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373 |
潘剑锋, 查正乾, 卢青波, 邵霞, 卢志刚 |
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内置隔板对微通道内CH4／air预混燃烧特性的影响 |
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在微尺度燃烧室内布置隔板会引起内部流场和热传递的变化,为分析其对内部燃烧过程的影响,采用CH4／air预混气进行预混合燃烧试验,对有无隔板2种情况下的着火界限和外壁面温度进行了测试.结果表明:相同CH4流量下,由于散热量增大,隔板的增加会增大火焰进入通道时的空气量;隔板布置在出口时火焰更容易在燃烧室内传播,且在小流量下火焰的稳定性更好;隔板分割出的通道宽度为2 mm时,在所有当量比下均不能燃烧,隔板间距为4 mm的燃烧室内,火焰的稳定性较好;与采用不锈钢材料对比,采用Pt作为隔板材料能拓宽燃烧室的可燃界限、提高燃烧室外壁面上温度分布的均匀性.
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2018 Vol. 39 (4): 373-376
[摘要]
(
543
)
[HTML 1KB]
[PDF 2372KB]
(
1013
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377 |
王平, 余倩, 王宝同, 徐亮 |
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燃气轮机旋流通道小孔射流问题的大涡模拟 |
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针对PRECCINSTA燃气轮机旋流通道中的小孔燃料射流问题,采用大涡模拟方法对冷态的甲烷和空气混合现象进行了研究,采用流场计算程序LESOCC2C对PRECCINSTA旋转混合室进行LES计算,共计算了4个算例:全局当量比为0.70,0.83和网格总数为120万、180万的组合.结果表明:甲烷由小孔射入主流空气后,由于混合时间短,混合气在进入燃烧室时,存在很大的当量比波动,导致强烈的部分预混燃烧现象;全局当量比为0.83时,其当量比波动范围接近［0.59,1.15］;全局当量比为0.70时,其波动范围为［0.40,1.00］,超出部分反应机理的适用范围,对PRECCINSTA燃烧室中火焰开展大涡模拟计算时,必须采用合适的部分预混燃烧模型和化学反应机理.
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2018 Vol. 39 (4): 377-384
[摘要]
(
381
)
[HTML 1KB]
[PDF 4912KB]
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1079
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391 |
郑晨飞, 田韶鹏 |
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新型两轴驱动混合动力汽车动力系统设计 |
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根据常见的混合动力汽车动力系统的分布结构,以某国产传统燃油车为研究平台,在保证原车整体结构不变的前提下设计了1种新型两轴驱动混合动力汽车动力系统,车辆前桥保留了原车的动力总成,而在后桥加装了1套完整的电驱动系统.结合乘用车排放与能耗测试标准以及实际的运行工况特点,对后桥电驱动系统的相关动力部件进行了参数匹配,并完成了整车控制策略的设计,利用AVLCruise车辆性能仿真软件搭建了整车模型并进行了仿真分析.结果表明:该新型两轴驱动混合动力系统可以灵活切换车辆驱动模式以适应不同的行驶工况需求,同时在动力性方面相比原车有较大提升,燃油经济性方面较原车提高10.58％,整车性能改善明显.
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2018 Vol. 39 (4): 391-396
[摘要]
(
429
)
[HTML 1KB]
[PDF 1786KB]
(
1100
) |
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403 |
闫回想, 甘小燕, 武鸿辉, 刘岸晖 |
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基于二阶Thevenin模型的锂电池建模仿真 |
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介绍了几种典型的电池模型,选取二阶Thevenin模型作为研究对象.对锂电池进行了性能试验,通过HPPC试验对电池模型参数进行辨识.借助Matlab中cftool工具箱对试验数据进行多项式拟合.在Matlab／Simulink中搭建仿真模型并进行仿真试验,通过对仿真和试验结果的对比分析,验证了锂电池模型参数辨识的有效性.分析了仿真误差增大的原因,提出了进一步提高电池模型参数精确度的方法.结果表明:该模型可以准确地描述不同工况下的锂电池外特性,随着电池SOC的降低,仿真误差有所增大,当SOC<0.2时,仿真误差增大较明显.
