检索结果-内蒙古大学图书馆

浙江大学学报(工学版) 2025年第2期59卷 394-401页

作者：余愿心魏明锐鞠洪玲武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室湖北武汉430070 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心湖北武汉430070

以一台缸内直喷柴油机为原型,建立三维仿真模型,耦合详细碳烟模型,研究柴油机在不同负荷下缸内碳烟颗粒的质量分布和数密度变化规律.将计算得到的结果及气流参数作为动力学模拟的初始条件,利用拉格朗日方法建立颗粒动力学模型追踪每个... 详细信息

以一台缸内直喷柴油机为原型,建立三维仿真模型,耦合详细碳烟模型,研究柴油机在不同负荷下缸内碳烟颗粒的质量分布和数密度变化规律.将计算得到的结果及气流参数作为动力学模拟的初始条件,利用拉格朗日方法建立颗粒动力学模型追踪每个颗粒的运动,计算碳烟颗粒的完整生长过程.结果表明,燃烧结束后,碳烟成核速率逐渐趋近于零,表面生长和凝结速率低于氧化速率,碳烟总质量逐渐降低;气缸顶部、气缸壁及活塞处的碳烟质量分数均较小.利用构建的颗粒动力学模型,可以模拟碳烟基本粒子到团聚体的生长过程,在不同负荷下得到的积聚体形貌主要呈枝状和簇状结构,与实验采样得到的几种主要形貌相似;不同负荷下的分形维数均与实验测量值相近,最大误差约为1.5%.

关键词：柴油机碳烟颗粒详细碳烟模型动力学演变形貌分形维数

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质子交换膜电解池产热与温度分布研究

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华中科技大学学报(自然科学版) 2025年第1期53卷 143-149页

作者：罗马吉徐征陈奔武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室湖北武汉430070 武汉理工大学燃料电池湖北省重点实验室湖北武汉430070

针对数值模拟时常将质子交换膜电解池(PEMEC)视为等温状态的问题,建立了稳态、三维、两相、非等温的PEMEC单流道模型,研究了等温模型和非等温模型对模拟结果的影响,分析了PEMEC的产热规律和温度分布.结果表明:非等温模型能更准确模拟PE... 详细信息

针对数值模拟时常将质子交换膜电解池(PEMEC)视为等温状态的问题,建立了稳态、三维、两相、非等温的PEMEC单流道模型,研究了等温模型和非等温模型对模拟结果的影响,分析了PEMEC的产热规律和温度分布.结果表明:非等温模型能更准确模拟PEMEC的工作性能;相同工作电压下,非等温模型计算得到的电流密度值高于等温模型,且工作电压越高,二者相差越大;工作电压高于1.4 V时,总产热量呈抛物线趋势增加,阳极催化层(ACL)、阴极催化层(CCL)、质子交换膜(PEM)的产热量占比超过98%,ACL的产热密度高于PEM和CCL;与仅阳极侧供水相比,当工作电压为2.2 V时,采用阴极顺流和逆流供水可将膜电极(MEA)的温度均匀性从0.44%分别降至0.16%和0.14%,极限温差从12.25 K降至4.13和3.69 K.

关键词：质子交换膜电解池电解水制氢产热温度分布非等温模型氢能

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基于P-PP的轻型商用车路径跟踪控制

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汽车工程 2025年第4期47卷 669-679页

作者：王志红曾嘉荣胡杰张志凌杨东浩纪越丰武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉430070 新能源与智能网联车湖北工程技术研究中心武汉430070

为提高轻型商用车在复杂曲率工况下路径跟踪的精度和稳定性,本文提出一种预测纯跟踪(predictive-pure persuit,P-PP)控制方法。首先,根据车辆离散运动学模型设计P-PP控制器,并基于航向误差设计PID补偿器,提高跟踪精度与稳定性。其次,针... 详细信息

