰退成本的自适应等效能耗最小化策略。该策略基于车辆性能需求，考... 详细信息

能量管理策略是混合动力汽车实现其综合经济性指标的关键技术。针对混合动力汽车电池损耗过快和由荷电状态限值引起的节能机会损失问题，提出了一种可在线实施考虑电池衰退成本的自适应等效能耗最小化策略。该策略基于车辆性能需求，考虑需求功率动态匹配下的燃油经济性与电池寿命博弈问题，构建包含电池衰退成本的哈密顿代价函数；然后基于人工势场法，以消弭荷电状态限值引起地节能机会损失为目标，在电荷维持模式中通过对电池寿命权重与燃油经济性的参数影响分析，设计考虑实时性的等效因子自适应控制策略。最后以典型并联式混合动力乘用车为例进行了仿真验证，结果表明：相较于仅考虑燃油经济性的自适应等效能耗最小化策略，本方法在相同道路工况下在基本持平燃油消耗的同时最高可改善21.7%的电池使用寿命。

关键词：混合动力汽车能量管理策略电池寿命与燃油经济性

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垂直振荡波浪能发电装置设计与研究

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太阳能学报 2025年第4期46卷 669页

作者：方子帆谈杨方婧周峥汪建龙三峡大学机械与动力学院宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 国网武汉供电公司武汉430010

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... 详细信息

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。

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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基于对称度在线检测及补偿的深孔内键槽插削加工方法研究

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机械工程学报 2018年第11期54卷 222-232页

作者：赵春华梁志鹏秦红玲三峡大学机械与动力学院三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室

针对圆周四等分深孔内键槽加工精度不高、加工键槽与基准通槽对称度较难控制及加工对称度较差等问题,在分析产生对称度超差的基础上,运用形位公差测量原理,结合空间对称度误差测量及评定方法,提出利用投影直线与基准直线夹角的方式确定... 详细信息

针对圆周四等分深孔内键槽加工精度不高、加工键槽与基准通槽对称度较难控制及加工对称度较差等问题,在分析产生对称度超差的基础上,运用形位公差测量原理,结合空间对称度误差测量及评定方法,提出利用投影直线与基准直线夹角的方式确定对称度误差及基于对称度在线检测及补偿的新式加工方法。设计双层组合式手动自定心夹具,实现径向自定心定位和轴向端面定位,同时,将内置基准通槽参考基面导出并确保其精度能够被有效检测和控制;设计联机式多自由度对称度检测装置,提出利用该装置实现对称度误差量的检测及装置有效控制的基本方法,并在此基础上开发了自动检测对称度误差量的数控程序;通过采用数控插齿机伺服控制回转轴的角度补偿及斜向让刀的平移补偿方法,并结合数控系统程序控制定角度加工的方式实现了高对称度深孔内键槽的批量加工。深孔内键槽加工实例证明,夹具结构及联机式多自由度对称度检测装置具有较好的可靠性,且基于对称度检测及补偿的深孔内键槽插削加工方法能够稳定的控制加工对称度在0.03 mm以内,从而验证了此方法的合理性和准确性,为高对称度深孔内键槽的加工提供了一种新的途径。

关键词：深孔内键槽空间对称度自定心夹具对称度检测装置对称误差补偿插削加工

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不同孔径泡沫铜填充对平板微热管传热特性的影响

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农业工程学报 2022年第10期38卷 54-60页

作者：王岗杨永清余万胡涛三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

为提升平板微热管传热能力,该研究以毛细力为出发点,将丝网芯-泡沫铜置于平板微热管中每一独立微细热管内部,使其与微槽芯组成复合吸液芯。通过调节平板微热管蒸发段加热功率的大小,研究反重力(倾角,即平板微热管与水平面之间的夹角小于... 详细信息

为提升平板微热管传热能力,该研究以毛细力为出发点,将丝网芯-泡沫铜置于平板微热管中每一独立微细热管内部,使其与微槽芯组成复合吸液芯。通过调节平板微热管蒸发段加热功率的大小,研究反重力(倾角,即平板微热管与水平面之间的夹角小于0°)、微重力(倾角等于0°)及重力(倾角大于0°)工况下的传热特性及不同孔径泡沫铜对传热性能的影响。结果表明:反重力条件下,当倾角小于-10°时,平板微热管性能明显恶化,复合吸液芯对平板微热管传热无强化作用;添加孔径分别为0.2、0.5和0.8 mm泡沫铜的平板微热管在微重力或重力作用下传热性能明显强化,最小热阻分别为0.13、0.17和0.13 K/W;有效导热系数增加率分别为3.57、2.43和3.54。研究结果可为平板微热管强化传热提供数据参考,拓展其在热控领域中的应用范围。

关键词：加热温度孔径平板微热管泡沫铜热阻

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改善载流摩擦副摩擦学特性的表面处理技术综述

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中国表面工程 2024年第4期37卷 79-101页

作者：赵新泽李晨诗吕亚茹李雪强肖水淋赵美云三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

载流摩擦副在武器装备制造、电气化铁路和航空航天等多个领域得到广泛应用,随着技术和工业的进步,对于提高效率、降低能耗及延长设备寿命的需求变得日益紧迫,改善载流摩擦副的特性变得至关重要。现有研究通过表面涂层、纳米结构设计和... 详细信息

