检索结果-内蒙古大学图书馆

西安交通大学学报 2025年第4期59卷 105-117页

作者：胡循泉耿莉敏舒俊豪张文博巫春玲尉小龙黄东陈昊长安大学陕西省交通新能源开发、应用与汽车节能重点实验室 710064西安长安大学西安市交通先进动力重点实验室 710064西安陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院 710200西安核工业二○三研究所 712099陕西咸阳

为准确估计锂离子电池的健康状态(SOH),提出了一种卷积神经网络-残差网络-双向门控循环单元-注意力机制(CNN-Residual-BiGRU-Attention)模型和微调估计方法。首先,采用分段近似聚合算法对电池容量增量和恒流充电曲线进行降维,构建全局... 详细信息

为准确估计锂离子电池的健康状态(SOH),提出了一种卷积神经网络-残差网络-双向门控循环单元-注意力机制(CNN-Residual-BiGRU-Attention)模型和微调估计方法。首先,采用分段近似聚合算法对电池容量增量和恒流充电曲线进行降维,构建全局健康因子;接着,利用卷积神经网络提取全局健康因子时序特征,通过注意力机制突出强相关特征,并引入残差网络保持信息完整性;最后,通过改进人工蜂群算法对模型超参数寻优,提升模型SOH估计精度。采用美国国家航空航天局和牛津大学锂离子电池数据集进行精度验证,结果表明:利用提出的微调估计方法,即使精度较差的卷积神经-长短期记忆模型,SOH估计结果的平均绝对误差e_( MAE)、平均绝对百分比误差e_( MAPE)和均方根误差e RMSE也均在2%以内;相较于卷积神经网络-双向门控循环单元-注意力机制模型,采用CNN-Residual-BiGRU-Attention模型对训练集比例为30%的同一电池SOH进行估计,得到的e_( MAE)、e_( MAPE)和e RMSE分别降低了41.86%、44.35%、42.11%;对训练集比例为40%的同类电池SOH进行估计,得到的e_( MAE)、e_( MAPE)和e RMSE分别降低了45.51%、45.93%、40.10%。该研究结果可为低比例训练集条件下准确估计锂离子电池的SOH提供理论参考。

关键词：锂离子电池健康状态估计全局健康因子改进人工蜂群算法残差双向门控循环单元

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收缩比对渐缩旋转爆震燃烧室流动与增压特性影响的数值研究

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推进技术 2025年第05期46卷 180-188页

作者：黄吕萌徐劲轩杨诏陈占明长安大学陕西省交通新能源开发应用与汽车节能重点实验室空军工程大学航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室

本文针对渐缩型旋转爆震燃烧室结构优化，通过二维仿三维手段开展了不同收缩比下的爆震燃烧数值模拟研究。研究发现，相比于等直流道，渐缩流道的收缩效应在提高燃烧室出口的总压方面更具优势，增压的机制来源于渐缩流道能够限制燃烧产... 详细信息

本文针对渐缩型旋转爆震燃烧室结构优化，通过二维仿三维手段开展了不同收缩比下的爆震燃烧数值模拟研究。研究发现，相比于等直流道，渐缩流道的收缩效应在提高燃烧室出口的总压方面更具优势，增压的机制来源于渐缩流道能够限制燃烧产物的周向膨胀而促使其转化为出口轴向速度的分量。此外，随着渐缩爆震燃烧室收缩比的减小，爆震燃烧室的沿程总压增大，爆震强度提高，在收缩比达到0.4时爆震波强度达到峰值；但燃烧室平均进气马赫数降低，导致燃料再填充高度降低，流场稳定性下降；如果收缩比不断减小，甚至会导致爆震波解耦（收缩比为0.3时发生解耦）。因此，将渐缩流道应用于旋转爆震燃烧室以提高燃烧室的增压比是提升爆震发动机推进性能重要研究方向，也为旋转爆震发动机进一步的结构优化提供了可行途径。

关键词：旋转爆震燃烧室渐缩流道增压特性流道优化数值仿真

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中介尺度内燃机甲醇–汽油混合燃料燃烧可视化研究

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内燃机工程 2025年第1期46卷 48-56页

作者：张超李梦新何泽李阳阳付磊山西警察学院交通管理系太原030401 长安大学能源与电气工程学院西安710064 陕西省交通新能源开发、应用与汽车节能重点实验室西安710064 陕西省计量科学研究院西安710043

以拓阳FS-S100AT四冲程活塞式微型汽油发动机为基础,构建了一个中介尺度微型内燃机燃烧可视化测试平台,用以研究在10000 r/min转速下,不同甲醇–汽油质量分数配比燃料(M100、M75、M50、M25、M0,其中数字为甲醇汽油混合气中甲醇的质量分... 详细信息

