检索结果-内蒙古大学图书馆

兵工学报 2025年第4期46卷 13-25页

作者：高琢李军求周阳张小鹏谭平邱锰朱家豪北京理工大学机械与车辆工程学院北京100081 江麓机电集团有限公司湖南湘潭411200

针对特种车辆电驱动系统高扭矩密度需求,为能够充分提升峰值扭矩能力和效率,降低扭矩波动,防止电机过热,提出了一种基于多物理场模型的轮毂电机多目标优化设计和温升估计方法。基于整车工况需求建立了轮毂电机电磁有限元模型和损耗模型... 详细信息

针对特种车辆电驱动系统高扭矩密度需求,为能够充分提升峰值扭矩能力和效率,降低扭矩波动,防止电机过热,提出了一种基于多物理场模型的轮毂电机多目标优化设计和温升估计方法。基于整车工况需求建立了轮毂电机电磁有限元模型和损耗模型。采用非支配排序遗传算法Ⅱ实现轮毂电机峰值扭矩、扭矩波动、效率、绕组换热面积的多目标优化,得到优化后电机电磁关键结构参数与损耗特性。基于几何结构建立了包含轮毂电机在内的电动轮热网络温升估计模型,预测了轮毂电机典型工况温升及温度分布特性。通过温升台架实验对温升预测模型精度进行了验证。研究结果表明,优化后轮毂电机峰值扭矩提升5.2%,峰值扭矩效率提升1.15%,端部绕组预测温度与实验结果对比均方根误差不超过4.3℃,计算速度大幅提升。

关键词：轮毂电机多目标优化热网络模型温升估计

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直线增程系统匹配建模与负荷特性研究

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汽车安全与节能学报 2025年第1期16卷 97-106页

作者：张志远魏铄鉴马煜国冯慧华贾博儒帅石金何洪文北京理工大学机械与车辆学院北京100081 新加坡国立大学设计与工程学院 117575新加坡清华大学智能绿色车辆与交通全国重点实验室北京100084

直线增程系统是自由活塞发动机与直线电机直接耦合而成的新型高效、高功率密度能量转换系统,为了合理匹配系统电磁负荷,提升系统运行稳定性,该文研究了相应设计参数下系统稳定运行负荷极限,确定了不同电磁负荷下系统运行特性。利用MATLA... 详细信息

直线增程系统是自由活塞发动机与直线电机直接耦合而成的新型高效、高功率密度能量转换系统,为了合理匹配系统电磁负荷,提升系统运行稳定性,该文研究了相应设计参数下系统稳定运行负荷极限,确定了不同电磁负荷下系统运行特性。利用MATLAB/Simulink建立了系统热动力学耦合仿真模型,确定系统负荷极限范围,得到了负荷极限范围内随着负荷的改变系统运行特性和性能特性的变化规律。结果表明:负荷对于系统运行特性有着决定性作用,当负荷从392增大到538N/(m·s^(-1)),系统运行频率从39.6减小到30.6 Hz,运行压缩比从15.0降低到6.0,指示热效率从41.4%降低到31.1%,系统输出功率从9.2 kW降低到5.3 kW,指示燃油消耗率由197.6 g/kWh增大到263.0 g/kWh。

关键词：发动机控制直线增程系统混合动力多燃料发动机负荷特性

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基于柔性演员-评论家的通感算融合网络稳健资源优化

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电子与信息学报 2025年第4期47卷 948-957页

作者：李斌沈立赵传信费泽松南京信息工程大学计算机学院南京210044 安徽师范大学计算机与信息学院芜湖241002 北京理工大学信息与电子学院北京100081

通感算融合是6G的热点研究方向。为了解决复杂场景下通信-感知-计算模式的用户能耗大、计算不确定等问题,该文设计一种稳健的通感算融合网络资源分配与决策优化方案。首先,由于任务复杂度的不可预测,构建一个稳健的计算资源分配问题以... 详细信息