载流摩擦副在武器装备制造、电气化铁路和航空航天等多个领域得到广泛应用,随着技术和工业的进步,对于提高效率、降低能耗及延长设备寿命的需求变得日益紧迫,改善载流摩擦副的特性变得至关重要。现有研究通过表面涂层、纳米结构设计和材料改性等方法,优化了载流摩擦学特性,实现了减摩、耐磨、导电等目标,相关研究内容和方法也日益丰富和完善。但目前缺少这类综述论文,此类论文对于引领整个行业和领域的发展显得尤为重要。全面概述表面改性、表面涂层、润滑技术和复合技术在改善载流摩擦特性方面的应用与效果。探讨这些技术在提高载流摩擦性能、减少能量损失和延长材料使用寿命等方面的作用。通过对不同表面处理方法的比较和分析,揭示其在改善摩擦特性、降低摩擦因数和提高导电性等方面的显著效果。研究结果为解决载流摩擦中摩擦学性能与导电性之间的平衡提供了重要线索,对于工程实践应用具有指导意义,特别是复合技术等手段成为提高载流性能和应对严苛工作环境的必要举措,具有十分重要的应用价值,对推动载流摩擦领域的发展有重要意义。

关键词：载流摩擦摩擦磨损特性表面改性表面涂覆

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U型平板微热管LED散热器散热性能分析

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农业工程学报 2024年第9期40卷 227-235页

作者：余万韩煜王岗苏华山胡涛苏良彬董裴芹三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

针对目前LED表面发热量较大,局部温度过高,而导致其使用寿命减少的问题,该研究以平板微热管为核心传热元件,与锯齿形翅片结合,设计了一种U型平板微热管散热器。采用试验和仿真模拟相结合的方法,对不同风速、翅片结构、翅高及翅间距等关... 详细信息

针对目前LED表面发热量较大,局部温度过高,而导致其使用寿命减少的问题,该研究以平板微热管为核心传热元件,与锯齿形翅片结合,设计了一种U型平板微热管散热器。采用试验和仿真模拟相结合的方法,对不同风速、翅片结构、翅高及翅间距等关键影响因素进行分析。结果表明:通过对比分析U型平板微热管在两种室外工况下各测点试验值和模拟值,散热稳定后温度的最大误差分别为4.2%和6.7%,验证了模型的可靠性。风速分别为0.5和3.0 m/s时,锯齿型翅片都具有良好的散热性能。当风速为3.0 m/s时,锯齿型翅片、W型翅片、直翅片散热器稳定后热源温度分别为34.3、35.5和39.1℃。为找到最佳工况和结构,进行了正交分析,当室外风速为3.5 m/s,锯齿型翅片翅高为12 mm,翅间距为8 mm时,U型热管具有较佳的散热性能。研究结果可为LED散热系统的设计提供数据参考和设计思路,拓宽LED光源的应用范围。

关键词：数值模拟试验散热 U型平板微热管翅片正交分析

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泵轮轴向振动条件下高速液力耦合器特性

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农业工程学报 2017年第7期33卷 51-57,F0003页

作者：苏华山陈从平赵美云高振军余万张扬军三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

针对泵轮轴向振动条件下高速液力耦合器特性问题,基于RNG k-ε模型、流体体积法(volume of fluid,VOF)两相流模型、动网格技术、压力隐式算子分裂(pressure-implicit with splitting of operators,PISO)算法和变时间步长法对液力耦合器... 详细信息

针对泵轮轴向振动条件下高速液力耦合器特性问题,基于RNG k-ε模型、流体体积法(volume of fluid,VOF)两相流模型、动网格技术、压力隐式算子分裂(pressure-implicit with splitting of operators,PISO)算法和变时间步长法对液力耦合器泵轮在轴向振动条件下的内流场进行数值模拟,通过试验完成对模型的准确性验证。分析液力耦合器流道内部两相流动规律以及受力特性,结果表明:与径向振动相比,相同振幅条件下的轴向振动对循环圆内流量脉动和泵轮、涡轮转矩影响较大;额定转速越高,其泵轮、涡轮转矩脉动幅值、轴向力波动范围越大;振动频率越大,泵轮、涡轮转矩偏差越大;轴向振动幅值越大,泵轮涡轮转矩波动范围越大。从减小转矩波动范围和轴向力的角度控制轴向窜动值不应超过0.04 mm较为合适。

关键词：计算机仿真可视化模型液力耦合器轴向振动气液两相流

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采用花朵授粉算法的等几何边界元形状优化

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北京航空航天大学学报 2023年第5期49卷 1148-1155页

作者：高翔王林军刘洋陈保家付君健三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

为了避免离散整个结构,以及减少几何模型与离散模型之间的误差,提出一种改进的花朵授粉算法优化等几何边界元模型的形状优化算法。采用的边界元法仅需离散结构边界,简化了离散过程,且加入的等几何分析可提高计算精度。以最小化位移或应... 详细信息

为了避免离散整个结构,以及减少几何模型与离散模型之间的误差,提出一种改进的花朵授粉算法优化等几何边界元模型的形状优化算法。采用的边界元法仅需离散结构边界,简化了离散过程,且加入的等几何分析可提高计算精度。以最小化位移或应力为目标函数,以结构面积等于指定面积为约束条件,采用增广乘子法将约束优化模型转化为无约束优化模型;通过等几何边界元法对结构的受力情况进行分析;采用精英反向学习策略及大规模分布估计算法(LSEDA)改进花朵授粉算法,通过花朵授粉算法优化控制点的坐标值,并通过非均匀有理B样条(NURBS)基函数构建结构的边界,输出最优结构的形状。Ackley函数的测试结果表明:改进的花朵授粉算法14步收敛,而原始花朵授粉算法136步收敛,且所得最小值为8.8818×10^(-16),小于0.0014,改进的花朵授粉算法寻优能力更强。形状优化的计算结果表明:所提算法可有效求解二维等几何边界元形状优化问题。

关键词：花朵授粉算法等几何分析边界元法形状优化莱维飞行分布估计算法

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