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新能源汽车耐撞性与维修经济性分析及结构优化

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新能源汽车耐撞性与维修经济性分析及结构优化

作者：侯凯山东交通学院

学位级别：硕士

在众多的交通事故中,低速度碰撞下发生的轻微事故占比较大,低速状态下发生的碰撞造成的零部件会发生轻微变形,单个零部件财产损失金额较低,此种状况往往未引起车主以及有关部门的重视,在发生低速碰撞后大量的零部件被更换,造成严重的经... 详细信息

在众多的交通事故中,低速度碰撞下发生的轻微事故占比较大,低速状态下发生的碰撞造成的零部件会发生轻微变形,单个零部件财产损失金额较低,此种状况往往未引起车主以及有关部门的重视,在发生低速碰撞后大量的零部件被更换,造成严重的经济损失数以亿计。此外,新能源汽车是新兴产业,许多方面没有传统燃油车那么成熟,与传统燃油车相比新能源汽车在保险理赔和车辆维修等方面存在着维修费用高,部件难维修等问题。因此,加大研究新能源汽车耐撞性与维修经济性,对新能源汽车研发与改进,完善保险理赔具有重要的意义。本文研究工作主要包括以下几个方面:第一,参照RCAR组织低速碰撞的法规开展15km/h正面偏置40%碰撞和10km/h正面100%保险杠碰撞研究。针对两种工况,先用ANSA前处理软件搭建某款新能源汽车整车碰撞模型,再使用LS-DYNA后处理软件进行仿真计算得到低速碰撞下的前端受损部件的最大形变量、最大吸能量、最大碰撞力。第二,根据2023版中国保险汽车安全指数规程中的低速碰撞测试评价规程,从车身变形和车体损坏情况对上述两种工况对其进行分析,找出碰撞后零部件形变量大、缺陷值高的零部件,分析碰撞后损坏零部件维修经济性性能的好坏。第三,对碰撞后存在问题的零部件进行设计优化模型,通过控制变量法将碰撞吸能部件作为主要的评价对象,选取吸能部件的厚度以及截面形状作为优化参数,对前方吸能部件进行结构优化。同时,考虑到使新能源汽车在提高耐撞性的同时兼顾轻量化,以15km/h偏置40%低速碰撞为优化模型进行二次优化,以轻量化、耐撞性为总体目标,让优化后的零部件质量最小吸能最大,在此过程主要采用近似模型联合NSGA-II智能优化算法,进行多目标迭代寻求最优解,最后经过二次优化前端吸能部件在提高了耐撞性的同时兼顾了轻量化设计。

关键词：新能源汽车耐撞性维修经济性低速碰撞结构优化

激子极化激元玻色爱因斯坦凝聚中半量子涡旋简并二能级量子体系

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激子极化激元玻色爱因斯坦凝聚中半量子涡旋简并二能级量子体系

作者：侯凯林吉林大学

学位级别：硕士

微腔激子极化激元是一种在半导体腔内由光子激发出的激子和腔光子耦合而成的玻色准粒子。近年来这种准粒子依靠其光-物质双属性的特点和有效控制与操纵量子态的作用,在量子光学和凝聚态物理领域提供了诸如非平衡玻色-爱因斯坦凝聚(Bose-... 详细信息

