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一种双稳态减速带振动俘能装置发电性能研究

工程科学与技术 2022年第2期54卷 205-212页

作者：吴子英严涵李永越赵伟西安理工大学机械与精密仪器工程学院陕西西安710048

本文提出一种双稳态减速带振动能量俘能装置,将屈曲梁和单向离合器引入到减速带中,分析屈曲梁产生双稳态振动的条件;根据非线性恢复力与势能方程,推导出平衡点位置、势阱深度与屈曲梁参数的关系式。建立车辆-减速带振动能量俘能装置力... 详细信息

本文提出一种双稳态减速带振动能量俘能装置,将屈曲梁和单向离合器引入到减速带中,分析屈曲梁产生双稳态振动的条件;根据非线性恢复力与势能方程,推导出平衡点位置、势阱深度与屈曲梁参数的关系式。建立车辆-减速带振动能量俘能装置力学模型及动力学方程,将该减速带振动俘能装置与单稳态线性俘能装置、无单向离合器的单稳态俘能装置的发电电压进行对比。结果表明:引入双稳态屈曲梁的减速带俘能装置大幅度提高了减速带振动能量的俘能效率,提升了近42%发电量;单向离合器的引入不仅实现了减速带上下两个方向的振动能量俘获,而且保证了发电机轴的单向旋转,提升了近30%发电量。分别选取常见的4种车型和5种减速带类型进行对比,结果表明:车辆越重,减速带振幅与受压激励越大,更有利于减速带振动能量的收集;增大减速带高度有助于增大俘能装置输出的发电量,相反,增大减速带宽度使发电量减小。对比装有两种转动惯量飞轮的俘能装置发电性能发现,装有小转动惯量飞轮的俘能装置输出电压大于装有大转动惯量飞轮的俘能装置输出电压。此外,发电量随着负载阻值的增大呈现先增后减的趋势,1Ω的负载电阻可使俘能装置产生最大的发电量。当增速比小于40时,系统输出功率随增速比的增加增长较快;当增速比位于40到50时,输出功率增长缓慢。

关键词：减速带双稳态单向离合器车辆发电性能

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组合式ADAS阻尼器减震性能及应用研究

组合式ADAS阻尼器减震性能及应用研究

作者：李永越西安理工大学

学位级别：硕士

随着地震灾害带来的损失愈发严重,消能减震技术在实际工程中受到推广。消能减震技术指在建筑结构中安装附加耗能装置来减小主体结构地震响应的一种手段,耗能装置通过地震作用进行弯曲、扭转、剪切等变形消耗能量。本文在参考国内外金属... 详细信息

随着地震灾害带来的损失愈发严重,消能减震技术在实际工程中受到推广。消能减震技术指在建筑结构中安装附加耗能装置来减小主体结构地震响应的一种手段,耗能装置通过地震作用进行弯曲、扭转、剪切等变形消耗能量。本文在参考国内外金属阻尼器研究现状的基础上发现,面外弯曲型金属阻尼器具有价格低、耗能性强的特点,该阻尼器是通过定位装置来平行放置加劲耗能装置(Added Damping and Stiffness,简称ADAS)。本文在现有ADAS阻尼器理论基础上,设计两种组合式ADAS阻尼器,即X形外置阻尼器和菱形外置阻尼器,并对其应用进行研究,主要内容如下:对X形耗能板与菱形耗能板的截面力学性能参数进行推导,进一步分析中间宽度取值,最后提出组合式ADAS阻尼器,对其骨架曲线性能点计算式进行分析,通过有限元对比可得:组合式ADAS各方面性能参数较好。为进一步探究该阻尼器耗能形式,以X形外置阻尼器为例,以耗能板的材料和厚度为变量进行研究,得出在两耗能板使用相同材料时,X形耗能板厚度小分级屈服现象明显;两耗能板厚度相同时,X形耗能板材料屈服应力大效果好。对组合式ADAS阻尼器的应用进行研究,以阻尼器数量为变量设计5种钢框剪结构,对模型进行地震反复作用下的耗能性分析。由5模型加载模拟结果可知:阻尼器的引入解决了波纹钢板剪力墙初期易失稳的缺陷,装有X形外置阻尼器剪力墙体系等效黏滞阻尼系数比纯剪力墙体系平均提高28%,且从一定程度上降低波纹钢板面外变形。将阻尼器安装于楼层框架进行动力分析,在SAP2000软件中给定地震波,结果显示:安装有X形外置阻尼器的框架节点位移、速度和加速度优于纯框架,对顶层的减震控制率最明显。对X形外置阻尼器在钢筋混凝土(Reinforced Concrete,简称RC)框架中的排列方式进行分析,错位排列方式减震控制效果好,更符合实际应用。