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2018 Vol. 39 (4): 403-408
[摘要]
(
999
)
[HTML 1KB]
[PDF 2165KB]
(
2365
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409 |
关海鸥, 刘梦, 马晓丹 |
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基于图像校正技术的大豆病害自动诊断模型 |
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为解决大豆病害无损采集的非线性失真图像与病种之间映射关系的问题,将数字图像处理技术与神经网络推理机制相结合,提出了基于图像校正技术的大豆病害自动诊断模型.通过自制标定模板无损采集大豆病害数字图像,利用双线性投影映射算法校正病害图像的几何失真,同时计算病斑区域的形状特征、颜色特征及纹理特征参数,以此多维特征指标为基础,应用神经网络的强自适应性自动取得大豆病种推理规则,建立大豆病害自动诊断模型.仿真试验表明:大豆病害的失真图像校正精度达到99％以上,其病害种类诊断准确率为98.33％,实现了大豆病害自动诊断和精确测报.
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2018 Vol. 39 (4): 409-413
[摘要]
(
471
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[HTML 1KB]
[PDF 1396KB]
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980
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414 |
芦兵, 孙俊, 许晓东 |
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基于正则表达式融合语义的农产品自动识别方法 |
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针对同一条传送带上不同类别农产品自动分拣识别率低的问题,根据应用场景下轮廓、颜色和空间相对位置等物理特征不变,以及不同农产品会产生不同振动波的特征,通过建立基于颜色、线条、位置、振动等信息的特征元素库,利用正则表达式的语义规则,对基础特征元素进行先验知识的有序组织,赋予它们描述不同农产品匹配特征的能力,从而快速构建出不同农产品的匹配模型,缩短分拣过程中农产品目标模型生成时间,同时由于融合了振动特征,使得外形相似农产品的识别准确率得到较大提升.试验结果表明:基于正则表达式融合语义特征提取的农产品识别方法能够快速、准确识别各类农产品,从而实现自动分拣的目的,在固定视角下其识别率为92.5％,平均识别时间为50.3 ms,相较传统的尺度不变特征变换(SIFT)和加速鲁莽特征(SURF)算法,本算法在固定视角下的分拣精度和分拣效率均有所提高.
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2018 Vol. 39 (4): 414-419
[摘要]
(
653
)
[HTML 1KB]
[PDF 1577KB]
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1019
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420 |
侯海港, 刘桂武, 邵海成, 王明松, 乔冠军 |
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窄带滤光片设计中敏感度的影响因素
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窄带滤光片设计中,通过改变一些参数可以设计出性能较好的窄带滤光片,但是有些理论设计却和制备的结果不符.为了揭示它们之间的变化关系,在光学薄膜设计软件Essential Macleod 中进行了模拟试验.针对窄带膜系中的高低折射率间隔层、反射层层数、干涉级次和腔数对窄带滤光片设计与制备中敏感度的影响进行了分析.结果表明:增加反射层层数,会使陡度变好,半宽度变窄,矩形度变差,同时无论采用高折射率还是低折射率材料为间隔层都会增加膜系的敏感度,增大制备难度;增加干涉级次,会使陡度变好,半带宽变窄,矩形度变好,窄带滤光片的敏感度不会受到影响,然而当采用低折射率材料作为间隔层时,随着干涉级次的增加,敏感层(间隔层)会增大厚度误差和制作难度;增加腔数,会使陡度变好,半宽度变宽,矩形度变好,若以高折射率材料为间隔层则对膜系的敏感度没有影响,但是若以低折射率材料为间隔层则会增加膜系的敏感度.
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2018 Vol. 39 (4): 420-424
[摘要]
(
667
)
[HTML 1KB]
[PDF 2077KB]
(
1104
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425 |
孙力, 刘晨, 姚红兵 |
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基于机器视觉的树脂镜片水印疵病检测 |
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为实现对树脂镜片水印缺陷的自动检测,建立了点光源投影成像光学仿真模型,并对光源与被检镜片相对距离、成像光屏反射率、镜片物理特性以及成像距离等参数进行了探索,以此为据设计了一套基于机器视觉的水印疵病自动检测系统装置,可实现对镜片投影图像的采集与分析.采用区域生长、形态学运算和椭圆拟合等算法将镜片投影区域从背景中分割,结合Sobel边缘检测、阈值分割方法提取投影图像灰度突变区域,并以面积阈值为约束条件实现对水印缺陷的识别与定位.试验结果表明,该方法可对不同类型镜片具有自适应性,对水印缺陷镜片判别率为100％,图像采集与分析平均耗时872 ms.
