基于NSGA-Ⅱ算法的储能式有轨电车复合电源参数优化设计

为研究一类以动力电池和超级电容为复合电源的有轨电车参数匹配问题,提出一种基于多目标优化的复合电源参数设计方法。根据有轨电车的动力性能需求,给出基于等效计算的复合电源参数设计方法。以有轨电车日均运行成本和动力电池的性能衰减率为评价指标,建立多目标优化函数,采用带精英策略的非支配排序的遗传算法（NSGA-Ⅱ）,设计系统仿真模型在环的复合电源参数优化流程。以一次往返行程为运营要求,对比分析两个不同工况的Pareto解集和等效计算配置方案下的有轨电车系统仿真结果。结果表明,相比等效计算的配置方案,优化的配置方案使动力电池性能衰减率降低至少约31.1%;合理的配置方案可有效保证较高的再生制动能量回收率和有轨电车效率;长站间距的工况增加了对复合电源的配置需求。     

双圆弧齿轮齿面强度计算中的润滑剂系数与速度系数

本文通过对实际双圆弧齿轮的热弹流润滑问题进行较精确的、大量的理论、数值分析,得到了不同情况下的齿面动压油膜最大压力无量纲公式。由于齿面极限应力的实验条件是有限的,据此公式即可得到实验条件下的齿面最大油膜压力与其它工况下的油膜最大压力之比,即弹流润滑影响修正系数。根据传统的概念,将其分解成了润滑剂系数与速度系数,并与渐开线齿轮强度计算中相应的系数做了比较。     

具有可变延时的四元数神经网络的指数稳定性

研究一类具有可变延时的四元数神经网络的指数稳定性。首先将该系统分解为4个等价的实数域系统,然后在假定激活函数满足强耦合条件的情况下,利用M矩阵理论和矢量Lyapunov函数法分析该系统平衡点的全局指数稳定性,并给出了形式简单且容易验证的稳定性判据。本文所建立的稳定性条件不仅推广了现有结论,并且具有较低的保守性。最后,通过数值仿真算例验证了所得结论的正确性和低保守性。     

81型双圆弧齿轮的齿面接触疲劳试验研究

本文用16个45钢调质齿轮及14个40Cr钢调质齿轮,在中心距为120mm的封闭功率流齿轮试验台上进行齿面接触疲劳试验,得到45及40Cr调质钢的接触疲劳极限应力框图,可供81型双圆弧齿轮接触疲劳强度计算使用。     

燃料电池客车系统建模与能量管理策略

为合理地分配燃料电池电动客车行驶过程中的能量供给,使车辆在保证动力性能的前提下提高经济性能,基于MATLAB/Simulink搭建燃料电池客车整车前向仿真模型,并利用Stateflow建立4种规则式能量管理策略,研究策略对车辆经济性的影响。仿真结果表明,本文提出的4种策略均满足CHTC-C工况的运行需求,其中基于开关控制策略的规则三的经济性能最好,每百公里等效氢气消耗量为6.447 kg。     

燃料电池有轨电车能量管理与速度曲线协同优化

能量管理策略与目标速度曲线对有轨电车的运行成本具有重要影响。为了降低燃料电池有轨电车的运行成本,提出三种能量管理策略与目标速度曲线同步优化方案：并行方案、顺序方案和协同方案。并行优化方案的两者优化过程相互独立,顺序优化方案的两者优化过程具有单向联系,而协同优化方案基于混合智能算法求解,实现了两者优化过程的双向联系。借鉴有轨电车全寿命周期成本的构成形式,成本函数由能量源设备初始投资、运行和更换维护等三类成本组成,其中更换维护成本考虑了能量源的寿命因素。基于武汉某有轨电车线路数据,分析三种同步优化方案的应用效果,并与单独优化方案进行对比。结果表明,协同优化方案可获得最佳列车运行成本和燃料电池效率。     

二维稳态热弹流润滑问题的近似、数值混合解

本文采用粘温系数β摄动法,将二维稳态热弹流问题的求解转化为等温弹流解与β各高阶解的叠加,极大地减小了计算工作量,对稳态热弹流润滑问题的求解有普遍意义。本文继而采用差分法建立了推导出的摄动解的求解公式,并以圆弧齿轮的热弹流润滑问题为例进行了计算。差分方程的建立过程中可以看到,在等温弹流解的基础上,β各高阶解可以很容易得到,并且各代数方程的系数矩阵均相同,显然给数值计算及编程带来了极大的方便。     

混凝土结构外观质量控制

混凝土结构质量控制包含对其强度、外观、密实度、耐久性等多方面的评定,质量评定方法也日趋丰富和完善,而结构外观质量控制对结构整体质量有着十分重要的意义.这是因为,首先,混凝土外观质量直接反映出混凝土浇筑、施工组织、模板及钢筋施工等方面的质量管理水平;其次,提高混凝土外观质量可以保证混凝土保护层质量,防止钢筋锈蚀,增强结构的耐久性;再次,混凝土外观质量的提高,使清水混凝土作法成为可能,可以减轻荷载,降低工程造价,提高工程的经济效益,并杜绝由于高处抹灰层脱落造成的伤亡事故.     

石墨烯、3D石墨烯及其复合材料的研究进展

石墨烯是由单层碳原子紧密堆叠而成的蜂窝状材料,具有比表面积大、传热性能好、导电能力强等优点,普遍应用于各个领域。但由于石墨烯使用过程中易团聚,导致其应用领域受限。石墨烯组装而成的3D石墨烯拥有更大的活性表面积等特性,近年来引发密切关注。与此同时,石墨烯、3D石墨烯改性成为当前探究的焦点。本文在介绍石墨烯、3D石墨烯的结构、性能及石墨烯制备的基础上,总结了3种复合材料的主要制备途径,并且分析了其合成方法的利弊。重点探讨了它们在锂离子电池、燃料电池的电化学催化剂及传感器中的应用,简述了复合材料优良性能产生的机理。提出在掺杂改性中应注意各元素掺杂量、掺杂比例、掺杂位点的确定等问题。最后指出了石墨烯、3D石墨烯及其复合材料的制备还面临不稳定、无法大规模生产、导电率低的瓶颈并对其在固态金属锂电池、透明电池、吸附材料等领域的发展前景做了展望。