为提高轻型商用车在复杂曲率工况下路径跟踪的精度和稳定性,本文提出一种预测纯跟踪(predictive-pure persuit,P-PP)控制方法。首先,根据车辆离散运动学模型设计P-PP控制器,并基于航向误差设计PID补偿器,提高跟踪精度与稳定性。其次,针对固定预测时域算法难以在复杂曲率工况下同时保证精度和稳定性的问题,提出变预测时域优化算法,建立以预测时域内的车辆横向误差和曲率误差为代价的评价函数,采用贝叶斯优化获取最优预测时域,解决精度和稳定性之间的矛盾。最后,进行TruckSim/Simulink联合仿真和实车试验,实车试验中基于贝叶斯优化的P-PP控制器的横向、航向误差、转向盘转角均方根分别为0.113 m、0.045 rad、153.2°,均优于基于模糊控制的P-PP和MPC控制器中的相应指标,表明所提出的控制器在复杂曲率下能保持良好的跟踪精度与稳定性。

关键词：轻型商用车路径跟踪 P-PP PID补偿贝叶斯优化

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电动车车内多模式声浪合成与应用研究

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汽车工程 2025年第3期47卷 578-585,577页

作者：王涛刘志恩谢丽萍卢炽华王颖钱宇书武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 福州大学机械工程及自动化学院福州350002

电动车车内主动声音增强(active sound enhancement,ASE)系统在构造多元化声音特征和增加驾驶操纵感方面具有重要作用。本文面向电动车车内ASE技术,提出了一种可变权重的多模式切换声音合成算法,通过构建模式切换因子矩阵,将阶次合成、... 详细信息

电动车车内主动声音增强(active sound enhancement,ASE)系统在构造多元化声音特征和增加驾驶操纵感方面具有重要作用。本文面向电动车车内ASE技术,提出了一种可变权重的多模式切换声音合成算法,通过构建模式切换因子矩阵,将阶次合成、变调合成和粒子合成方法进行有机结合,形成深度声融合ASE系统,可实现以丰富主观听觉感知为目标的多模式车内声浪的实时合成,增加了ASE系统的丰富度,使合成声音更具立体感和饱和感,提升了驾乘体验。然后使用C#语言开发了电动车车内声浪调制软件,集成了ASE系统控制和声浪调制功能,可快速实现对汽车声音的灵活调制。最后展示了声浪调制软件在某纯电SUV汽车声音调制中的应用,声音测试结合主观评价结果表明,该软件可以有效达成多模式声音合成目标,具有实际的工程应用价值。

关键词：主动声音增强声音合成算法软件开发与应用

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基于风险敏感的自动驾驶汽车分层强化学习决策

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汽车安全与节能学报 2025年第2期16卷 326-333页

作者：胡志龙裴晓飞周洪龙魏炜冉武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉430070

为了使自动驾驶汽车的行为决策能充分考虑交通环境中固有的不确定性,该文在传统的RainbowDQN算法基础上,引入分位数回归和条件风险价值(CVaR),将低概率风险纳入考虑,适当平衡风险与收益,使其能做出更为安全拟人的驾驶决策。基于Markov... 详细信息

为了使自动驾驶汽车的行为决策能充分考虑交通环境中固有的不确定性,该文在传统的RainbowDQN算法基础上,引入分位数回归和条件风险价值(CVaR),将低概率风险纳入考虑,适当平衡风险与收益,使其能做出更为安全拟人的驾驶决策。基于Markov框架建立行为决策模型,综合考虑安全性、效率和舒适性设计奖励函数和动作空间,搭建规划控制模型,利用公开自然驾驶智能汽车仿真测试环境(OnSite)平台搭建高速路汇入汇出和交叉口2场景,采用OnSite评价工具,将RainbowDQN-CVaR、RainbowDQN-QR、RainbowDQN和DSAC-T共4种算法进行仿真比较。结果表明:在复杂的高速路汇入汇出场景和交叉口场景,提出的RainbowDQN-CVaR算法得分比传统的RainbowDQN算法分别高55.3%和47%,比RainbowDQN-QR算法得分高17.7%和34.3%,比DSAC-T算法得分高2.8%和62.7%。验证了基于RainbowDQN-CVaR行为决策模型的有效性,在较复杂的交通环境下,能做出更加安全、合理的决策,使自动驾驶车辆具有更高的行车安全性和效率。