以拓阳FS-S100AT四冲程活塞式微型汽油发动机为基础,构建了一个中介尺度微型内燃机燃烧可视化测试平台,用以研究在10000 r/min转速下,不同甲醇–汽油质量分数配比燃料(M100、M75、M50、M25、M0,其中数字为甲醇汽油混合气中甲醇的质量分数)和混合气过量空气系数(λ=1.2、1.0、0.8)对缸内火焰形态和传播速度的影响。研究结果表明:所有测试燃料在燃烧初期均呈现淡蓝色火焰。随着燃烧的进行,高甲醇含量燃料(M100、M75、M50)在活塞边缘显示出淡黄色火焰或高温黄色颗粒,而低甲醇含量燃料(M25、M0)由于汽油燃烧速度的限制,火焰传播较慢,缸内温度较低,火焰主要保持淡蓝色,仅偶尔出现淡黄色火焰或颗粒。随着甲醇掺混比的降低,火焰传播速度总体呈下降趋势;然而,在一定范围内,过量空气系数的降低会提升火焰传播速度。在λ=1.0下,燃烧火焰中的黄焰面积达到最大;M100燃料的黄焰面积增长最为迅速,随着甲醇比例的降低,黄焰面积的增长速度减缓。黄焰面积的增加既与润滑油燃烧不完全氧化有关,也与内燃机进排气门的特殊结构有关。

关键词：微型内燃机中介尺度可视化甲醇–汽油

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基于线性自抗扰算法的公路隧道火灾通风控制

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中国公路学报 2025年第04期 186-200页

作者：李雪王硕艾文森丁滢颍陈昊长安大学能源与电气工程学院陕西省交通新能源开发、应用与汽车节能重点实验室长安大学电子与控制工程学院

在特长公路隧道纵向通风系统中，为了实现不同规模火灾烟气实时控制，提出线性自抗扰通风控制系统。系统将线性自抗扰控制算法(LADRC)和三维CFD数值模拟计算耦合，利用ANSYS Fluent软件建立长度202 m的隧道数值仿真模型，针对不同热释... 详细信息

在特长公路隧道纵向通风系统中，为了实现不同规模火灾烟气实时控制，提出线性自抗扰通风控制系统。系统将线性自抗扰控制算法(LADRC)和三维CFD数值模拟计算耦合，利用ANSYS Fluent软件建立长度202 m的隧道数值仿真模型，针对不同热释放速率火源的烟气温度特性和蔓延规律，实时控制纵向通风速度，从而控制火灾烟气逆流长度。确定LADRC通风控制系统需要整定的控制参数，仿真2～30 MW的7种热释放速率火灾，监测隧道纵向通风速度和火源正上方烟气温度，得到稳态时间与稳态逆流长度。结果表明：LADRC通风控制系统使用线性函数作为新的负值反馈量，根据火灾蔓延实时输出纵向通风速度，快速将烟气逆流长度控制在更小范围内；LADRC通风控制系统可在40 s内达到稳定状态，与PID控制系统比较，稳态时间更短，平均快12.14 s,缩短28.31%,且火灾规模越大，优势越明显；LADRC通风控制系统在稳态时，可将烟气逆流长度控制在火源上游5 m内，而PID通风控制系统在10 m内。针对不同规模火灾，LADRC通风控制系统对烟气逆流现象控制效果更好，平均逆流长度短2.75 m,更有利于隧道火灾逃生。

关键词：隧道工程 LADRC通风控制系统数值模拟逆流长度

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生物质混合燃料在柴油机喷嘴内流动特性模拟

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农业工程学报 2017年第21期33卷 70-77页

作者：耿莉敏王城魏有涛李琪长安大学陕西省交通新能源开发应用与汽车节能重点实验室西安710064

为了研究燃料物性差异对喷孔内流动特性的影响,通过GAMBIT软件建立三维喷嘴模型,利用FLUENT软件采用混合多相流模型,对柴油、生物柴油、生物柴油/乙醇混合燃料的喷孔内压强分布、速度分布和空化程度进行仿真分析。结果表明:燃油在压力... 详细信息

