随着我国经济和社会的快速发展，在环境和能源方面都面临着严峻的挑战，能源需求与供给的矛盾、经济发展与环境保护的矛盾目益突出。提高自主创新的能力，落实国家节能减排、应对气候变化战略部署，实现经济社会的可持续发展，是我们共同面对的艰巨任务。就现代交通领域而言，以科技为推动力，通过智能化、信息化等高新技术综合应用，增强交通基...
为了从整车系统控制角度综合解决车辆的安全、节能和环保问题，突破目前新能源车辆领域和智能汽车领域仍各独自开展相关技术研究的限制，提出一种融合新能源汽车和智能汽车各自先进技术的解决方案-智能混合动力电动轿车，并提出融合双模式切换自适应巡航控制、整车状态识别及转矩分配控制和驱／制动系统协调控制的整车自适应巡航分层控制体系。...
为了扩大电机的恒功率电动或恒压发电的转速范围，提出一种结构新颖的独立磁路混合励磁电机。详细论述该电机的结构特征和工作机理。以一台12极、18槽、2单元的样机为例，运用Ansoft Maxwell 2D有限元软件，仿真分析该电机的磁场调节能力；运用ANSYS有限元软件，仿真分析该电机的离心应力、固有频率及其热性能，验证独立磁路混合励磁电机结构的...
基于质子交换膜燃料电池（Proton exchange membrane fuel cell，PEMFC）技术的实际应用要求，针对其国产关键材料和部件（包括电催化剂、质子交换膜、炭纸、双极板）进行性能表征、电池组制造工艺开发和电池组应用性能研究，结果表明：国产炭纸、复合质子交换膜、复合催化剂以及薄型不锈钢双极板无论是在基本性能还是在电池组应用方面都达到了...
对火花点火天然气发动机而言，稀燃是提高发动机燃油经济性和降低发动机排放的一种有效途径，但稀燃导致的循环变动是拓宽稀燃极限的一个主要限制因素，在天然气中掺混氢气作为燃料，可解决稀燃工况下循环变动过大的问题。为了研究掺氢对发动机循环变动影响，选取纯天然气和掺氢体积比为20％的天然气掺氢燃料，在6缸进气道喷射增压稀燃天然气发...
针对燃料电池轿车电动动力非线性总成悬置系统及其振动特性，建立一种基于平均法的动力总成悬置系统非线性振动分析方法。建立2自由度分段非线性动力学模型，基于平均法推导得到系统的幅频特性函数，通过仿真计算讨论悬置系统共振特性的非线性特征，同时分析动力总成质量、悬置非线性弹簧刚度特性、阻尼系数以及激振幅值对幅频特性的影响。分析...
在混合动力控制策略开发过程中通常采用国外开发的典型道路工况，而这些道路工况与国内的实际道路工况存在较大的差异，这种差异会导致开发的控制策略并不能使混合动力车辆在实际工况下达到最佳燃油经济性。针对这一问题，结合城市公交车线路固定、周期性强等特点，建立道路工况自学习系统。利用该系统可以生成针对固定线路的运行工况，试验结果...
燃料电池发动机的耐久性是目前燃料电池汽车应用的关键技术问题之一。通过对客车动力平台用燃料电池发动机在实际道路运行数据的分析，以及燃料电池单堆在实验室条件下的耐久性测试结果的对比，研究目前燃料电池发动机的耐久性。新源动力开发的燃料电池发动机在客车实际运行条件下累计达到1500h，客车行驶里程累计20000km，在常用工况点（120A）...
永磁无刷电动机以其高密度、高效率已成为电动轿车用驱动电动机的主流。针对车用工况对驱动电动机低速大转矩、高速恒功率宽调速以及低制造成本的要求，提出一种低成本、高性能永磁无刷电动机矢量控制方法。该方法在电动机起动和低速时，采用离散位置信号的矢量控制技术以保证可靠起动，高速时采用离散位置传感器获取连续位置信号的矢量控制技术...
自在《机械工程学报》2007年第7期第一次发表“岩石模型”概念这一创新思想以来，这一模型的研究取得较大进展。介绍“岩石模型”研究进展的情况，其中包括“岩石模型”大型仪器库的实现原理及关键技术，详细描述“岩石模型”内部“层问结构”的计算机表达；详细阐明虚拟仪器的智能开发系统模型和智能开发原理，智能开发系统模型的基本作用回路...
联合应用多信号分类与快速独立分量分析算法，分离多个时空混叠源信号，并重建其波形。利用多信号分类的方法，基于二阶统计量辨识观测信号的噪声子空间，并搜索与噪声子空间和方向矢量同时正交的多源位置参数，实现源信号波达方向的估计。利用基于固定点迭代的快速独立分量分析方法，通过最小化互信息这一高阶统计量测度来估计传感器阵列的增益...