关键词： ADAS阻尼器耗能性能波纹钢板剪力墙楼层框架减震控制率

Sc、Zr元素对3D打印Al-Zn-Mg-（Cu）合金微观组织与性能的影响

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Sc、Zr元素对3D打印Al-Zn-Mg-（Cu）合金微观组织与性能的影响

作者：李永越重庆大学

学位级别：硕士

选择性激光熔化(SLM)作为一种常用的增材制造技术(俗称3D打印),可满足现代工业结构复杂化的要求,并弥补传统材料加工工艺成形成本高、周期长的不足。然而,针对在航空航天等重要领域广泛使用的高强铝合金的SLM技术还面临成型困难、强度... 详细信息

选择性激光熔化(SLM)作为一种常用的增材制造技术(俗称3D打印),可满足现代工业结构复杂化的要求,并弥补传统材料加工工艺成形成本高、周期长的不足。然而,针对在航空航天等重要领域广泛使用的高强铝合金的SLM技术还面临成型困难、强度不高等挑战。前期工作表明,以7000系铝合金为基础成分,加入适量的Sc、Zr元素,可以成功打印出致密度高、宏观缺陷少的高强铝合金样品,但高强铝合金在激光增材制造过程中的组织转变、Sc&Zr元素的作用及后续如何优化性能还有待进一步研究。本课题选取利用SLM技术制备的Al-Zn-Mg-(Cu)-Sc-Zr合金为研究对象,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)表征等手段和显微硬度测试、拉伸试验等力学性能测试手段研究了Sc、Zr添加对高强铝合金SLM成型性能和成型后材料的微观组织和力学性能的影响,以及探索了优化SLM-Al-Zn-Mg-(Cu)-Sc-Zr合金力学性能的热处理工艺。主要研究结果如下:(1)添加Sc、Zr元素可改善Al-Zn-Mg-(Cu)合金的成形性能,热裂纹等主要缺陷得到有效消除,打印态合金的屈服强度达到了250 MPa,UTS达到了345 MPa。Sc、Zr添加后打印态合金的微观组织呈现等轴细晶与柱状晶粒交替分布的双峰组织,等轴晶区的平均晶粒尺寸为1μm,相比于无Sc、Zr添加的Al-Zn-Mg-(Cu)合金组织明显细化。(2)在添加Sc、Zr打印的样品中发现大量弥散第二相在晶界处聚集,尺寸为20-50 nm。晶体学分析和化学元素分析表明,这些第二相主要为Mg Zn,Sc、Zr的添加促进了Mg Zn的形核与在晶界上的弥散析出,有效地阻碍在增材制造的热循环过程中晶粒的长大。(3)打印态合金中,Cu的添加与工艺的优化使得Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金的第二相尺寸最为细小且弥散,并在晶粒内部引入含Cu第二相,可以使材料的强度进一步提高。(4)采取传统的T6处理工艺中的470℃固溶时,Al(Sc,Zr)第二相在基体中析出并随时间延长而粗化,随后对时效处理后对强度的提高作用有限。而降低固溶温度至350℃时析出纳米尺寸L1结构的Al(Sc,Zr),其可与时效析出相′一同起强化作用。经350℃/2 h固溶和120℃人工时效后,合金的屈服强度达到432 MPa,抗拉强度为458 MPa,而470℃/2 h固溶和人工时效后分别为420 MPa和436 Mpa,延伸率均为9-10%,材料强度较打印态均有较大提升。