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2018 Vol. 39 (4): 425-430
[摘要]
(
716
)
[HTML 1KB]
[PDF 2450KB]
(
1356
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438 |
包广清, 张继龙, 张小龙, 李小东 |
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基于反推算法的6相感应电动机新型矢量控制 |
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针对传统矢量控制响应速度慢、抗扰性能差等问题,在考虑6相电动机空间矢量解耦特点的基础上,提出了一种基于反推算法的6相感应电动机新型矢量控制方案.首先,构建了6相感应电动机数学模型,并通过合成新虚拟电压平衡矢量来确定空间电压矢量脉宽调制方案;其次,应用反推原理设计了反推控制器取代传统的PI控制器,实现电动机对给定信号的跟踪控制,保证整个系统具有全局稳定性;最后,在MATLAB／Simulink中进行系统的仿真验证.将仿真与PI控制方法进行了对比.结果表明,该方案具有响应速度快、控制精度高、抗扰能力强和改善定子电流波形等优点,而系统设计的有效性得到了验证.
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2018 Vol. 39 (4): 438-444
[摘要]
(
537
)
[HTML 1KB]
[PDF 2212KB]
(
1034
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445 |
朱军, 李少龙, 宋丹丹, 韩巧丽, 李光华 |
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一种低速定子无铁芯AFPMSG的性能参数分析 |
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针对永磁发电机电能质量低及永磁材料成本高的问题,研究了一种双外转子内定子无铁芯轴向磁通永磁发电机气隙磁密、电压调整率和电磁转矩波动的性能参数.阐述了发电机电磁结构及优点,借助三维有限元分析方法,优选一种“切饼”型磁极结构及关键参数.在综合考虑提高永磁材料利用率基础上,对比分析极弧系数、永磁体厚度和气隙长度等参数对所研究发电机性能的影响.磁极结构及参数优化表明,文中所研究的“切饼”型磁极结构功率密度最大,永磁体用量比梯形结构减小了11.5％,电压波形畸变率减少26.2％,提高了发电机性价比.样机的输出性能测试验证了该参数设计的正确性和有效性.
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2018 Vol. 39 (4): 445-452
[摘要]
(
521
)
[HTML 1KB]
[PDF 3411KB]
(
1103
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453 |
赵亚平, 徐振邦, 夏明一, 贺帅, 秦超 |
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空间航天器用动力吸振器设计与试验验证 |
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为了抑制空间航天器的振动,提出一种空间结构紧凑且阻尼力可非接触产生的动力吸振器设计方案.首先,建立动力吸振器的减振效果评价分析模型;其次,对吸振器进行有限元分析和力锤敲击试验,以验证吸振器基频设计的合理性;最后,以等效悬臂梁板结构为对象,将电磁激励器与动力吸振器分别置于悬臂梁板不同位置,对吸振器进行减振效果测试.试验结果表明：吸振器测试基频29.38 Hz与目标基频30.00 Hz误差不超过2.06％;针对悬臂梁板一阶频率的振动,有电涡流阻尼吸振器相比于无电涡流阻尼吸振器,其减振效果有所下降,但减振带宽由28.80～30.97 Hz扩展至29.09～35.53 Hz,带宽扩大67.5％;针对悬臂梁板二阶频率的振动,无电涡流阻尼吸振器没有抑制作用,而有电涡流阻尼吸振器有抑制作用且对二阶共振峰最大抑制达到了37.3％.
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2018 Vol. 39 (4): 453-458
[摘要]
(
579
)
[HTML 1KB]
[PDF 5866KB]
(
1128
) |
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459 |
卢庆, 王丽, 梁国熙 |
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新型N,S共掺杂碳量子点的制备及其性能 |
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通过水热反应法,以苹果酸、乙二胺(N源体)和L半胱氨酸(S源体)为碳源,制备了N和S共掺杂的荧光碳量子点,对该碳量子点的形貌、结构、组成和光学性能进行了试验,试验选择150 ℃作为反应体系温度,pH值调整为8.0,反应时间为24 h.研究结果表明:制备的新型N,S共掺杂碳量子点粒径分布均匀,水溶性好;通过X射线电子能谱,发现新型N,S共掺杂碳量子点主要由C,N,O和S构成,N和S分别以氨基和磺酸基团的形式存在于碳量子点的表面;新型N,SCDots的荧光量子产率达到了23.84％,表明其具有较好的荧光性能.