对利用磁致伸缩效应在钢绞线中激励接收纵向导波模态的方法进行理论分析和试验研究。分析在公称直径为17．80min的7芯钢绞线中纵向模态的传播特性。选取钢绞线钢丝中频率160kHz的L（0，1）模态用于钢绞线的健康检测。基于该模态的传播特性和钢绞线缠绕式外表面的特点，研制一种专用磁致伸缩传感器，用于7芯钢绞线的超声导波检测。该传感器的...
自动下放系统一直是牵制陀螺经纬仪全自动化进程的关键环节。针对现有陀螺仪，提出基于旋转步进电动机驱动陀螺仪凸轮轴的自动下放方案，设计下放结构及总控制系统，分析影响陀螺下放摆幅的决定性因素，通过大量试验总结出下放摆幅在理想范围时半脱位置与光标初始位置的关系，基于此提出自适应智能运动控制系统，即根据光标初始位置与半脱位置的...
采用数值模拟和试验方法研究动态外拘束对焊接变形的影响。建立包含夹具、压板、工作台和焊接件的三维多体耦合有限元模型，以一定刚度的弹簧单元模拟夹具对焊接件的弹性夹紧，弹簧单元施加初始位移实现夹具对焊接件的预压紧；以焊接件、压板和工作台的接触关系实现压板和工作台对焊接件的动态拘束。结果表明：对焊接件的拘束力在焊接过程中是动...
为研究钢轨万能轧制过程中的延伸规律，把轨头、轨腰和轨底分开来考虑，引入考虑轨腰和轨头、轨底压下率差异的变形协调系数和轧件材质影响系数，分别对Smimov宽展公式和古布金宽展公式进行修正。根据此宽展公式计算出轨头和轨底的理论延伸系数，并在此基础上由体积不变条件推导出钢轨的平均延伸系数。为进一步分析轨头、轨底的宽展规律以及延伸...
穿孔等离子弧焊接过程中存在的一些问题制约了该工艺在现代工业中的推广和应用，如焊接工艺合理参数区间窄，可调裕度小，导致焊接过程中小孔的稳定性较差等。熔池的小孔行为是直接影响焊接过程稳定性和接头质量的关键因素，为拓展合理工艺参数范围，提高焊接过程稳定性和焊缝质量，研制出受控脉冲穿孔等离子弧焊接控制系统。基于简易测试装置，...
采用多弧离子镀在W6M05Cr4V2高速钢上沉积五种不同厚度TiN涂层，用曲率法和有限元法研究TiN涂层残余应力和构成。结果表明涂层厚度对其残余应力有很大影响，特别是对本征应力。当涂层厚度从3μm变化到11μm时，TiN涂层总残余应力分布在-3．12～-2．29GPa之间；热应力分布在-1．96～-1．92GPa之间；本征应力分布在-1．17～-0．37GPa之间。其中热应...
利用超声深滚（Ultrasonic deep rolling，UDR）技术对钢基体电弧喷涂3Cr13涂层进行表面复合强化处理，旨在改善涂层的综合性能。采用扫描电镜、应力仪及球-盘式摩擦磨损试验机等设备检测和分析UDR工艺对该涂层孔隙率、表面粗糙度、残余应力、显微硬度、摩擦学性能等的影响。结果表明，UDR工艺使该涂层的孔隙率从5．1％降为2.3％；表面粗糙度兄...
研究共挤成形离模膨胀的产生机理对于奠定其口模设计方法的科学理论基础具有重要的意义。通过建立的稳态有限元数值算法，系统模拟粘弹性流变性能参数对共挤成形离模膨胀的影响规律，并揭示离模膨胀的机理。结果表明，多层共挤成形芯壳层熔体的离模膨胀是由粘弹性熔体的二次流动引起，主要取决于芯壳层熔体二次流动的方向与强度。熔体二次流动的...
采用试验方法研究表面贴装结构焊点在热疲劳过程中的疲劳裂纹扩展规律。试验研究中选用两种不同尺寸的焊盘及两种不同的钎料（包括传统的锡铅钎料和锡银铜无铅钎料SAC305），通过观测焊点截面上的裂纹萌生及扩展过程来研究焊点中的热疲劳裂纹扩展规律。研究结果表明，在热疲劳过程中，焊点经历热疲劳裂纹萌生和扩展的两个不同阶段，其中裂纹萌生...