关键词：选择性激光熔化 Al-Zn-Mg-(Cu)合金微观组织第二相析出强度

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发射筒弹射自动补偿式装置内弹道计算分析

发射筒弹射自动补偿式装置内弹道计算分析

作者：李永越北京理工大学

学位级别：硕士

弹射发射方式利用额外的能量来源为导弹提供推力,不需要消耗导弹自身发动机的能量,具有导弹出筒加速度大、出筒速度快、发射射程远等优点。燃气式弹射作为弹射发射方式的一种,具有体积小能量大的特点,缺点是燃气温度高,产生压强大且不可... 详细信息

弹射发射方式利用额外的能量来源为导弹提供推力,不需要消耗导弹自身发动机的能量,具有导弹出筒加速度大、出筒速度快、发射射程远等优点。燃气式弹射作为弹射发射方式的一种,具有体积小能量大的特点,缺点是燃气温度高,产生压强大且不可控,故研究和优化燃气式弹射过程压强的变化过程具有一定的实际意义。本文以某型导弹发射为背景,以CFD数值计算方法为主要研究手段,对燃气式弹射內弹道流场进行了细致研究,主要工作包括以下几个方面:1、建立原始燃气弹射发射筒模型,利用动网格的方法来模拟导弹运动的过程,通过仿真得到了导弹运动的推力、速度、位移等运动参数,根据发射过程中不同时期內弹道流场的特性,将整个变化过程分为了初始震荡阶段和稳定扩散两个阶段,分析了这两个阶段影响低压室内部压强的主要因素,以及各个阶段的流场特性。2、建立自动补偿式燃气弹射发射筒模型,根据扩充空间尺寸和联通孔尺寸的不同共设计了四个工况,分别进行仿真分析得到了各个工况导弹运动的推力、速度、位移等运动参数,分析了自动补偿式燃气弹射内弹道流场特性,以及初始震荡阶段和稳定扩散两个阶段影响压强变化的主要因素。3、对比分析仿真结果,得到了如下结论:联通孔的尺寸对自动补偿式燃气弹射内弹道参数的影响微弱;增加初始扩充空间可以有效地降低导弹推力值增加的速度以及推力峰值。在一定范围内,初始扩充空间容积越大,推力值增加的越缓慢,且峰值越低。

关键词：燃气弹射数值模拟燃气射流动网格

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京都房地产公司发展战略研究

京都房地产公司发展战略研究

作者：李永越吉林大学

学位级别：硕士

随着我国在出台了多项宏观调控政策之后,加之受到疫情影响,房地产行业经过快速上升时期,增长势头逐渐放缓。如今地产行业持续走低,大型地产企业也在积极拓展新的业务增长点,许多中小型房地产公司面临着巨大考验。地产行业属于资金密集... 详细信息

