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打造新能源汽车科技创新平台——访华南理工大学机械与汽车工程学院副院长李巍华教授

广东科技 2019年第11期28卷 27-28页

作者：潘慧尚学峰李巍华不详华南理工大学机械与汽车工程学院

《广东科技》:请您介绍,华南理工大学在推动广东省新能源汽车创新发展的过程中扮演了怎样的角色?李巍华:华南理工大学一直以支持地方经济建设为自己的重要使命。汽车工业是广东省支柱产业,新能源汽车产业是广东省战略性新兴产业。华南... 详细信息

《广东科技》:请您介绍,华南理工大学在推动广东省新能源汽车创新发展的过程中扮演了怎样的角色?李巍华:华南理工大学一直以支持地方经济建设为自己的重要使命。汽车工业是广东省支柱产业,新能源汽车产业是广东省战略性新兴产业。华南理工大学是国内最早涉足新能源汽车人才培养和新能源汽车科学技术研究的几所院校之一,早在1997年就获批建设电动汽车广东省重点实验室,特别是经过“985工程”和“双一流”的建设,华南理工大学已成为华南地区新能源汽车领域高层次人才培养和科学研究的重要基地。

关键词：战略性新兴产业科技创新平台新能源汽车产业支柱产业高层次人才培养华南理工大学李巍双一流

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从实践中来到实践中去——记华南理工大学机械与汽车工程学院教授李勇的“散热”探索之路

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科学中国人 2020年第1期 40-43页

作者：范佳乐李勇不详华南理工大学机械与汽车工程学院

进入21世纪后,信息化浪潮引发的科技革命,为人类生产与生活带来了天翻地覆的变化。在国内外多重变化的推动下,中国经济发展迈进了历史的关键拐点。在这一进程中,发展以高端装备制造为代表的战略性新兴产业作为重中之重,已成为各国竞相... 详细信息

进入21世纪后,信息化浪潮引发的科技革命,为人类生产与生活带来了天翻地覆的变化。在国内外多重变化的推动下,中国经济发展迈进了历史的关键拐点。在这一进程中,发展以高端装备制造为代表的战略性新兴产业作为重中之重,已成为各国竞相追逐的赛场。无数科研人员为此吹起了冲锋的号角,开拓创新,以期赢得智能未来,华南理工大学机械与汽车工程学院教授李勇就是其中一员。以电子散热领域为基点,从20世纪末实现机械自动化目标到如今智能制造的梦想,李勇见证并参与了中国制造业飞速发展壮大的20年。于他而言,最有成就感的地方莫过于将自己热爱的事业融入祖国和民族建设当中。

关键词：汽车工程学院科研人员战略性新兴产业华南理工大学智能制造机械自动化电子散热成就感

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基于一维卷积残差网络的微热管几何结构及制造工艺参数预测

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中国科学:技术科学 2025年第2期55卷 281-294页

作者：李勇张靖昊刘苑喆高昂陈昕宇张泽华华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640

压扁型微热管在散热领域应用广泛,微热管传统设计方法依赖人工经验及多次重复实验以确定其几何结构及制造工艺参数,耗时费力.本文提出一种基于copula熵(copula entropy,CE)和一维卷积残差网络的微热管几何结构及制造工艺参数预测方法.... 详细信息

压扁型微热管在散热领域应用广泛,微热管传统设计方法依赖人工经验及多次重复实验以确定其几何结构及制造工艺参数,耗时费力.本文提出一种基于copula熵(copula entropy,CE)和一维卷积残差网络的微热管几何结构及制造工艺参数预测方法.通过功率测试设备收集微热管样品的传热性能数据,构建性能数据集;利用copula熵表征微热管结构设计需求参数及最大传热功率间关联程度,通过特征筛选获得微热管设计需求关键参数;通过训练一维卷积残差网络建立微热管设计需求关键参数与其几何结构及制造工艺参数映射关系.将该模型与传统人工神经网络进行对比,以微热管设计需求关键参数为输入且具有残差结构的一维卷积网络模型精度更高,在测试集上误差仅为0.66%.最后,根据实际微热管设计需求,对所提出方法进行验证,结果表明该方法能较好实现微热管几何结构及制造工艺参数预测.