微腔激子极化激元是一种在半导体腔内由光子激发出的激子和腔光子耦合而成的玻色准粒子。近年来这种准粒子依靠其光-物质双属性的特点和有效控制与操纵量子态的作用,在量子光学和凝聚态物理领域提供了诸如非平衡玻色-爱因斯坦凝聚(Bose-Einstein Condensates BEC)、量子涡旋、超流性等适合探索基础物理和发展量子技术的独特量子现象。此外,它们的可调控性允许通过外部场轻松修改其性质和行为,使其成为构建全光超快开关的优良对象,为量子信息处理、光学通信和传感等领域提供了广阔的应用前景。微腔激子极化激元不仅在凝聚态物理、光学和拓扑学等理论方面得到了愈发深入的研究,还在量子模拟、量子器件、信息处理等应用领域引入新的可能性。本文立足于半导体微腔激子极化激元玻色-爱因斯坦凝聚领域,以平均场理论Gross-Pitaevskii(GP)方程为理论模型,对两分量极化激元凝聚体及其拓扑现象进行讨论。通过在二维长直势阱内施加全范围均匀非共振泵浦光,得到了两种新型现象:周期振荡翁萨格涡团正反半量子涡旋阵列和稳定正反半量子涡旋阵列。翁萨格涡团正反半量子涡旋阵列形成过程中,系统动能、涡旋数量和涡旋偶极矩的变化趋势证明系统内的凝聚体经历了典型的二维有限空间内能量反向级联过程。结合动量空间和能级空间的粒子数凝聚现象,可以证明周期振荡翁萨格涡团正反半量子涡旋阵列是一个简并宏观二能级量子体系。体系中的基本单元——同向涡旋对的运动轨迹,符合Navier-Stokes方程与连续性方程的理论预测;体系中的粒子数分布也与速度有效势相符。此外我们为构建简并宏观二能级量子体系进行了一些拓展,在二维系统内xy两方向均受限的有限长势阱中实现了稳定正反半量子涡旋最小单元和稳定半量子涡旋-翁萨格半量子涡旋组合最小单元现象。以稳定正反半量子涡旋最小单元叠加态现象为初态,可通过引入脉冲控制光调控演化,最终实现有限长势阱内的周期振荡翁萨格涡团正反半量子涡旋最小单元现象。本文构建了一个以半量子涡旋阵列为载体的简并宏观二能级量子体系,并揭示了体系内新颖丰富的动力学现象。体系中的涡旋结构可以作为稳健的量子比特,为实现容错量子操作提供新平台。整个体系在开发前沿量子现象方面做出了补充并进行了新的探索,在量光器件和量子信息领域给予力所能及的理论支持。

关键词：激子极化激元玻色-爱因斯坦凝聚翁萨格涡团量子涡旋量子信息

α-ZrP层状纳米片的修饰改性及其摩擦学性能

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摩擦学学报 2020年第1期40卷 89-96页

作者：武志涛侯凯明王金清杨生荣中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000 材料与光电研究中心中国科学院大学北京100049

采用一步水热法制备了阳离子表面活性剂修饰改性的α-磷酸锆(α-ZrP)纳米片.利用X-射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、拉曼光谱仪、场发射扫描电镜和透射电子显微镜对α-ZrP纳米片在表面活性剂修饰前后的组成、晶体结构以及微观形貌进... 详细信息

采用一步水热法制备了阳离子表面活性剂修饰改性的α-磷酸锆(α-ZrP)纳米片.利用X-射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、拉曼光谱仪、场发射扫描电镜和透射电子显微镜对α-ZrP纳米片在表面活性剂修饰前后的组成、晶体结构以及微观形貌进行了表征分析和观察,并对改性前后的α-ZrP在合成基础油PAO-6中的分散稳定性进行了对比分析,利用SRV-Ⅳ型微动摩擦磨损试验机对含有改性α-ZrP纳米片的PAO-6润滑油的摩擦学性能进行了研究.结果表明:表面改性的α-ZrP纳米片在PAO-6润滑油中具有良好的分散稳定性,其作为添加剂时可显著提高润滑油的极压性能和抗磨损性能.

关键词：水热法 α-磷酸锆润滑油添加剂分散稳定性摩擦学性能

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低温环境下考虑电池寿命的微电网优化调度

中国电机工程学报 2024年第10期44卷 3815-3823,I0006页

作者：丁佳昀胡秦然吴在军钱涛侯凯东南大学电气工程学院江苏省南京市212002 西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司江苏省南京市212003

储能系统作为微电网重要组成部分,为微电网协调能量供需提供了解决方案。然而,在低温环境下,储能系统中电池寿命的快速衰减严重影响了系统的经济性和安全性。因此,该文提出一种低温环境下考虑电池寿命的微电网优化调度混合整数模型,来... 详细信息

储能系统作为微电网重要组成部分,为微电网协调能量供需提供了解决方案。然而,在低温环境下,储能系统中电池寿命的快速衰减严重影响了系统的经济性和安全性。因此,该文提出一种低温环境下考虑电池寿命的微电网优化调度混合整数模型,来仿真微电网优化调度过程和高效计算储能充放电计划。首先,基于阿伦尼乌斯方程,分析低温环境中电池寿命的受影响机理;接着,采用考虑充放电次数和放电深度的电池寿命方程,构建电池全温度范围的老化模型;最后,构建考虑电池自发热和全温度范围的寿命衰减模型,并通过可行域凸极点组合方法对模型进行转化和简化,来避免模型中非线性项目导致无法获得全局最优解的困境。算例验证和对比分析表明,该文提出的模型能在低温环境中降低系统运行成本,减缓电池衰减速率,延长近一倍的电池寿命。