随着我国在出台了多项宏观调控政策之后,加之受到疫情影响,房地产行业经过快速上升时期,增长势头逐渐放缓。如今地产行业持续走低,大型地产企业也在积极拓展新的业务增长点,许多中小型房地产公司面临着巨大考验。地产行业属于资金密集型产业,资金压力较大,市场活跃度较低,都极大地冲击了中小房企,在外部环境复杂多变的情况下,中小型房地产公司亟需调整经营策略,抓住新的发展机遇,在危机中寻求生机。尽管地产行业遭遇寒冬,但是市场需求仍然存在,而且随着人们生活水平的不断提高,未来在住房市场仍有巨大发展空间。本文基于这一背景,以京都房地产开发公司作为研究对象,对区域中小型房地产公司进行深入研究。京都房地产开发公司主营业务有地产开发、物业管理,依托珲春市场,项目主要定位在中低端。尽管公司成立时间较晚,目前尚处于公司起步阶段,但是经营项目已经进入市场,积累了完整的项目开发经验,而且市场定位符合区域经济发展特征,拥有较大潜在消费者和市场前景。但是伴随着公司的成长发展,存在的问题也逐渐显现,如融资能力较弱、产品标准化设计尚未构建、销售手段单一、销售渠道过窄、人力资源管理不足的问题。这些问题都严重阻碍了公司长远发展。在目前房地产行业低迷的阶段,公司必须抓住市场新的增长点,向产业链上下游延伸,提前布局业务板块,发挥自身优势,获得更多市场发展机会。本文以京都房地长开发公司目前经营状况为研究背景,运用战略管理理论知识,研究公司的发展战略,运用SWOT分析,将京都房地产开发公司自身优势资源进行梳理总结,通过矩阵形式列出可能选择的战略。结合京都房地产公司发展实际,得出适宜采用SO战略,借助市场发展机遇,拓展业务板块,满足市场需求。基于对京都房地产开发公司内外部环境、SWOT分析等结果,本文为公司提出如下发展战略:一是定位中低端,开发刚需商业住宅项目;二是开发租赁住房市场;三是积极向物业板块延伸。同时结合以上建议提出了强化公司管理水平、加强人力资源保障、提升融资能力等三方面的保障措施,帮助公司发展战略能够有效落地实施。

关键词：房地产经营环境战略选择保障措施

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三稳态电磁式涡激振动俘能装置发电性能研究

振动与冲击 2022年第13期41卷 26-33页

作者：吴子英常宇琛赵伟李永越刘丽兰西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

涡激振动能量转换装置涉及水流-圆柱型钝体-发电机之间复杂的流固电耦合问题。将非线性回复力、单向离合器和齿轮齿条机构引入到涡激振动俘能装置中,提出了一种三稳态涡激振动俘能装置,实现了将钝体的往复振动转化为驱动转子发电机单向... 详细信息

涡激振动能量转换装置涉及水流-圆柱型钝体-发电机之间复杂的流固电耦合问题。将非线性回复力、单向离合器和齿轮齿条机构引入到涡激振动俘能装置中,提出了一种三稳态涡激振动俘能装置,实现了将钝体的往复振动转化为驱动转子发电机单向转动的传动方案,采用Van der Pol方程描述流固耦合,建立了力学模型和考虑流固电耦合动力学方程。借助数值仿真,与双稳态涡激振动俘能装置的动力学响应和发电功率进行对比,证明了三稳态涡激振动俘能装置的优势。进一步获得了俘能装置中质量比、钝体直径和负载电阻对发电功率的影响规律,给出了某一流速下俘能装置出现最大发电功率的最佳结构参数,最后分析了飞轮惯量大小对发电功率的影响。

关键词：涡激振动俘能装置动力学响应发电性能三稳态

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用于光储一体化器件的低内阻电极材料研究

功能材料 2022年第10期53卷 10001-10007页

作者：郭秉霖高屹豪李永越米倡华吕小军李美成华北电力大学新能源学院北京102206

光储一体化器件能够将太阳能转化后直接以化学能的形式储存在储能材料中,实现对太阳能的直接利用。提升光储一体化器件的总能量转化效率是目前一大研究重点。研究制备了还原氧化石墨烯(rGO)原位负载氢氧化镍纳米颗粒低内阻复合材料用于... 详细信息