为了研究燃料物性差异对喷孔内流动特性的影响,通过GAMBIT软件建立三维喷嘴模型,利用FLUENT软件采用混合多相流模型,对柴油、生物柴油、生物柴油/乙醇混合燃料的喷孔内压强分布、速度分布和空化程度进行仿真分析。结果表明:燃油在压力室与喷孔入口衔接处压强迅速下降,进入喷孔后压强趋于稳定,在喷孔出口处压强略有上升;生物柴油的压强降幅最大,在喷孔不同截面处,与柴油相比生物柴油的压强平均下降了23.91%;生物柴油/乙醇混合燃料与柴油的压强降幅差别不大。燃油流速在喷孔入口处迅速增加,进入喷孔后增速放缓,在喷孔出口处燃油流速略有下降;在喷孔径向方向,由于壁面黏滞力作用导致速度从中心轴线向外围呈递减趋势;在喷孔不同截面处柴油的流速最快,其在喷嘴出口处的流速为229.8 m/s;生物柴油/乙醇混合燃料在喷嘴出口处的流速为223.1 m/s;生物柴油的流速最小,其在喷嘴出口处的流速为214.9 m/s。空穴现象首先发生在喷孔入口拐角处,随后向喷孔出口发展,并逐渐减弱。喷孔不同截面处,柴油的气相体积分数最大,生物柴油的气相体积分数最小,其气相体积分数比柴油平均下降了11.1%,与柴油相比生物柴油的空化程度较弱;生物柴油/乙醇混合燃料的气相体积分数与柴油差别不大,仅降低了1.8%,在生物柴油中添加乙醇能够降低燃料的密度、粘度和表面张力,改善燃料在喷孔内的流动特性,促进空化产生,喷孔内的空化现象能够为圆射流喷雾提供初始扰动,促进燃油雾化。该研究可为生物柴油/乙醇混合燃料流通特性研究提供理论支持。

关键词：生物燃料乙醇模拟混合燃料喷嘴内空穴流动

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永磁同步电机直接转矩控制电压矢量选择

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长安大学学报（自然科学版） 2013年第6期33卷 102-109页

作者：李耀华马建刘晶郁余强长安大学交通新能源开发、应用与汽车节能陕西省重点实验室陕西西安710064

为了解决永磁同步电机直接转矩控制系统电压矢量选择区域确定过于复杂、需要过多参数的问题,分析了定子磁链幅值、转矩角和转矩的控制规律,给出了一种简便的确定电压矢量选择区域的方法,提出了基于空间矢量调制策略实现的电压矢量选择策... 详细信息

为了解决永磁同步电机直接转矩控制系统电压矢量选择区域确定过于复杂、需要过多参数的问题,分析了定子磁链幅值、转矩角和转矩的控制规律,给出了一种简便的确定电压矢量选择区域的方法,提出了基于空间矢量调制策略实现的电压矢量选择策略,并对Honda Civic 06My Hybrid混合动力电动汽车用内置式永磁同步电机进行了仿真和物理试验。试验结果表明:电压矢量确定方法简单可行,参数依赖性小;与开关表相比,电压矢量选择策略可有效减小电流和转矩脉动,并使得逆变器开关频率恒定。

关键词：汽车工程永磁同步电机直接转矩控制电压矢量空间矢量调制

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甲醇对BD50燃烧、循环变动及排放的影响

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内燃机工程 2013年第2期34卷 7-11页

作者：陈昊赵福磊李亚鹏长安大学交通新能源开发、应用与汽车节能陕西省重点实验室西安710064

为研究甲醇对生物柴油柴油混合燃料BD50(生物柴油体积比占50%)燃烧、循环变动及性能的影响,在CT2100Q型柴油机上对3种燃料(M0、M5、M10,即在100 mLBD50中分别加入0、5、10 mL甲醇的微乳化燃料)的燃烧、循环、循环变动及排放进行对比试... 详细信息

为研究甲醇对生物柴油柴油混合燃料BD50(生物柴油体积比占50%)燃烧、循环变动及性能的影响,在CT2100Q型柴油机上对3种燃料(M0、M5、M10,即在100 mLBD50中分别加入0、5、10 mL甲醇的微乳化燃料)的燃烧、循环、循环变动及排放进行对比试验研究。研究结果表明:与M0相比,1 800 r/min下,M5与M10的燃烧压力曲线及放热率曲线明显滞后,且随负荷增加滞后的幅度增大;最高燃烧压力和最高瞬时燃烧放热率增加,后期放热率明显降低,燃烧更加完全、放热更加集中;最高燃烧压力对应曲轴转角在低负荷时略有滞后,中、高负荷时相同;M10的100循环最高燃烧压力分布最大值降低,循环变动率增加,循环变动加强;碳烟排放明显降低,且降低的幅度随甲醇比例增加而增大;M5的NO_x排放最高,M10与M0的NO_r排放量基本相同。

