摘要：为了研究植物油微胶囊沥青混合料的微观力学性能及自愈合机制,利用分子动力学方法基于12分子沥青模型构建沥青微裂缝模型,采用植物油提取物油酸、亚油酸以及石油基再生剂乙基四氢化萘作为芯材,探究三种芯材释放后沥青微裂缝的自愈合进程,计算沥青分子的自扩散系数并分析不同芯材的作用机制,同时构建沥青-集料模型,采用粘聚能、粘附能、粘附强度等指标分析融入不同芯材后沥青-集料界面的微观力学性能。结果表明:芯材的释放加速了沥青分子的自扩散,提高了微裂缝的自愈合能力,且微裂缝自愈合能力随温度的升高而增强;与芯材融合后老化沥青的粘聚能和粘附能分别提高了37.2%和36.8%以上,并且老化沥青-集料界面的粘附强度增加;与石油基再生剂相比,植物油能更好地促进微裂缝的愈合。通过分子动力学技术可以更深入地探查微胶囊沥青路面的自愈合机制,从而为微胶囊芯材的设计与选择提供可行的方法。

摘要：针对图像去雨过度、泛化性差的问题,提出运用改进扩散模型进行单幅图像去雨的方法。通过前向过程添加高斯噪声使数据变为高斯分布,设计残差模块双输入信息通道、添加ECA(efficient channel attention)通道注意力机制模块以构建噪声估计网络,实现全局平均池化而不降低维数,从而捕获局部跨通道交互信息;利用模型网络进行反向采样,预测并剔除雨痕噪声,实现图像去雨。最后通过模拟雨滴数据集和Rain100数据集对改进的扩散模型与其他4种算法进行对比实验测试,实验结果表明改进的扩散模型能够有效去除雨痕,其中雨滴和雨线的峰值信噪比分别为30.328 5和34.896 5,结构相似性分别为0.927 1和0.962 0;自制真实雨图数据集,使用YOLOv7算法对去雨后的图像进行车辆检测,结果表明采用改进的扩散模型去雨能够有效提高车辆检测置信度,进一步验证了所提方法具有良好的去雨效果和泛化能力。

摘要：汽车空调的除霜风道存在的风量分配不合理和噪声较大的问题,严重影响了汽车的舒适性,针对以上问题,本文以某款汽车暖通空调为研究对象,从汽车空调风道引起的气动噪声入手,结合实验和仿真对空调的除霜风道进行优化研究。通过仿真分析找出除霜风道引起风量分配不合理和噪声较大的原因,研究发现,减少转弯、扩大出风口、做好气流分离设计和涡流区的过渡等优化可以保证各个出风口的风量分配充足均匀的情况下,优化后风道可使车内噪声最大降低6dB,并在风量台和半消声室进行实验测试,验证了优化方案的有效性,可为汽车空调降噪研究提供方法和实践基础。

摘要：精确的电池模型是动力电池荷电状态(State of Charge,SOC)估计的基础,提高模型精度可从电池内部特性出发。提出二阶阻容可变参数等效电路模型,能够反映电池内部双极化效应,同时用可变的参数描述电池内部动态变化过程。通过对锂离子电池充放电实验和HPPC测试,结合MATLAB拟合工具,辨识出不同SOC下各参数的值,基于SIMULINK搭建仿真模型。对比仿真结果,所建立模型的端电压平均误差为12.36mV,相比于固定参数传统模型的31.50mV,精度提高了60.76%,更能准确描述锂离子电池内部的静动态特性。

摘要：斜拉桥索力检测作为特大桥梁常规检测项目,应用非常广泛与频繁。现有常用检测方法为频率法,进行斜拉桥的索力检测过程中,经常会因拉索基频与塔台基频耦合,导致采集信号不理想,因而准确度较低,无法精准计算斜拉桥拉索索力。国外对于采样不理想的拉索进行分析时,通常利用多次采样或人工振动的方法来获取周期性更好的图像,操作繁琐并且精确度低,应用价值不高。因此,本研究针对采样信号不理想的问题采用倒频谱分析法对采集信号进行后处理。将复杂频谱图中的边频带转换为单条曲线,成功分离不同频率耦合的信号。通过对武汉二七长江大桥的实例分析验证,该索力检测法检验精度满足实际工程应用条件,且方法简便快捷,具有较高的实际应用价值。