关键词：自动驾驶强化学习行为决策分位数回归条件风险价值(CVaR)

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Al-Zn-Mg-Cu合金预强化高效精确热冲压变形规律与力学性能研究

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机械工程学报 2025年第6期61卷 160-173页

作者：胡志力芦俊杰魏鹏飞华林湖北隆中实验室襄阳441000 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 武汉理工大学材料绿色精密成形技术与装备湖北省工程技术研究中心武汉430070

传统高强铝合金热冲压技术先成形几何结构,后热处理获得组织性能,主要存在热处理变形、精度差、工序长、效率低等问题。研究开发了一种无后续热处理短流程高效精确热冲压成形技术:预强化高效精确热冲压成形技术(Pre-aged hardening form... 详细信息

传统高强铝合金热冲压技术先成形几何结构,后热处理获得组织性能,主要存在热处理变形、精度差、工序长、效率低等问题。研究开发了一种无后续热处理短流程高效精确热冲压成形技术:预强化高效精确热冲压成形技术(Pre-aged hardening forming,PHF)。以AA7075铝合金为研究对象,进行热拉伸、埃里克森杯突等试验探究工艺参数对预强化态铝合金板料热变形行为及成形性能影响规律;通过EBSD、TEM对工艺过程中的微观组织演变进行表征,揭示PHF成形过程力学性能演变规律与强化机理。真应力-应变曲线显示预强化态铝合金板料的峰值流变应力随处理温度升高、时间延长而升高,表现出明显的加工硬化现象;预强化态铝合金板料埃里克森杯突值要高于同等试验条件下O态铝合金,具有良好的成形性能,并随预强化处理温度升高、时间增加而降低;变形量越大对成形构件力学性能增强效果越好;PHF冲压成形中相变强化与变形强化叠加作用使得成形后构件无需后续热处理即可获得满足要求的力学性能。

关键词： 7075铝合金预强化高效精确热冲压成形技术工艺参数影响微观组织演变

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基于U-K理论的折臂式起重机钢丝绳系统载荷分析

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武汉大学学报(工学版) 2025年第3期58卷 460-469页

作者：胡锦宇胡三宝金湘遂武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室湖北武汉430070 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心湖北武汉430070

为了分析折臂式起重机运行时各节点载荷,基于U-K(Udwadia-Kalaba)理论建立了折臂式起重机的动力学模型,该方法将约束以广义力的形式添加至无约束动力学方程中,从而避免了科氏力和离心力。以折臂式起重机末端吊点重物运动轨迹作为虚拟约... 详细信息

为了分析折臂式起重机运行时各节点载荷,基于U-K(Udwadia-Kalaba)理论建立了折臂式起重机的动力学模型,该方法将约束以广义力的形式添加至无约束动力学方程中,从而避免了科氏力和离心力。以折臂式起重机末端吊点重物运动轨迹作为虚拟约束,利用MATLAB/Simulink软件进行数值求解,得到各液压缸的驱动力和起升绳索张力,并将驱动力作为ADAMS模型的输入,验证建模方法的有效性。研究结果表明,利用所提方法建立的折臂式起重机动力学模型能够准确求解给定运动轨迹下的起升绳索张力和液压缸驱动力,为折臂式起重机运动载荷分析提供参考。

关键词： U-K理论折臂式起重机约束载荷分析

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基于动态输出反馈的汽车横摆与侧倾稳定性控制

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中国机械工程 2025年

作者：尹夕志胡三宝冯智勇武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心新能源与智能网联汽车湖北省工程技术中心

为了提升轮毂电机驱动电动汽车在高速、低附着等极限工况下的横摆与侧倾稳定性，提出了基于降阶动态输出反馈（DOF）的鲁棒分层控制方法。考虑车辆车速的时变性，建立了车辆横向动力学三自由度多胞型模型。在上层降阶DOF控制器的设计中... 详细信息