光储一体化器件能够将太阳能转化后直接以化学能的形式储存在储能材料中,实现对太阳能的直接利用。提升光储一体化器件的总能量转化效率是目前一大研究重点。研究制备了还原氧化石墨烯(rGO)原位负载氢氧化镍纳米颗粒低内阻复合材料用于超级电容器正极并组装光储一体化器件。该电极在2和20A/g的电流密度下放电比容量分别为1586.4和1108F/g,保持率高达70.0%。而未经负载的纯氢氧化镍电极在2和20A/g的电流密度下放电比容量分别为622.8和304F/g,保持率仅为48.8%。另外,在2A/g电流密度下,复合电极的库仑效率为96.5%,而纯氢氧化镍电极的库仑效率仅为48.4%。复合电极中的薄片状氢氧化镍纳米颗粒相较于纯氢氧化镍具备更大的电极-电解液界面,有利于电子、质子在界面处地快速交换;同时,复合电极中的rGO能够在充放电过程中迅速将电子导出,降低电极内阻。将复合电极材料用于光储一体化器件,获得高达14.21%的总能量转换效率。对光储器件中储能材料的设计提供新思路。

关键词：光储一体化硅基太阳能电池还原氧化石墨烯氢氧化镍超级电容器

基于SWMM与LISFLOOD-FP耦合模型的城市街区内涝模拟研究

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水资源保护 2024年第3期40卷 98-105,124页

作者：卢兴超徐宗学李永坤胡小红唐清竹宋鹏越北京师范大学水科学研究院北京100875 城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室北京100875 北京市水科学技术研究院北京100048

为了评估高度城市化建设背景下暴雨侵袭时城市街区内涝灾害的演变过程,以北京市海淀区清河流域某典型排水分区为研究对象,构建了基于SWMM与LISFLOOD-FP模型的水文水动力耦合模型。选择P20210712、P20210718和P202108233场实测降雨率定... 详细信息

为了评估高度城市化建设背景下暴雨侵袭时城市街区内涝灾害的演变过程,以北京市海淀区清河流域某典型排水分区为研究对象,构建了基于SWMM与LISFLOOD-FP模型的水文水动力耦合模型。选择P20210712、P20210718和P202108233场实测降雨率定和验证模型参数,并应用于P20210703实测降雨的预测,同时选取降雨重现期分别为10、20、30、50 a的长历时(24 h)设计降雨情景进行内涝模拟分析。结果表明:3场实测降雨条件下模型的纳什效率系数分别为0.76、0.68、0.71,模型参数设置合理;P20210703实测降雨条件下,模型模拟所得淹没范围、淹没水深与实际观测情况较为吻合,耦合模型精度较高;4种不同降雨重现期的长历时设计降雨情景下,溢流节点数和溢流总量均随降雨重现期的增大而增加,淹没深度大于1.00 m的淹没面积从降雨重现期为10 a的0.024 km^(2),增大到降雨重现期为50 a的0.345 km^(2),主要集中在上地下凹桥区、安宁庄西路、安宁庄中街、安宁庄路等位置,与观测情况吻合较好。

关键词：城市暴雨内涝模型水文水动力耦合模型溢流总量淹没深度

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某纯电动汽车空调压缩机支架NVH性能分析

汽车与驾驶维修 2023年第10期 22-25页

作者：李永越杨树岗刘巧红张晓坤沧州交通学院沧州061100

某纯电动汽车在怠速工况下打开空调开关,车内出现振动、噪声过大的问题,导致车内乘坐舒适性较差。采用LMS数据采集前端SCADASMobile对整车在怠速开空调工况下的振动和噪声进行测试,经过频谱分析发现,问题频率主要集中在72.00 Hz左右,与... 详细信息

某纯电动汽车在怠速工况下打开空调开关,车内出现振动、噪声过大的问题,导致车内乘坐舒适性较差。采用LMS数据采集前端SCADASMobile对整车在怠速开空调工况下的振动和噪声进行测试,经过频谱分析发现,问题频率主要集中在72.00 Hz左右,与压缩机工作转频吻合。对支架进行模态测试及仿真分析,确定问题原因为压缩机在某特定转速下转频与支架固有频率过于接近,产生了共振,导致车内振动、噪声异常。基于以上分析,对压缩机支架结构进行了结构优化,优化后有效控制了压缩机支架共振的问题,改善了车内振动、噪声水平,提高了乘坐舒适性。

关键词：纯电动汽车 NVH 压缩机支架传递路径模态分析