摘要：以某型柴油机的油底壳作为研究对象,对其声振特性进行识别与分析,确定设计穿孔板隔声罩的共振频带范围。使用粒子群算法针对共振频率进行穿孔板参数的优化设计,再通过阻抗管试验确定小孔分布对吸声性能的影响,并对穿孔板隔声罩进行多目标形貌优化设计以避开共振及激励频率。目标柴油机上加装优化的油底壳穿孔板隔声罩后,整机总声压级降低0.5 d B,降噪效果较好。

摘要：针对钢铁物流园堆场内由于区储位分配不合理导致的车辆长时间排队等货、堆区作业堵塞等问题,提出以优化出入场时间和均衡园区堆场总作业量的多目标优化模型。模型中综合考虑需求量和受订频次因素对货位分配位置的影响,构建了以缩短运输距离的单区货位布局优化子目标,同时为避免作业量过度集中,减少装卸作业堵塞,针对全堆场构建了基于出入库频率划分的货物堆场内作业均衡子目标。为高效求解该多目标模型,针对NSGA-II算法存在的Pareto前沿分布不均匀及局部拥挤区域的分布性优化不佳,提出了自适应分层保留和区间种群扩张的改进策略,构建了改进多目标优化算法(Hierarchical Retention and Interval Population Expansion NSGA-II,HRIPE-NSGA-II)。基于实际案例进行了模型和算法验证试验,结果表明该模型在HRIPE-NSGA-II求解下能够获得比对比算法更优的解方案,缩短车辆在园区内作业停留时间,平衡各区作业量,提高堆场运作效率。

摘要：拓扑优化作为一种先进的结构优化方法,其本质是在给定载荷和边界条件下通过寻求设计域内材料的最优分布形式而获得性能最优的结构拓扑形式。近年来,随着优化算法和计算机科学的不断发展,结构拓扑优化在航空航天、汽车、船舶等运载工程有广泛的应用前景。基于理论研究层面,探讨离散体和连续体结构拓扑优化方法及其特点。针对拓扑优化在航空航天、汽车、船舶等运载工程的具体应用,指出结构拓扑优化存在的缺点及其推广所面临的挑战。同时,探讨国内外拓扑优化工业软件开发应用的研究现状和发展趋势。目前,拓扑优化面临的主要问题是在处理大规模运载工程结构优化的迭代中,需要进行多次有限元分析,增加计算空间和时间的复杂度。针对此情况介绍以等几何分析及机器学习为代表的新学科方向,以改善拓扑优化设计的不足,从而缩短运载装备的设计周期,并对未来的研究趋势进行初步探讨。

摘要：湿式离合器是车辆传动系统核心元件,在高速分离状态下易出现摩擦片和钢片之间的碰撞摩擦,由此引起离合器带排转矩的急剧增大,影响其传动效率和可靠性。因此,本文以降低离合器高速段碰摩带排转矩为目标,对摩擦片表面微织构进行了优化设计。首先提出了摩擦片表面任意微织构形线参数化建模方法;然后选取了微织构的数量、深度、周向占比、径向占比和形线参数,构建了微织构优化的设计变量、约束条件和优化目标函数,通过将试验设计、模拟近似模型和搜索寻优相结合,建立了摩擦片表面微织构优化设计模型;最后进行了微织构优化前后的带排转矩对比试验。结果表明优化后的微织构可显著降低高速段碰摩带排转矩,并大幅推迟摩擦副高速碰摩现象出现的线速度。

摘要：针对钢铁物流园区设备利用率低和取货时间长等问题,综合仓位布局和提货路径设计构建了考虑作业设备负载均衡的两阶段模型。首先,以均衡单个堆场内的起重机作业任务为目标,基于二维装箱问题建立仓位布局模型,并设计了钟摆式启发式策略求解该模型。而后,在仓位布局的基础上,以均衡园区内全部堆场起重机的作业任务为目标,构建了提货路径优化模型,并结合鲸鱼算法设计随机密钥编码、解码策略对车辆提货路径进行优化。最后基于实际案例,工作任务分配量、行驶路径以及驻留时间三个方面对提出的模型和算法进行验证。实验结果表明,这里构建的模型和算法能够有效均衡作业任务量,减少车辆等待时间。