通感算融合是6G的热点研究方向。为了解决复杂场景下通信-感知-计算模式的用户能耗大、计算不确定等问题,该文设计一种稳健的通感算融合网络资源分配与决策优化方案。首先,由于任务复杂度的不可预测,构建一个稳健的计算资源分配问题以优化卸载决策的不确定性。其次,在满足用户功耗、处理时间、雷达估计信息率等条件下,联合优化任务卸载比例、波束赋形和资源分配,建立用户总能耗最小化问题。由于该优化问题是多变量耦合且非凸的,将其建模为一个马尔可夫决策过程,提出一种基于柔性演员-评论家(SAC)优化算法。仿真结果表明,该算法在网络训练时更加稳定,能有效增强计算稳健性,与近端策略优化算法和优势动作评论算法相比,所提SAC算法在用户能耗方面分别减少了9.57%和40.72%。此外,用户数越多,能耗减少越显著。

关键词：边缘计算通感算融合深度强化学习计算不确定性

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基于混合遗传禁忌搜索算法的混流装配线平衡优化研究

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系统仿真学报 2025年第1期37卷 167-182页

作者：王科官思佳殷希彦李西兴唐红涛湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 武汉理工大学信息工程学院湖北武汉430070 航天科工空间工程发展有限公司北京100854 武汉理工大学机电工程学院湖北武汉430070

针对混流液压泵装配线存在工位闲置或堵塞导致作业负荷不均衡的问题,提出了一种混合遗传禁忌搜索算法求解和计算机仿真验证的方法。以最小化混流装配线的生产节拍、不同工作站间分配的作业负荷和同一工作站内不同产品的作业负荷平滑指... 详细信息

针对混流液压泵装配线存在工位闲置或堵塞导致作业负荷不均衡的问题,提出了一种混合遗传禁忌搜索算法求解和计算机仿真验证的方法。以最小化混流装配线的生产节拍、不同工作站间分配的作业负荷和同一工作站内不同产品的作业负荷平滑指数为优化目标,设计了一种具有较强局部搜索能力的混合遗传禁忌搜索算法,算法通过Hamming距离的判断对可行解进行多片段交叉、片段变异操作;采用正交实验法确定了算法最佳参数组合,并在经典案例集和液压泵装配线上验证了混合遗传禁忌搜索算法的有效性和优越性;在Plant Simulation软件中考虑液压泵装配线设备情况,根据实际生产对优化方案进行仿真分析,研究结果表明了该优化方法能有效降低混流液压泵装配线的生产节拍,均衡各工作站间的工序分配和同一工作站内不同型号产品的作业负荷,实现了混流装配线的平衡再优化。

关键词：混流装配线多目标优化混合遗传禁忌搜索投产排序仿真优化

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车用高速永磁同步电机低交流损耗定子绕组优化

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电机与控制学报 2025年第1期29卷 25-36页

作者：王斯博孙明冲龚海桂杨永喜蔡蔚谢颖尚静郭守仑哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江哈尔滨150001 中国第一汽车股份有限公司研发总院吉林长春130013 哈尔滨理工大学电气与电子工程学院黑龙江哈尔滨150080 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

扁线电机的绕组交流损耗随着转速升高急剧增大,给电机运行效率与温升特性带来极大影响。本文以车用高速扁线电机为研究对象,对比分析了发卡绕组、槽内换位、连续波绕组和端部扭转换位等方案不同绕组拓扑结构的交直流损耗特性,综合考虑... 详细信息

扁线电机的绕组交流损耗随着转速升高急剧增大,给电机运行效率与温升特性带来极大影响。本文以车用高速扁线电机为研究对象,对比分析了发卡绕组、槽内换位、连续波绕组和端部扭转换位等方案不同绕组拓扑结构的交直流损耗特性,综合考虑选定端部扭转换位绕组作为优选方案。通过加工试制原理验证样机,证明了有限元分析方法的有效性,并基于端部扭转换位绕组电机进行了优化设计。针对绕组换位引起的定子槽满率下降问题,提出了基于定子阶梯槽型的优化思路。最后,以车用电机全运行速域内的效率分布特性为基准,对比分析了阶梯槽端部扭转换位方案、端部扭转换位方案和发卡绕组方案的效率分布特性。结果表明,与端部扭转换位方案相比,阶梯槽端部扭转换位方案高速运行时的效率提升约0.2%到0.6%。