关键词：微热管参数预测 copula熵一维卷积残差

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柔性薄壁椭圆轴承故障特征频率的波动性分析

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机械工程学报 2025年第2期61卷 11-23页

作者：赵学智叶邦彦刘其洪陈统坚华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640

柔性薄壁椭圆轴承是谐波减速器的关键部件,其内、外圈的椭圆特性使得定转速下其故障特征频率不是一个定值,而是存在周期性波动,这种特性与普通滚动轴承完全不同。柔性薄壁椭圆轴承的椭圆特性还会引起背景周期性冲击,对故障周期性冲击产... 详细信息

柔性薄壁椭圆轴承是谐波减速器的关键部件,其内、外圈的椭圆特性使得定转速下其故障特征频率不是一个定值,而是存在周期性波动,这种特性与普通滚动轴承完全不同。柔性薄壁椭圆轴承的椭圆特性还会引起背景周期性冲击,对故障周期性冲击产生极大的掩盖。利用Morlet小波与故障周期性冲击的波形相似性特性从柔性薄壁椭圆轴承混合冲击信号中提取故障周期性冲击,分析了连续Morlet小波对故障周期性冲击的特征提取机理,从理论上证明了Morlet小波对与其波形相似的故障冲击可以获得最佳的提取效果,而椭圆引起的背景冲击则会被极大抑制。利用Hilbert-Huang变换提取故障冲击的瞬时频率。对于内圈故障和外圈故障的柔性薄壁椭圆轴承,从它们的振动信号中准确提取到了故障频率的波动特性,证明了柔性薄壁椭圆轴承的故障特征频率在定转速下确实存在有规律的周期性波动,且其波动的频率是凸轮轴转频的二倍。对比分析了普通滚动轴承故障特征的瞬时频率,结果表明其不存在周期性波动。故障频率的周期性波动是柔性薄壁椭圆轴承的特有性质。

关键词：柔性薄壁椭圆轴承故障特征频率频率波动瞬时频率

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一种循迹控制参数调节器及其训练集构建方法

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汽车工程 2025年第2期47卷 248-258页

作者：赵克刚区伟麟张政梁志豪华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641

为提升智能车循迹控制器在变工况应用时的控制精度,控制器一般采用基于工况特征的多维控制参数表。工程师在对多维控制参数表进行人工整定时,工作量较大且整定效果不尽如人意。为了能使循迹控制器获得参数动态调整能力,本文基于径向基(r... 详细信息

为提升智能车循迹控制器在变工况应用时的控制精度,控制器一般采用基于工况特征的多维控制参数表。工程师在对多维控制参数表进行人工整定时,工作量较大且整定效果不尽如人意。为了能使循迹控制器获得参数动态调整能力,本文基于径向基(radial basis function, RBF)神经网络提出了车速与曲率自适应参数调节器。针对构建调节器训练集过程中遇到的实车测试交互次数过多、整定工作量过大的问题,本文提出了一种基于蒙特卡洛学习控制概率推理(Monte-Carlo probabilistic inference for learning control, MC-PILCO)算法的训练集构建方法,根据车速对训练集构建过程中涉及到的典型工况进行分组,每个车速工况分组内所有不同曲率工况均使用该车速下跟踪直线场景采集到的数据训练出来的动力学模型进行参数整定,通过共享模型的方式实现了实车交互次数的减少。实车实验表明,在中低速工况下,本文提出的参数自适应循迹控制器相比参数固定的控制器有更好的横向轨迹跟踪效果。

关键词：轨迹跟踪控制径向基神经网络多维控制参数训练集构建 MC-PILCO

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受限空间内声场抑制线缆火蔓延研究

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工程热物理学报 2025年第3期46卷 1009-1016页