按第三强度理论，采用图像法与解析法相结合的方法分析论证圆筒形自增强压力容器弹塑性界面处总应力的当量应力、塑性区深度与反向屈服、承载能力等因素之间的理论联系，提供理论上确定与塑性区深度及承载能力有关的方法与公式、算图及表格。研究表明，以k^2lnkj^2-k^2-kj^2＋2=0控制区深度最佳，此时可保证：σrej≤1，σei′≥-1；以kj=exp（p／...
借助高速摄像手段研究不同保护气氛下（Ar＋CO2和Ar＋O2）、不同焊接电流大小的直流正接MAG焊的电弧及熔滴过渡特性，分析电弧烁亮球的成因及其对直流正接MAG焊接过程稳定性的影响特点，并在此基础上确立直流正接MAG焊的工艺区间，同时比较焊丝极性对MAG焊焊丝熔化系数的影响。试验结果表明，当保护气体采用Ar＋CO2时，熔滴过渡方式基本上呈大滴...
由于二氧化碳制冷系统的制冷效率与人工合成制冷剂相比处于劣势，故采用跨临界循环，并利用膨胀机回收膨胀功以减少膨胀过程的能量损失，达到提高整个循环效率的目的。针对目前膨胀机存在的诸多问题，设计应用于跨临界CO2压缩循环的新型双转子滚动活塞膨胀机。该膨胀机的一级气缸始终与进气管连通，二级气缸始终与排气管相通，随着转子的转动在...
利用一个特殊的质量流量控制装置产生波形和频率可调的周期性变化非稳态射流，进行非稳态射流冲击换热性能的试验研究。研究采用正弦、三角形和矩形三种典型的周期性波形，频率变化范围为1．25-40Hz，其传热性能用传热强化系数（定义为相同流量下非稳态和稳态射流冲击时的努塞尔数之比）来描述。研究表明，在频率较低时非稳态的射流冲击换热效果...
对广义辐射传热定律下加热气体膨胀的最优构型进行研究。在求解欧拉-拉格朗日（E—L）曲线过程中，运用最优控制理论消去气体体积变量v（0，利用单变量内能E（t）研究气体膨胀的最优构型，得到平方传热定律和立方传热定律下的气体欧拉-拉格朗日曲线的解析解。通过数值算例分别比较平方传热定律和立方传热定律下加热气体膨胀最优构型与通过泰勒公...
基于雷诺时均N-S方程和S-A湍流模型对等螺距诱导轮内部的流动进行三维紊流数值计算和分析，获得诱导轮流道内的速度场、压力场的分布规律。发现诱导轮最易发生汽蚀破坏的位置在叶片吸力面进口前缘的外缘处，相对速度的大小从轮毂到轮缘大致上是沿径向增加的，从轮毂到半径的中部相对速度的增加的幅度大于从半径中间到轮缘的增长幅度；静压从诱导...
采用试验的方法研究绕水翼空化流动的非定常流体动力特性。试验在一闭式空化水洞针对一Clark-y型水翼进行。采用高速摄像技术观测不同空化阶段的空穴形态；应用自开发软件分析空穴形态随时间的变化；测量翼型所受的升阻力和升力方向的加速度；对上述的数据进行频谱分析。试验结果表明，绕水翼空化流动中，空穴形态及其对应的动力特性随时间的变...
现有多型腔注塑模流道优化设计通常对该复杂问题进行简化处理，仅将熔体流动平衡或低生产成本作为优化目标，缺乏准确而全面的设计方案优劣评价指标，难以获得真正最优的流道设计方案。针对此问题，提出采用变粒度策略来处理注塑模流道优化设计这一多目标多约束的复杂工程优化问题，在保证各型腔制品质量均衡性的同时兼顾注塑生产的成本和效率，...
以液压振动桩锤这种大功率惯性振动机械为对象，用机电液耦合动力学理论研究液压驱动控制的偏心回转系统的自同步特性问题。建立无相位差监控的惯性振动机同步系统的机电液耦合模型，对该模型进行仿真研究，分析摩擦转矩、动刚度、动阻尼、激振器结构参数和液压马达泄漏等各种因素对自同步系统稳定工作过程和过渡过程的影响。建模和仿真结果显示...
实际工程装备中，含有多个薄弱部位的零部件应用广泛，而多个薄弱部位的存在会大大降低零部件的可靠性。以典型多薄弱部位零部件为研究背景，分别从多个薄弱部位的载荷相关性等方面进行详细的理论分析，研究多个薄弱部位之间的失效相关性。在此基础上，应用最小次序统计量模型建立同构多薄弱部位零部件的可靠性模型，并深入研究多薄弱部位零部件...
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