富氢气氛中CO的选择性氧化——碱金属助剂对Pt/γ-Al2O3催化剂性能的影响

研究了碱金属助剂对Pt/γ-Al₂O₃催化剂选择性氧化富氢气氛中CO性能的影响。结果表明，碱金属助剂的引入对Pt/γ-Al₂O₃的催化性能有不同程度的改变，其中添加Na和K后，能明显提高低温下的CO转化率。     

转矩波动下电动轮系统机电耦合振动特性

针对转矩波动下电动轮系统机电耦合振动问题,推导了d/q轴坐标系下考虑永磁体磁场谐波的永磁同步电机电磁转矩数学模型以反映轮毂电机转矩波动特征。基于电动轮扭转和纵向耦合振动方程分析了电动轮系统固有特性,考虑电流闭环的影响,并集成转矩模型和振动方程建立了电动轮系统机电耦合模型。基于机电耦合模型分析了耦合对转矩波动和系统振动特性的影响规律,结果表明:电机转子的转速波动在电动轮旋转模态频率处会对电机转矩波动产生负反馈削弱效果;机电耦合主要会改变电动轮耦合系统第三阶模态阻尼比进而影响振动特性,而且阻尼比随磁链的增加而线性增加,随电感的增加而下降直至趋于稳定。因此,合理选取轮毂电机电磁参数对抑制电动轮系统振动有一定的意义。     

燃料电池车用超高速空压机临界转速分析与提高措施

针对空压机进气增压可提高大功率燃料电池发动机性能和功率密度,但空压机超高速电机转子-轴承系统存在共振失稳乃至断轴的实际工程问题.本文采用有限元法建立空压机高速电机轴承-转子系统动力学模型,基于ANSYS软件对某超高速永磁电机转子进行动力学仿真,分析某燃料电池空压机高速电机转子-轴承系统的临界转速,揭示轴承刚度、轴承位置以及转轴质量等因素对临界转速的影响规律,并提出改善措施.结果显示,增大轴承刚度、适当减小轴承跨距以及减轻转轴的质量可以有效地增加转子轴承系统的临界转速.     

节气门急速开启过程流动噪声数值分析与研究

研究了节气门运动对流动噪声的影响。采用计算流体力学与计算声学耦合方法,并结合运动网格技术,实现对节气门由关闭向全开位置急速转动过程时空气瞬态流动引起噪声形成的三维数值模拟,分析了节气门处于不同转角时刻,空气流场与流动噪声的变化规律。在节气门转动初期,节气门后侧流动区域有涡流形成,节气门前后两侧的压力发生陡降,在节气门上边缘和下边缘附近产生两个流动噪声区,随后在节气门下游逐渐合并。流动噪声声功率级先增加然后逐渐减小,并接近稳定,节气门开度在40°附近时,声功率级达到最大。随着节气门开度的继续增加,节气门后侧的涡流逐渐减弱,节气门前后两侧的压力降逐渐减小。噪声场时域-频域计算结果发现,节气门噪声属于中低频段宽频噪声,其中大约100Hz以下的低频噪声占主要贡献量,声压级较高,并且声压没有随着测点与节气门的距离增加而明显衰减。控制节气门流动噪声的重点在于减少低频噪声。     

四驱混合动力轿车驱动工况无迹卡尔曼车速估计

针对驱动模式复杂多变的四驱混合动力轿车,考虑其后轮毂电机驱动转矩的准确可测以及既定模式下前驱动轮转矩的可推算性,结合电子稳定程序(Electronic stability program,ESP)系统传感器信号,提出无迹卡尔曼车速估计算法。搭建四驱混合动力轿车仿真平台,其集成了驱动系统模型、非线性7自由度车辆动力学模型和统一轮胎模型。基于车辆动力学模型和轮胎模型,设计融合驱动轮转矩信息和传感器信息的车速估计算法,并将估计结果与仿真车速进行比较分析。在样车上加装转向盘转角、横摆角速度和质心加速度等传感器,采集轮转、驱动轮转矩信息,在后轮纯电驱动模式低速双纽线试验、四轮混合驱动模式双移线和蛇行试验工况下,对所设计算法进行实车道路试验。仿真和实车试验结果表明,无迹卡尔曼车速估计算法精度较高,且具有较强的工况适应性。     

