摘要：【目的】基于能量回收再利用的原理提出一种机械电磁式振动馈能装置,为解决电动拖拉机电池电量匮乏与持续工作时间短等问题提供参考。【方法】采用双单向离合器和齿轮齿条机构设计机械电磁式振动馈能装置,将其安装在电动拖拉机底盘与动力电池组之间,对装置的机械传动进行理论分析,考虑齿轮啮合副的啮合阻尼、时变啮合刚度、齿侧间隙、综合传递误差以及单向离合器储备间隙等因素,建立振动馈能装置的动力学模型。对该模型特性进行分析,并就位移激励频率、振幅和外部负载对装置能量回收性能的影响规律进行仿真分析。最后试制样机,进行台架试验。【结果】仿真和台架试验结果显示,在位移激励频率为4 Hz、振幅为6.0 mm和外部负载为120Ω的工况下,振动馈能装置的能量回收率最大,分别为34.94%和33.04%。同时,根据装置的电能再生率曲线可知,当位移激励一定时,电能再生率随外部负载的增大而增大;位移激励振幅越大,频率越大,装置的电能再生率也越大。【结论】所设计的机械电磁式振动馈能装置可以满足电动拖拉机振动能量回收的要求,具有明显的能量回收性能,能够为电动拖拉机振动能量的回收和电能补给提供技术支撑。

摘要：提出了一种基于特征的、通用的功能表达模型。通过对生物基因工程与产品原理方案设计的系统类比,引出产品原理方案设计中的信息遗传基础“产品基因”的概念,提出了“产品基因”的“转录”、“翻译”、“复制”以及“逆转录”机理,揭示了产品基因在功能设计与原理方案设计之间的桥梁作用。建立了基于产品基因遗传和重组的概念设计框架,并以一种新型硬币分离装置的原理方案设计为例进行验证。结果表明,该框架显然有助于产品概念设计阶段的原理创新。

摘要：为提高现代车路协同系统中人车联合测试能力,搭建车载人因协同仿真系统。运用分布式理论建立汽车模拟仿真联合平台,构建车载人因协同仿真系统,基于MQTT(message queuing telemetry transport)消息队列遥测传输协议,优化数据分发效率与数据采集效率。仿真实验表明:构建的车载人因协同仿真平台降低了参与实验HMI(human machine interface)子系统与主系统的耦合性,具有良好的鲁棒性和灵活性,分布式数据分发机制使多终端子系统埋点数据采集与数据融合效果大大提升,且可扩展以支持更多的车辆子系统和其他终端设备的仿真研究。

摘要：针对目前主动液压滤波器体积大、结构复杂等问题,提出了一种占用空间小、结构简单的新型主动液压滤波器.采用计算流体动力学在时域内对滤波器所载流体域进行了压力分布计算,分别对三组可控参数激励位移幅值D m及频率f m作用下的流体域进行分析,通过比较分析发现,D m和f m的选择决定着该液压滤波器性能的优劣,如果二者与原始非定常流幅频特性匹配较好,则该液压滤波器滤波效果良好,反之,会使系统压力脉动变的极不稳定,这与波的干涉原理相互吻合.算例计算结果表明,当激励频率与初始非定常流频率重合达525Hz,且激励幅值达0.05mm时,系统的压力脉动峰峰值可从2.26MPa降到0.25MPa,即脉动从±5.38%降至±0.6%,说明了该主动液压滤波器的有效性.

摘要：锂离子电池与超级电容组合的混合储能系统(Hybrid energy storage system,HESS)通过超级电容补充输出峰值功率,有效解决了锂离子电池电动汽车在城市工况频繁启动和制动的大功率需求造成锂离子电池不可逆的容量衰减问题,但相比于单独使用动力电池,超级电容的加入增加了成本和重量并且降低了整个储能系统的输出效率。从能量分配策略和参数匹配两个方面论述了当前HESS的研究进展。目前能量分配策略的研究多采用燃油汽车的循环测试工况作为研究数据,依据在线运算能力及应用场景将能量分配策略分为离线控制和在线控制,前者依赖已知的能耗数据但能实现优化分配效果,而后者能实现在线实时分配但优化效果有限。参数匹配的研究由效率分析和策略匹配向基于能量分配策略的全局优化发展,以解决前两种方法未考虑HESS成本和重量的优化问题。最后,指出未来需要基于电动汽车的城市道路自然行驶数据,以优化整个动力电池组的寿命为目标,考虑驾驶员风格建立个性化的参数匹配全局优化模型,以降低其制造成本;并结合道路交通信息进行更准确的能耗预测,采用离线与在线控制相结合的智能化能量分配策略,以进一步提升能量分配效果。