关键词：电池储能电池寿命低温环境微电网优化调度可行域

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守正创新办好思想政治理论课

马克思主义理论学科研究 2024年第3期10卷 19-28页

作者：沈壮海侯凯升武汉大学党委湖北武汉430072 武汉大学马克思主义学院湖北武汉430072 教育部高等学校思想政治理论课教学指导委员会总教指委

守正创新是习近平关于思想政治理论课建设重要论述的鲜明主线和精神特质,是对思想政治理论课建设的根本要求,并贯穿于对思想政治理论课建设各个方面的具体要求之中。在这一重要论述的指引下,守正创新成为思想政治理论课建设中普遍增进... 详细信息

守正创新是习近平关于思想政治理论课建设重要论述的鲜明主线和精神特质,是对思想政治理论课建设的根本要求,并贯穿于对思想政治理论课建设各个方面的具体要求之中。在这一重要论述的指引下,守正创新成为思想政治理论课建设中普遍增进的思想自觉、更为突显的制度自觉、生动展现的实践自觉,成为新时代思想政治理论课建设更为鲜明的特征。立足新起点,坚持守正创新是引导学生正确认识世界和中国发展大势的必然要求、是持续推动党的创新理论入脑入心的本质要求、是契合教育对象新特点的必然选择,是进一步开创思想政治理论课建设新局面的根本法则。要建强具有守正创新素质的教育主体、健全有利守正创新的制度体系、浓厚促进守正创新的良好氛围,持续推进思想政治理论课建设守正创新,实现思想政治理论课高质量发展。

关键词：习近平新时代中国特色社会主义思想思想政治理论课守正创新

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高分子量壳聚糖皮芯结构微纳米纤维膜制备

纺织学报 2024年

作者：房磊刘秀明贾娇娇蔺志浩任燕飞侯凯文巩继贤扈延龄山东欣悦健康科技有限公司天津工业大学纺织科学与工程学院青岛大学纺织服装学院青岛大学附属医院创伤外科

高分子量壳聚糖因具有良好的抗菌性、促进细胞和组织生长以及可降解等特性，被认为是促进伤口愈合的优良材料；然而高分子量壳聚糖纺丝液黏度大，若用常规静电纺丝法难以制备成微纳米纤维。为解决这一问题，本文采用溶液喷射纺丝法制备... 详细信息

高分子量壳聚糖因具有良好的抗菌性、促进细胞和组织生长以及可降解等特性，被认为是促进伤口愈合的优良材料；然而高分子量壳聚糖纺丝液黏度大，若用常规静电纺丝法难以制备成微纳米纤维。为解决这一问题，本文采用溶液喷射纺丝法制备了高分子量壳聚糖/聚氧化乙烯微纳米纤维，所使用的纺丝液含有质量分数为1.6%的高分子量壳聚糖和2.5%～5.0%的10万分子量聚氧化乙烯。所制备的微纳米纤维呈直线形、表面呈不光滑波纹状。用Matlab软件对扫描电子显微镜图像进行识别和计算，结果表明，当聚氧化乙烯（PEO）质量分数从2.5%增加到5%时，纤维平均直径从133 nm增加到210 nm，直径分布变宽；微纳米纤维材料中大孔隙增加，孔隙率在0.69左右，变化不大。X射线光电子能谱和透射电子显微镜分析结果表明，所制备的高分子量壳聚糖/聚氧化乙烯喷射纺丝微纳米纤维具有皮芯结构。其中，聚氧化乙烯位于皮层，高分子量壳聚糖构成微纳米纤维的内芯。动物实验初步证明了高分子量壳聚糖皮芯结构微纳米纤维可以促进伤口愈合。

关键词：溶液喷射纺丝壳聚糖聚氧化乙烯微纳米纤维皮芯结构

由盛转衰:早期厦门电影放映业考察(1905—1938)

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南京艺术学院学报（音乐与表演版） 2024年第1期 125-130页

作者：侯凯刘向阳福建师范大学传播学院福建福州350007 上海立达学院传媒学院上海201608

1905年底,电影传入厦门。从最初临时随机的流动放映,到相对固定的茶园、教会放映,直至20世纪30年代初,十余家专业影院在鹭岛同台竞技。概观这些影院,大致形成了梯度化的营业格局和多元化的经营方式,这促成了厦门早期电影放映业在20世纪3... 详细信息