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2018 Vol. 39 (4): 459-464
[摘要]
(
687
)
[HTML 1KB]
[PDF 2760KB]
(
1358
) |
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465 |
陆枫, 茹煜, 陈京元, 周宏平, 查玉平, 李宗飞 |
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基于高速风洞的3种航空喷头雾化效果评价分析 |
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通过高速风洞测试系统,模拟飞行时产生的高速气流,开展了气流大小和喷头结构参数对雾滴粒径及其分布的影响研究.研究结果表明:在喷头型号一定的情况下,3种航空喷头产生的雾滴粒径都随着风速的增大而减小;在喷雾压力一定、同一风速条件下,雾滴粒径均随着孔径的增大而增大;风洞条件下,3种航空喷头的雾滴谱相对宽度均较小,表明雾滴分布较均匀;空拖CP03喷头结构多样,可以灵活调节流量,用于不同条件的农药喷洒作业;相比其他喷头,GP81A喷头流量大,雾滴粒径较大,应结合飞机作业参数进一步优化喷头结构，以实现低量喷雾,减少农药浪费;直升机旋流喷头结构单一,需要根据直升机喷雾特点对雾化装置做进一步优化改进.
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2018 Vol. 39 (4): 465-470
[摘要]
(
480
)
[HTML 1KB]
[PDF 2248KB]
(
1062
) |
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478 |
包恩和, 王天成, 孙凌云 |
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露出型钢柱脚低多层钢框架结构动力响应机理 |
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针对露出型钢柱脚低多层钢框架动力响应机理不明确,首先定义考虑变动轴力影响的露出型钢柱脚滑移型滞回曲线模型;以框架形状、露出型钢柱脚强度系数为主要研究参量,建立13个低多层规则钢框架模型;通过弹塑性时程分析,研究动力响应.研究结果表明:随着露出型钢柱脚强度系数变小,各模型首层位移角增大,而第2层层间位移角减小;露出型钢柱脚强度系数≤0.6时,3层规则钢框架模型首层变形集中较大,6层规则钢框架模型最大层间位移分布较均匀;3层模型塑性变形能量主要集中于首层梁端,6层规则钢框架模型塑性变形能量向各层趋于均匀分布;露出型钢柱脚动力响应滞回曲线的形状和屈服弯矩等较好地吻合所提出的露出型钢柱脚滑移型滞回曲线模型.
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2018 Vol. 39 (4): 478-484
[摘要]
(
501
)
[HTML 1KB]
[PDF 3511KB]
(
1048
) |
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485 |
周恩全, 朱晓冬, 陆建飞, 左熹, 王炳辉 |
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基于VOF方法的砂土液化后流动变形分析 |
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将液化后砂土分别视为牛顿流体和剪切变稀非牛顿流体,采用计算流体动力学中的流体体积(VOF)法,研究了饱和砂土液化后的自由流动变形形态,分析了黏度、稠度系数及流动指数等参数对砂土流动变形特性的影响.计算结果与物理模型试验对比发现:该方法能够较好重现模型试验中液化砂土的竖向沉降与侧向流滑等流动变形形态,但流体性质对液化砂土的流动速度有较大影响.分析表明:将液化后砂土视为牛顿流体,黏度越大,其抵抗变形能力越强,流动变形速度越小;将液化砂土视为剪切变稀非牛顿流体,稠度系数越大,流动指数越小,液化砂土整体的流动变形速度越小.
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2018 Vol. 39 (4): 485-491
[摘要]
(
581
)
[HTML 1KB]
[PDF 2671KB]
(
1078
) |
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492 |
郭寅川, 赵宾, 李鹏, 申爱琴, 步金鑫 |
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基于正交试验的泡沫沥青的发泡性能 |
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采用自主研发的泡沫机,通过正交试验研究,探讨了沥青种类、沥青温度、发泡用水量及压力(气压和水压)等因素对沥青发泡性能的影响,分析了沥青的发泡影响因素和发泡工艺.研究表明:合适的沥青温度可改善沥青的流动性,有利于提高泡沫沥青的膨胀率;不宜单纯为了增大膨胀率而提高用水量,过多的用水量反而会抑制沥青泡沫的生长,尤其是改性沥青;压力对基质沥青与改性沥青发泡性能的影响规律刚好相反;基质沥青和改性沥青的发泡性能需分别对待,建议采用辽宁盘锦牌沥青时,在改性沥青的基础上,将基质沥青的膨胀率增加25％,半衰期延长30％.
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2018 Vol. 39 (4): 492-496
[摘要]
(
460
)
[HTML 1KB]
[PDF 1736KB]
(
1325
) |
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