摘要：基于特性方程建立了一种能够达到设计精度要求的快速简单的涡轮数学模型,用Modelica语言和Dymola编译器实现了涡轮的建模和性能仿真。通过一个发动机系统级模型的仿真实验,验证了涡轮模型的有效性。结果表明;采用建立的性能仿真数学模型能够模拟涡轮性能,并能够实现非设计转速小流量工况下的性能仿真;建立的涡轮级模块具有典型性、独立性、通用性和可连接性,能够满足快速搭建航空动力系统的系统级动态模型的需要。

摘要：内穿服装作为消防员贴身穿着的服装,会影响衣下微环境的温湿度及汗液分布,进而影响人体的热生理和心理反应。通过调研确定了4组典型的消防员内穿服装,并开展着装人体热反应实验,测试8名受试者在4种着装条件下的热生理反应和心理反应。利用层次分析法,探究各指标间的内在关联及效应权重,计算了消防服套装的综合得分。结果表明:消防服内穿棉/涤纶短袖和棉/涤纶长裤时人体的皮温、心率、皮肤电反应和湿感觉的综合得分最高,其中心率比其它3组样本小4.31次/min,且湿感觉最不强烈;着装人体的热感觉、湿感觉和黏附感存在区域差异,躯干和大腿的热、湿感觉最强烈,前臂、膝部和小腿的黏附感最强烈;应基于功能分区的设计优化消防员内穿服装,如前胸和后背拼接透气导湿面料,小腿拼接耐磨面料。

摘要：研究了强磁场发生电源-高储能的电容器组的组成、极性改变方式与工作原理;阐述了脉冲磁体的设计原则、材料选型与冷却方式;分析了探测线圈的电压波形与磁场强度波形;对低温保持器的外形结构、机械减震系统进行了详细的描述.在完成探针结构及测量电路设计后,对高温超导薄膜YBa2Cu3O6.5的传输特性进行了实验研究.实验表明,得到的电阻率与温度的关系曲线ρ(T)在YBa2Cu3O6.5的超导电性发生区域内具有常态绝缘体特征.

摘要：超空泡运动体的动力屈曲失稳具有隐蔽性、突发性和危险性,因而必须研究清楚运动体的失稳区域边界及失稳振幅.将超空泡运动体模拟成受轴向周期载荷作用的细长圆柱薄壳,给出非线性几何方程、物理方程和平衡方程,建立细长圆柱薄壳带有非线性项的动力屈曲微分方程组;依据非线性项的形式,给出合理的非线性位移表达式,得到具有周期性系数的非线性横向振动微分方程;采用伽辽金变分法和和鲍洛金方法,获得带有周期性系数和非线性项的马奇耶方程;求解非线性马奇耶方程,得到第一、第二阶不稳定区域内的定态振动振幅的解析表达式;绘制超空泡运动体的非线性参数共振曲线,分析航行速度、载荷比例系数、轴向载荷频率和振型对参数共振曲线的影响.以上研究为建立基于参数共振的圆柱薄壳动力失稳的可靠性分析及基于参数共振可靠性的结构动力优化设计的奠定了理论基础.

摘要：为改善埋弧焊的焊接质量,结合脉冲焊接和交流焊接两者优势,提出一种交流脉冲埋弧焊焊接方法,并研制了一台大功率交流脉冲埋弧焊接电源。功率变换电路采用双主电路并联设计,可实现1 250 A交流脉冲电流输出;主电路次级采用耦合电感结构,加快交流过零点速度并提高极性切换时的电弧稳定性;搭建了以STM32F405RGT6芯片为核心的数字化控制系统,通过多特性数字均流策略实现了双主电路的可靠均流和多种电流波形的平稳输出,采用分离式增量PID算法进一步提升动态响应性能。工艺试验结果表明,在同等的焊接条件和交流参数下,交流脉冲埋弧焊比交流方波埋弧焊可获得更深的熔深、更宽的熔宽以及更细化的焊缝晶粒。