双横臂独立悬架导向机构优化仿真及参数化台架实验验证

针对双横臂悬架导向机构,要获得前轮定位参数随车轮上下跳动而变化的预期目标,必须进行参数优化设计,但其设计结果是否准确、可信,取决于设计过程所取数学模型是否正确。建立基于ADAMS/View软件的双横臂悬架导向机构仿真模型,优化了导向参数在车轮跳动过程中的变化特性,并利用自主研制的参数可调式双横臂悬架导向机构实验台构建优化后的悬架机构实物模型,进行机构模型实测数据与仿真结果的对比分析,以验证仿真模型和优化结果的可靠性。结合仿真优化及台架验证,可使双横臂悬架导向机构的分析与设计更为可靠、高效。     

电动车动力总成模态及振动响应仿真研究

以某电动车动力总成为研究对象,考虑悬置支架和水套的影响,在HyperMesh中建立了动力总成壳体有限元模型.将有限元模型导入Romax中,并与齿轮啮合传动系统Romax模型相结合,得到综合考虑部件柔性、转子-齿轮系及轴承影响的刚柔耦合模型.对综合耦合模型进行固有特性和振动响应仿真,把握了动力总成振动通过悬置支架向车身传递的频率及其幅值,为后续针对结构振动的优化奠定基础.     

基于自抗扰控制技术的电子节气门控制

为解决传统线性控制器无法满足汽车电子节气门控制要求的问题,利用自抗扰控制技术进行了电子节气门非线性控制器研究。首先根据博世公司的电子节气门性能指标,给出了参考过渡过程和采样时间的选取准则;然后通过将建模误差等不确定性看作加性外部扰动,利用扩张状态观测器实时估计出作用于系统的扰动总和,并给予补偿。仿真表明,基于自抗扰控制技术的控制方法能够很好地实现电子节气门的快速跟踪控制,而且具有较强的鲁棒性。     

永磁同步电机电磁振动数值预测与分析

建立了考虑电磁力空间分布和定子等效的永磁同步电机电磁振动仿真计算模型。首先通过麦克斯韦应力张量法推导了电磁力的空间和频率特征,并考虑常见的电流谐波对电磁力频率特征的影响,之后通过有限元方法计算定子齿表面的电磁力。其次建立了考虑铁心和绕组材料各向异性的定子结构有限元模型,通过模态试验进行验证。最后将电磁力从电磁网格转移到结构网格上通过模态叠加法计算电磁振动,仿真计算结果与试验结果吻合较好,并对比了分布力与集中力两种力加载方法下的电磁振动结果。通过该文的研究发现考虑电磁力的空间分布和定子等效是电磁振动准确预测的关键因素,同时仿真与试验结果均表明开关频率附近的电流谐波对电磁振动影响显著。     

基于FLUENT不同温度条件下的PEMFC模拟分析

为了研究高温与常温条件下PEM水含量、氧气和氢气浓度分布的差异性,在基本的燃料电池CFD模型上,根据实验所使用的PEM特性对质子传导率和水扩散率数学模型进行了修正,通过自定义函数UDF方式编入FLUENT软件,对工作温度95℃及75℃、操作压力0.1MPa、进气相对湿度30%、电流密度800mA/cm2条件下的50cm2单电池进行了气流场及电化学模拟计算。研究发现:常温条件下(75℃)PEM平均水含量比高温条件下(95℃)高约10%,但均匀性比高温条件下低约5%。高温条件下进出口氧气浓度差异比常温条件下高约10%,而不同温度对氢气在扩散层表面浓度差异影响不大,进出口差异均在3%以内。