作者：吕敬龙熊才溢陈国华华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641

本文通过实验探究了声场对火蔓延的抑制行为,围绕铜芯线缆的水平火蔓延为主要对象,测试了不同结构声场的熄火能力。研究发现,随频率和压力改变,声场会对火蔓延同时起到促进与抑制作用。此外,与自由声场相比,受限空间内声场可通过侧壁反... 详细信息

本文通过实验探究了声场对火蔓延的抑制行为,围绕铜芯线缆的水平火蔓延为主要对象,测试了不同结构声场的熄火能力。研究发现,随频率和压力改变,声场会对火蔓延同时起到促进与抑制作用。此外,与自由声场相比,受限空间内声场可通过侧壁反射大幅提升声压及介质流速,进而提升灭火效率。基于此,本文构造了耦合声场结构和声学参数的火蔓延模型,并基于拉伸率讨论了声场抑制火蔓延机制。本文可为清洁抑制建筑电气火蔓延提供新思路。

关键词：受限空间外加声场线缆火火蔓延熄火机理

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电场和改性PVDF膜相分离结构协同作用下逆流微细通道压降特性

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化工进展 2025年第2期44卷 646-659页

作者：罗小平贾梦帆李世珍华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640

为解决微通道两相流传热过程中相变导致体积急剧膨胀,引发的流速不均、压降波动、局部过热等问题,本文对有无电场作用下不同相分离透气孔密度的逆流微细通道(PSP00型、PSP04型、PSP06型、PSP10型)内流动沸腾两相压降进行了研究,引入性... 详细信息

为解决微通道两相流传热过程中相变导致体积急剧膨胀,引发的流速不均、压降波动、局部过热等问题,本文对有无电场作用下不同相分离透气孔密度的逆流微细通道(PSP00型、PSP04型、PSP06型、PSP10型)内流动沸腾两相压降进行了研究,引入性能评估指标(PEC)对不同电压(0、200V、400V、600V)作用下有无相分离结构的逆流微通道的综合传热性能进行了研究,并利用高速摄影仪对通道进行了可视化研究,引入了受限气泡长径比变化率来分析通道内受限气泡的生长行为。研究结果发现,相分离结构透气孔密度越大,通道内流动阻力和压降越小,随着热流密度的增大,两相压降减小程度更加明显;施加电场会使通道内两相压降增大,但与相分离结构协同作用后的通道内两相压降相比,增加幅度减小,施加600V电压的有相分离结构的PSP10型通道较无相分离结构PSP00型通道两相压降降低了14.2%;电场和相分离结构均可使微细通道内受限气泡长径比减小,且相分离孔密度和电压越大,受限气泡长径比越小;单独电场、单独相分离结构以及电场与相分离结构复合作用均有利于提高微细通道的综合换热性能PEC,其中电场与相分离结构复合作用效果最好,且相分离结构透气孔密度和电压越大,PEC越大,电场和相分离结构(PSP10-600V)同时作用时的最大PEC为1.30,比单独电场(PSP00-600V)作用时的最大PEC提高了13.0%,比单独相分离结构(PSP10型)作用时的最大PEC提高了7.4%。

关键词：逆流微通道改性PVDF膜针状电极压降性能评估指标气泡

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空气环境下激光选区熔化Sn-Ag-Cu合金成形质量及缺陷研究

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激光与光电子学进展 2025年第3期62卷 232-244页

作者：黄梓键李阳杨永强张义龙华南理工大学机械与汽车工程学院

为研究激光选区熔化（SLM）在空气环境下的成形质量，选择低熔点的Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC305)合金，设计三个工艺参数（激光功率、扫描速度、扫描间距）的正交试验方案，探究不同工艺参数对空气环境下激光选区熔化成形试样致密度的影响，... 详细信息