关键词：高速电机定子绕组交直流电阻交流损耗分析换位绕组效率Map

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机理模型与数据驱动模型交互的爆炸后果快速预测

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安全与环境学报 2025年第1期25卷 85-94页

作者：周沈楠王仲琦李其中北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室北京100081 华北科技学院安全工程学院河北廊坊065201

化工园区内一旦发生爆炸,极易引发多米诺骨牌效应,导致群死群伤事故。及时、准确地预测潜在爆炸可能导致的后果影响,能够为应急响应提供决策支持。然而现有的爆炸后果建模方法无法兼顾预测精度和效率,针对这一问题,提出了机理模型与数... 详细信息

化工园区内一旦发生爆炸,极易引发多米诺骨牌效应,导致群死群伤事故。及时、准确地预测潜在爆炸可能导致的后果影响,能够为应急响应提供决策支持。然而现有的爆炸后果建模方法无法兼顾预测精度和效率,针对这一问题,提出了机理模型与数据驱动模型交互的数模融合法,用以实现对特定园区潜在爆炸后果的快速预测。该方法将机器学习引入爆炸后果建模中,通过结合试验和数值模拟方法,来生成高质量的训练数据;在模型构建中,设计了分区建模和递进式学习策略;最后,通过将数据驱动模型的预测数据与现有爆炸毁伤判定准则相结合,对潜在爆炸事件后果进行快速预测。以园区蒸气云爆炸为例,建立了基于改良麻雀搜索算法优化广义回归神经网络(Improved Generalized Regression Neural Network,IGRNN)的爆炸冲击波超压峰值预测模型。测试结果表明,模型在不同复杂程度园区场景下均表现出了良好的外推能力,且在普通CPU上预测爆炸冲击波场的耗时少于8 s。最后,结合实例分析,验证了所提方法的可行性。

关键词：安全工程爆炸后果预测数值模拟数据驱动模型应急响应

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特高压输电芳纶纤维复合绝缘拉杆孔隙缺陷数值模拟及工艺优化

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工程力学 2025年第5期42卷 264-272页

作者：梁起睿叶金蕊刘凯颜丙越何剑飞姬晓龙先进输电技术国家重点实验室北京102209 沈阳建筑大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110168 北京理工大学宇航学院北京100081 北京理工大学唐山研究院河北唐山063000

芳纶纤维绝缘拉杆是特高压输电工程应用中的一个关键部件。为解决特高压芳纶纤维绝缘拉杆生产过程中存在的孔隙缺陷问题,该文基于达西定律和连续性方程建立芳纶纤维增强复合材料真空浸渍工艺数值模拟方法及孔隙率预报模型。结合显微CT... 详细信息

芳纶纤维绝缘拉杆是特高压输电工程应用中的一个关键部件。为解决特高压芳纶纤维绝缘拉杆生产过程中存在的孔隙缺陷问题,该文基于达西定律和连续性方程建立芳纶纤维增强复合材料真空浸渍工艺数值模拟方法及孔隙率预报模型。结合显微CT测试手段,深入探讨了芳纶纤维复合材料孔隙缺陷的形成机理,揭示了浸渍温度、速度、真空度等工艺参数对芳纶复合材料绝缘拉杆孔隙缺陷形成的影响规律。结果表明,所建立的孔隙率预报模型与实验测试结果具有良好的一致性,可以用来优化真空浸渍工艺方案。该文中芳纶纤维织物为平纹编织结构,其在真空浸渍过程中的最佳浸渍温度为50℃、浸渍速度为0.381 mm/s、真空度为80 kPa,满足实际工程需求。

关键词：绝缘拉杆芳纶纤维复合材料孔隙缺陷数值模拟工艺优化

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基于Li10GeP12S2全固态电池关键材料的热稳定性研究

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储能科学与技术 2025年

作者：张文杰任东生吴宇芮新宇刘翔冯旭宁卢兰光北京理工大学材料学院清华大学车辆与运载学院北京航空航天大学材料科学与工程学院

全固态锂电池具有宽工作温域、高能量密度和高功率密度等优势，是最具有潜力的下一代储能候选电池之一。硫化物电解质Li10GeP12S2（LGPS）凭借其超高的锂离子电导率 (1×10-3S cm-1)吸引了研究者的广泛关注。不幸的是，高能量密度... 详细信息