1905年底,电影传入厦门。从最初临时随机的流动放映,到相对固定的茶园、教会放映,直至20世纪30年代初,十余家专业影院在鹭岛同台竞技。概观这些影院,大致形成了梯度化的营业格局和多元化的经营方式,这促成了厦门早期电影放映业在20世纪30年代进入兴盛之期。然而,受经济危机、社会失序、捐税繁重及抗战爆发等多重因素影响,早期厦门的电影放映业在短短几年内迅速凋敝。通过对此由盛转衰的过程梳理及原因探察,可以发现早期厦门电影放映业的复杂性与特殊性,这亦成为管窥民国时期厦门历史发展的一个不可忽视的窗口。

关键词：厦门电影放映业影院

具备直流短路故障阻断能力的子模块桥臂复用型模块化多电平固态变压器

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电网技术 2024年第3期48卷 1224-1234页

作者：鄢寅宇孙毅超郭宛鑫侯凯智能电网保护和运行控制国家重点实验室(南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司) 江苏省南京市211106 南京师范大学南瑞电气与自动化学院江苏省南京市210023

模块化多电平换流器的固态变压器(modular multilevel converter based solid state transformer,MMC-SST)由于具备多电压等级、多电压形态的端口,在交直流混合配电网中得到广泛关注。传统的输入串联输出并联(inputseriesoutput paralle... 详细信息

模块化多电平换流器的固态变压器(modular multilevel converter based solid state transformer,MMC-SST)由于具备多电压等级、多电压形态的端口,在交直流混合配电网中得到广泛关注。传统的输入串联输出并联(inputseriesoutput parallel,ISOP)型MMC-SST具有较高的功率密度,但是在中压直流(medium voltage DC,MVDC)端口短路故障情况下无法持续向低压侧供电;双向有源全桥变换器(dualactive bridge,DAB)型MMC-SST则存在功率密度低、成本高等问题,并且传统的半桥结构的DAB型MMC-SST在MVDC端口短路故障情况下同样无法持续向低压侧供电。文章提出了一种子模块桥臂复用(arm integrated submodule,AISM)型MMC-SST拓扑,在不改变MMC-SST端口电气特性的情况下,在有效减少开关器件数量的同时,还使得SST具备中压直流端口短路故障下的不间断运行能力,进而提升SST的功率密度和供电可靠性。针对文中提出的AISM型MMCSST拓扑,该文还提出了一种针对输入级MMC的混频调制方法,基于共模、差模解耦原理,实现输入级MMC桥臂电压的高频分量和低频分量的解耦。通过理论分析与仿真模拟,验证了所提拓扑及控制方法的可行性。

关键词：模块化多电平固态变压器子模块桥臂复用中压直流短路故障不间断运行混频调制

基于动态级联自抗扰的交流微网直流母线稳压控制

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电力系统保护与控制 2024年第7期52卷 115-124页

作者：王超侯凯翔吴铁洲张强祥张晓星湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室湖北武汉430068

为解决交流微网DC-AC变换器受到外界扰动影响而导致控制效果不佳以及直流母线电压振荡现象的问题,设计了一种动态级联自抗扰稳压控制策略。首先,在初始状态观测器的基础上引入了新的观测器,形成级联观测器线性自抗扰控制结构,并且设计... 详细信息

为解决交流微网DC-AC变换器受到外界扰动影响而导致控制效果不佳以及直流母线电压振荡现象的问题,设计了一种动态级联自抗扰稳压控制策略。首先,在初始状态观测器的基础上引入了新的观测器,形成级联观测器线性自抗扰控制结构,并且设计动态调节因子对观测器增益参数进行在线优化调节。其次,在扰动观测器的基础上给出动态因子的优化整定范围,并根据跟踪性能和抗扰性能的频率特性曲线对系统的抗扰性和稳定性进行了理论分析,说明了观测参数与控制参数对系统综合性能的影响,并得到最优参数的整定范围。最后,在Matlab/Simulink仿真平台中搭建交流微网的数字仿真实验模型,并设计多种仿真工况,将所提控制策略与其他控制策略进行对比验证。证明了所设计的控制策略的正确性和优异性,说明了所提控制策略具备较好的电压振荡抑制能力,提高了电压稳定性。

关键词：自抗扰控制交流微网直流母线动态因子稳压控制