为研究激光选区熔化（SLM）在空气环境下的成形质量，选择低熔点的Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC305)合金，设计三个工艺参数（激光功率、扫描速度、扫描间距）的正交试验方案，探究不同工艺参数对空气环境下激光选区熔化成形试样致密度的影响，并对不同致密度试样的表面形貌、微观形貌与力学性能进行分析。结果表明，激光功率对试样致密度影响最大，其余参数影响相对较小，试样致密度随着能量密度的增大而增大。在致密度较低的试样中内部缺陷主要是气孔及未熔合缺陷，随着致密度增大未熔合缺陷逐渐消失并且气孔数量和尺寸同样减小。尺寸较大的飞溅颗粒残留在试样内部是影响空气环境下成形试样力学性能的主要因素，飞溅颗粒与基体不能相互熔合导致试样截面面积减小，抗拉强度降低。与有保护气体成形的试样进行对比发现，氧含量仅有少量提升，但残留氧化后的飞溅会影响成形质量。

关键词：激光选区熔化 Sn-Ag-Cu合金空气环境成形质量飞溅

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基于无源自监督域适应的旋转机械跨域新故障诊断方法

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机械工程学报 2025年第3期61卷 67-76页

作者：乐珂李霁蒲陈祝云何国林邓书涵李巍华华南理工大学吴贤铭智能工程学院广州510640 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 琶洲实验室广州510005

随着新一代人工智能技术的迅猛发展,数据驱动的智能故障诊断方法已经在机械装备中已取得广泛应用。智能诊断模型的高精度诊断通常依赖于大规模的已知标签数据。然而,机械装备在运行过程会发生不可预知的新故障,这使得已知故障数据训练... 详细信息

随着新一代人工智能技术的迅猛发展,数据驱动的智能故障诊断方法已经在机械装备中已取得广泛应用。智能诊断模型的高精度诊断通常依赖于大规模的已知标签数据。然而,机械装备在运行过程会发生不可预知的新故障,这使得已知故障数据训练的模型难以准确识别新出现的故障类型。此外,数据隐私保护限制着数据的可访问性,为诊断模型的域适应过程带来了巨大挑战。为此,提出一种基于无源自监督域适应的跨域新故障诊断方法,在源域数据仅参与模型预训练的情况下,实现对目标域中已知故障的精准分类和新故障的智能诊断。首先,利用带标签的源域样本预训练得到源域诊断模型;其次,利用基于不确定性熵的自监督伪标签技术筛选出高置信度的已知故障样本;最后,将目标域中带伪标签的已知故障样本与无标签的故障样本相结合,并通过对抗训练策略辨别新故障类型。利用实验室测试采集的汽车变速箱数据集开展跨域新故障诊断试验,对所提算法的有效性进行验证。试验结果表明,所提方法能够仅利用源域诊断模型和无标签目标域数据,在保障已知故障高精度诊断的同时,实现对目标域中新故障的精准诊断。

关键词：智能故障诊断无源域适应新故障自监督学习迁移学习

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基于RBF反步滑模的多柔性梁耦合系统振动控制

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振动.测试与诊断 2025年第1期45卷 110-115,203页

作者：邱志成杨阳华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641

针对多柔性梁耦合系统的振动特性以及主动控制问题,设计并建立了实验平台。为了得到准确的模型,提出了一种基于小波变换和灰狼寻优算法的实验辨识方法,对有限元模型进行修正。为实现振动快速抑制,设计了基于最小参数学习法的径向基网络... 详细信息

针对多柔性梁耦合系统的振动特性以及主动控制问题,设计并建立了实验平台。为了得到准确的模型,提出了一种基于小波变换和灰狼寻优算法的实验辨识方法,对有限元模型进行修正。为实现振动快速抑制,设计了基于最小参数学习法的径向基网络反步滑模控制(radial basis function network backstepping slide mode control,简称RBF-BSSMC)算法。实验结果表明,相比于比例微分(proportional-derivative,简称PD)控制,RBF-BSSMC算法可以实现快速振动抑制,特别是小幅值振动。

关键词：多柔性梁耦合系统主动振动控制径向基网络反步滑模控制

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