全固态锂电池具有宽工作温域、高能量密度和高功率密度等优势，是最具有潜力的下一代储能候选电池之一。硫化物电解质Li10GeP12S2（LGPS）凭借其超高的锂离子电导率 (1×10-3S cm-1)吸引了研究者的广泛关注。不幸的是，高能量密度体系下的LGPS全固态电池关键材料的热稳定性并没有被报道。本文研究了硫化物固态电解质LGPS分别与正极 (LiNi0.92Co0.04Mn0.04O2，NCM92)、负极（SiC）的热稳定性。通过差示扫描量热法（DSC）和同步热分析-质谱联用技术（STA-MS），分析了硫化物固态电解质、正极、负极以及其混合物的产热产气特性。在产热产气分析的基础上，利用扫描电子显微镜（SEM）结合能谱分析（EDS）技术、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）对不同温度下的产物成分进行了深入分析。当温度升高至200oC时，NCM92正极发生相变，释放大量氧气，与硫化物电解质发生轻微反应，生成P2Sx和微量SO2。当温度升高至310oC时，LGPS和正极混合样品发生剧烈放热反应，生成金属氧化物、金属硫化物和磷酸盐等。本研究揭示了NCM92|LGPS|SiC全固态电池关键材料的热稳定性，为全固态锂电池的材料选择和安全优化设计提供理论支持。

关键词：全固态锂电池 Li GeP S 高能量密度热稳定性

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皮秒激光加工钛合金表面微槽及润湿性研究

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激光与红外 2025年第1期55卷 33-39页

作者：袁美霞孙永强郭玉冰北京建筑大学机电与车辆工程学院北京100044 北京理工大学医学技术学院北京100081

为了探究微沟槽阵列对TC4(Ti6Al4V)钛合金表面润湿性的影响规律,使用皮秒激光在钛合金表面进行微槽加工。设计正交试验并进行回归分析研究激光参数与沟槽尺寸形貌之间的关系。通过单因素实验,分别改变槽宽、槽深以及槽间距,研究沟槽形... 详细信息

为了探究微沟槽阵列对TC4(Ti6Al4V)钛合金表面润湿性的影响规律,使用皮秒激光在钛合金表面进行微槽加工。设计正交试验并进行回归分析研究激光参数与沟槽尺寸形貌之间的关系。通过单因素实验,分别改变槽宽、槽深以及槽间距,研究沟槽形貌尺寸的变化对钛合金表面水接触角的影响。结果发现在一定范围内,更大的槽宽和槽深、更小的间距会增强钛合金表面的疏水性能。

关键词： TC4(Ti6Al4V)钛合金皮秒激光润湿性微沟槽

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基于散射分离的多通道雷达人体行为识别方法

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电波科学学报 2025年第1期40卷 172-183页

作者：李未一杨健方旖贾勇张伟成都理工大学机电工程学院成都610059 电磁空间认知与智能控制技术实验室北京100089 北京理工大学网络空间安全学院北京100089 电子科技大学信息与通信工程学院成都611731

人体目标相对于雷达呈现典型的多散射特性,强散射的躯干部位回波会掩盖四肢和头部等弱散射部位回波,限制了行为识别性能。基于此,本文提出一种基于散射分离的多通道雷达人体行为识别方法。首先,将多个收发通道的人体回波数据堆叠后进行... 详细信息

人体目标相对于雷达呈现典型的多散射特性,强散射的躯干部位回波会掩盖四肢和头部等弱散射部位回波,限制了行为识别性能。基于此,本文提出一种基于散射分离的多通道雷达人体行为识别方法。首先,将多个收发通道的人体回波数据堆叠后进行主成分分析,强散射躯干和弱散射四肢头部被分离到前两个分量中,避免了掩盖影响;然后分别进行短时傅里叶变换得到对应躯干和四肢头部运动的时频谱图,共同对人体行为进行特征表达;最后分别计算谱图的方向梯度直方图特征,拼接形成人体行为特征,输入支持向量机完成识别。利用2发4收步进变频雷达采集6种行为的数据集,测试结果表明,相比于未散射分离,该方法的平均识别率提升了4.26%,行为特征得到充分表达,为人体行为识别提供了新的思路。

关键词：散射分离多通道雷达人体行为识别主成分分析(PCA) 支持向量机(SVM)

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