摘要：针对无人潜器自主布放技术问题,研究设计一种可自主布放无人潜器的无人水面艇系统。系统设计由艇体结构、自主布放、自主航行控制、岸基监控子系统组成。为了实现自主布放系统的安装控制需求,USV在艇体结构布局、能源供给和控制策略上做了优化设计。针对远距离长时间精准运送问题,设计了增益调度串级PID自整定自主控制方法实现自主航行控制。布放机构执行布放动作包括推出机体固定座、释放首部卡件、下摆、释放压紧机构、潜水器滑出、机体固定座收回。先后进行了多次试验,USV自主运送并成功自主布放了“海翼”水下滑翔机。

摘要：用于船舶上的相继增压柴油机运行环境恶劣,为提高运行过程的安全性和可靠性,建立了性能参数状态及趋势实时在线仿真模型。对于波动大的数据如涡轮增压器转速、涡轮后排气温度等,采用原始序列变换的方法,使改进后的模型能充分利用原始数据提供的信息,有效解决了其预测精度低的问题。利用MATLAB编写了灰色预测程序,并采用GUI设计和建立了灰色预测仿真平台。通过将平台仿真结果与试验数据对比表明:改进后的GM(1,1)模型不仅能对单调数列进行精确预测,也可对波动数据序列进行精确预测。

摘要：以某V型增压柴油机为研究对象,选定原机额定工况为设计工况点,设计并搭配了文丘里管式高压废气再循环(Exhaust gas re-circulation,EGR)系统。通过试验研究了不同工况下、不同EGR率对柴油机燃烧与排放性能的影响,在此基础上,针对不同工况下的EGR性能评估及最佳EGR率的确定问题,提出了一种基于灰关联分析优化的多目标灰色决策评估方法。试验结果表明,利用文丘里管可以达到废气的引射要求,能够有效改善柴油机的排放性能。当EGR率升至8%左右时,所有工况点的NOx均能降低25%左右,但烟度及油耗小幅增长;同转速下,柴油机在高负荷、高EGR率时烟度排放量更高,NOx的排放量基本随着EGR率的升高而直线降低;通过优化评估方法可以获得各工况的最佳EGR率,柴油机在低转速工况时,小EGR率获得了更高的综合评估值,因此宜采用小EGR率;随着转速提升,较高EGR率获得更高的评估值;当柴油机转速过高时,过高的EGR率取得的评估值反而下降,因此不宜采取过高EGR率。

摘要：针对增压柴油机废气再循环(EGR)性能评估问题,特别是"小样本"下的最优决策,提出了一种基于不等权优化的评估及决策方法。首先,在TBD234V12型相继增压柴油机上搭建高压废气再循环系统,采集柴油机缸内爆压、燃油消耗率、NO_x、CO及烟度等主要参数试验数据,建立最优关联分析模型,用来不同EGR方案的初步评价。其次,根据柴油机不同负荷工况,通过客观优化方法建立综合评价模型。最后,基于MATLAB GUIDE设计和建立了增压柴油机EGR性能综合评估及最优决策仿真平台。仿真结果表明:低负荷时小EGR率对应的综合评估值更高,因此宜采用较小EGR率;高负荷时,较低EGR率对应的综合评估值较低,较高EGR率获得了更高的评估值,但是过高的EGR率的综合评估值反而下降,因此不宜采用过高EGR率。仿真优化平台可以快捷、方便地解决增压柴油机EGR性能评估及最优决策问题。

摘要：针对增压柴油机废气再循环(EGR)性能评估及最佳EGR率确定问题,提出了一种基于优化多目标灰色决策的评估方法。该方法选取柴油机主要运行参数为决策目标,以不同EGR率下各性能参数的实验数据作为效果样本矩阵,构建初始多目标灰色决策模型;将EGR燃烧与排放性能之间的折衷问题转化为决策模型的目标权重问题,根据增压柴油机不同工况下的EGR特点,采用专家打分初步确定NOx的排放量权重经验指数,通过灰关联分析法求解初始主观权重,并结合熵权法分析求解主客观综合权重,最终建立不等权多目标灰色局势决策优化模型。基于Matlab Guide设计并创建了增压柴油机EGR性能评估及决策仿真平台,仿真结果表明:优化后的模型及仿真平台可以实现不同工况下EGR率的性能评估及最优决策,且有效提高了仿真效率,决策结果较为合理,与目前普遍采用的确定原则基本保持一致,对增压柴油机EGR的优化研究及工程应用具有一定的参考意义。

摘要：针对柴油机高工况时废气再循环(Exhaust Gas Recirculation,EGR)废气回流困难的问题,采用在增压器出口安装文丘里管的方法来提高对EGR的引射能力。以某V型相继增压柴油机为研究对象,选取其额定工况为设计工况,由计算大致明确文丘里管的结构尺寸,并通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件对不同EGR率状态下文丘里管的流场作出三维模拟分析,验证所设计的文丘里管具有良好引射能力;在一台相继增压柴油机上进行高压废气再循环对柴油机燃烧和排放性能影响试验。研究结果表明:文丘里管可有效解决高工况EGR废气回流问题,满足相继增压柴油机EGR系统的试验要求。

摘要：为了解决增压柴油机不同工况不同EGR率下燃烧与排放优化问题,通过试验获取不同EGR率下柴油机的运行参数,选取燃油消耗率、NOX、碳烟和缸内最高燃烧压力等指标为决策目标,建立了基于多目标灰色决策的增压柴油机EGR性能评估模型,进而决策出最优EGR方案。利用MATLAB设计了EGR性能评估仿真平台,简化了建模过程,提高了仿真计算效率。通过仿真实例表明了仿真模型及平台的有效性和实用性,对EGR性能的优化具有一定的参考价值。

摘要：为进一步提高终极腐霉EPA产量,在初步优化发酵条件的基础上,通过Plackett-Burman和Box-Behnken实验设计优化终极腐霉生产EPA发酵工艺。获得的最优发酵工艺条件为:蔗糖8%,硝酸钾0.4%,酵母粉0.65%,磷酸氢二钠0.175%,硫酸镁0.065%,大豆油1.0%,起始p H6.0,装液量50 m L/250 m L。在最优发酵工艺条件下,EPA产量达到541.61 mg/L,比初步优化产量(456.39 mg/L)提高了85.22 mg/L。

摘要：为提高葡糖醋杆菌生产细菌纤维素的产量,采用Plackett-Burman实验设计和Box-Benhnken Design相结合,对红薯酶解液、起始pH值、装液量等因素进行了研究,优化了产细菌纤维素的发酵工艺。实验结果表明,产细菌纤维素的最佳工艺为:红薯酶解液质量浓度50 g/L、起始pH值6.0、装液量50 mL/(250 mL)。该工艺条件下得到的细菌纤维素绝干质量(折算成质量浓度)达到4.80g/L,比优化前产量2.20 g/L提高了118%。

摘要：为了研究不同废气再循环EGR率对增压柴油机燃烧与排放性能的影响,实现不同工况下EGR性能评估及最优EGR率的确定,提出了一种EGR性能评估及决策仿真平台。该平台基于灰色局势决策理论,选取柴油机燃油消耗率、缸内爆压、NO_2及碳烟等4个主要参数作为决策目标建立了决策仿真模型,对不同EGR率的改善效果进行了综合评价;同时利用MATLAB GUIDE开发环境设计并实现了EGR性能评估及决策仿真平台,提供了良好的交互性,有助于提高建模仿真的效率。最后通过仿真实例验证了该平台的有效性。