为了提升轮毂电机驱动电动汽车在高速、低附着等极限工况下的横摆与侧倾稳定性，提出了基于降阶动态输出反馈（DOF）的鲁棒分层控制方法。考虑车辆车速的时变性，建立了车辆横向动力学三自由度多胞型模型。在上层降阶DOF控制器的设计中考虑H∞性能，并引入区域极点配置，通过迭代求解该问题的线性矩阵不等式（LMI）条件得到了该问题的局部最优解。下层控制器以轮胎综合附着利用率最小化为目标，通过有效集法实现四轮转矩的优化分配。Simulink和Carsim联合仿真结果表明：在不同工况下，该控制器能明显提升车辆的稳定性，同时对系统参数变化和外界干扰保持鲁棒性。

关键词：降阶动态输出反馈鲁棒控制横摆稳定性侧倾稳定性

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考虑固相扩散诱导应力的锂离子电池电极颗粒破裂机理研究

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电工技术学报 2025年第5期40卷 1672-1684页

作者：孔纯朱国荣魏学良王菁康健强王茜武汉理工大学自动化学院武汉430070 武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室武汉430070 中国石油大学(北京)人工智能学院北京102249 现代汽车零部件技术湖北省重点实验室(武汉理工大学) 武汉430070 汽车零部件技术湖北省协同创新中心(武汉理工大学) 武汉430070

随着电池循环充放电,电极颗粒膨胀收缩会导致电极颗粒表面出现裂纹甚至导致电极颗粒破裂,进一步引发电极活性材料损失和锂离子损失,加剧锂离子电池老化。为准确地表征和预测电极颗粒应变及裂纹生长过程,该文提出一种考虑电化学扩散和材... 详细信息

随着电池循环充放电,电极颗粒膨胀收缩会导致电极颗粒表面出现裂纹甚至导致电极颗粒破裂,进一步引发电极活性材料损失和锂离子损失,加剧锂离子电池老化。为准确地表征和预测电极颗粒应变及裂纹生长过程,该文提出一种考虑电化学扩散和材料形变的锂离子电池电极颗粒裂纹生长模型。该模型根据锂离子在电极颗粒中的扩散过程计算电极颗粒固相扩散诱导应力,并根据电极颗粒所受应力预测电极颗粒裂纹生长速度。最终,所提模型实现了颗粒裂纹生长与锂离子扩散的双向耦合。实验和仿真结果表明,所提模型能准确地预测电极颗粒所受应力、颗粒裂纹生长趋势和电极活性材料损失。

关键词：锂离子电池裂纹生长活性材料损失电化学模型应力

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质子交换膜电解池阴极催化层的孔隙网络模拟

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江苏大学学报(自然科学版) 2025年第3期 293-300页

作者：罗马吉秦超超陈黎陈奔武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉理工大学燃料电池湖北省重点实验室

为了探究催化层内部的水气传输和电子传导现象，建立了质子交换膜电解池阴极催化层的孔隙网络模型，获取了传输参数(渗透率、扩散率)以及电化学参数(电导率、电化学活性比表面积)随催化层微观结构的变化规律.结果表明：在催化层内部，... 详细信息

为了探究催化层内部的水气传输和电子传导现象，建立了质子交换膜电解池阴极催化层的孔隙网络模型，获取了传输参数(渗透率、扩散率)以及电化学参数(电导率、电化学活性比表面积)随催化层微观结构的变化规律.结果表明：在催化层内部，随着水饱和度的降低，催化层不同方向上的气体相对扩散率和相对渗透率均逐渐增大，且当水饱和度为0～0.61时具有较佳的水气传输特性；催化层电导率随着铂颗粒半径的增大而非线性增大，铂颗粒半径由5 nm增大到20 nm时，电导率增大了55.7%;电导率随孔隙直径的增大而逐渐减小，但变化较小；催化层电化学活性比表面积随着铂颗粒半径或者孔隙直径的增大而非线性减小，且减小程度相当.

关键词：质子交换膜电解池阴极催化层孔隙网络模型传输特性电子传导

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