关键词：内燃机甲醇燃烧循环变动动力性排放

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生物柴油可压缩性计算及其对燃烧与排放的影响

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中国公路学报 2014年第3期27卷 116-121页

作者：陈昊杨璐李江李阳阳耿莉敏长安大学汽车学院陕西西安710064 长安大学陕西省交通新能源开发、应用与汽车节能重点实验室陕西西安710064

为了研究生物柴油可压缩性对单缸柴油机燃烧与排放的影响,在不同燃油温度与压力条件下,计算生物柴油的密度、声速、弹性模量与可压缩性;采用台架试验手段研究不同生物柴油可压缩性对柴油机燃烧与排放的影响,对燃烧压力、放热率、排放(HC... 详细信息

为了研究生物柴油可压缩性对单缸柴油机燃烧与排放的影响,在不同燃油温度与压力条件下,计算生物柴油的密度、声速、弹性模量与可压缩性;采用台架试验手段研究不同生物柴油可压缩性对柴油机燃烧与排放的影响,对燃烧压力、放热率、排放(HC,CO,NOx,碳烟)进行对比分析。研究结果表明:温度增加导致生物柴油密度、声速、弹性模量降低,可压缩性增强;生物柴油可压缩性的增强导致燃烧滞后,且峰值燃烧压力及峰值放热率降低;1 500r·min-1转速下,与0.49GPa-1相比,0.53,0.57,0.64GPa-1下的CO排放分别平均增加5.6%,36.1%和41.7%,HC排放分别平均增加12.2%,30.1%和70.3%,碳烟排放分别平均增加54.2%,100.0%和125.0%,NOx排放分别平均降低6.1%,13.0%和23.2%;可压缩性对生物柴油燃烧与排放规律的影响显著。

关键词：汽车工程生物柴油台架试验可压缩性排放

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电动汽车用永磁同步电机直接转矩控制电压矢量选择策略

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电机与控制学报 2012年第4期16卷 43-49页

作者：李耀华马建刘晶郁余强长安大学汽车学院交通新能源开发、应用与汽车节能陕西省重点实验室陕西西安710064

针对开关表控制下永磁同步电机直接转矩控制不合理转矩脉动问题,研究了电压矢量对永磁同步电机直接转控制系统控制性能的影响,得出了定子磁链幅值、转矩角和转矩的控制规律,并对实验用Honda Civic 06My Hybrid混合动力电动汽车用15 kW... 详细信息

针对开关表控制下永磁同步电机直接转矩控制不合理转矩脉动问题,研究了电压矢量对永磁同步电机直接转控制系统控制性能的影响,得出了定子磁链幅值、转矩角和转矩的控制规律,并对实验用Honda Civic 06My Hybrid混合动力电动汽车用15 kW内置式永磁同步电机提出了一种简单实用的电压矢量选择策略。仿真和实验结果表明:与开关表相比,提出的电压矢量选择策略易于实现,结构简单,能够有效抑制因开关表失效引起的转矩脉动,固定开关频率,在更高的负载条件下运行,是电动汽车用电机控制系统一种理想的控制策略。

关键词：永磁同步电机直接转矩控制电动汽车

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采用深度学习的全寿命周期锂电池荷电状态估计

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西安交通大学学报 2024年第10期58卷 36-43页

作者：张林巫春玲黄鑫蓉李艳波长安大学能源与电气工程学院西安710064 长安大学陕西省交通新能源开发、应用与汽车节能技术重点实验室西安710064

针对锂离子电池的健康状态(SOH)随着充放电循环次数的增加而持续退化,导致在整个寿命周期内准确估计电池的荷电状态(SOC)难度较高的问题,提出了一种采用深度学习的全寿命周期内锂离子电池SOC估计模型。该模型采用被估计时刻及之前多个... 详细信息

针对锂离子电池的健康状态(SOH)随着充放电循环次数的增加而持续退化,导致在整个寿命周期内准确估计电池的荷电状态(SOC)难度较高的问题,提出了一种采用深度学习的全寿命周期内锂离子电池SOC估计模型。该模型采用被估计时刻及之前多个历史时刻的电流、电压和温度组成的序列数据作为模型的输入,先采用一维卷积神经网络(1D CNN)提取序列的特征,再用门控循环单元(GRU)建立特征与SOC之间的非线性关系,然后采用贝叶斯优化方法(BO)对网络超参数进行寻优以提升预测的精度。采用两个公开数据集对所提出的模型进行验证,实验结果表明:所提模型在较宽的SOH范围内实现了精确的SOC预测,且预测精度显著优于采用单个深度学习模型的预测精度;与CNN和BiLSTM模型相比,所提模型的均方根误差分别平均降低了15.16%和45.22%;当输入序列的长度为10、数据采样间隔时间为1 min时,在两个数据集上预测的均方根误差均低于2%。

关键词：锂离子电池荷电状态估计深度学习健康状态

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