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面向惯性装填的输弹运动研究

兵器装备工程学报 2024年第3期45卷 121-127页

作者：郭威张鹏军吕云飞张泽健刘中跃中北大学机电工程学院太原030051 重庆建设工业(集团)有限责任公司重庆400054

为实现不同装填角度下弹丸的卡膛速度一致性和降低输弹运动的峰值功率,以提高输弹一致性和减轻动力系统负荷,根据惯性装填工作原理,运用非对称式S型速度规划方法调整输弹运动状态,并基于虚拟样机仿真建立了参数化的输弹运动模型。以弹... 详细信息

为实现不同装填角度下弹丸的卡膛速度一致性和降低输弹运动的峰值功率,以提高输弹一致性和减轻动力系统负荷,根据惯性装填工作原理,运用非对称式S型速度规划方法调整输弹运动状态,并基于虚拟样机仿真建立了参数化的输弹运动模型。以弹丸的卡膛参数为约束,面向惯性装填建立输弹运动优化模型,以实现不同装填角度下弹丸的卡膛速度一致性及降低输弹峰值功率。采用多岛遗传算法和修正可行方向法组合优化策略求解优化模型,优化结果表明:优化后的输弹运动可实现不同装填角度下弹丸的卡膛速度一致性,且输弹运动峰值功率降低了14.9%,验证了该方法的有效性。

关键词：惯性装填输弹运动过程卡膛速度一致性峰值功率组合优化策略

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危险废物铝灰资源化利用的研究现状

浙江冶金 2024年第1期 1-4,29页

作者：熊宽旭赵新月吕云飞戴海航浙江翠金环境科技有限公司杭州310011 浙江省环保集团生态环保研究院有限公司杭州310022

根据近3年原铝产量数据测算,我国每年铝灰产生量高达数百吨,其中含有氟化盐、重金属等成分,会危害环境,同时也富含金属铝、铝的化合物及热能,利用价值高。本文从铝灰的来源、分类、危害以及利用价值方面梳理了现阶段铝灰资源化利用的发... 详细信息

根据近3年原铝产量数据测算,我国每年铝灰产生量高达数百吨,其中含有氟化盐、重金属等成分,会危害环境,同时也富含金属铝、铝的化合物及热能,利用价值高。本文从铝灰的来源、分类、危害以及利用价值方面梳理了现阶段铝灰资源化利用的发展现状,归纳总结了铝灰规模化处置发展方向。资源化利用则是在不损伤环境的基础上,通过物理或化学的方式将废弃物作为原料再次利用,从而达到无害化、减量化处置的目的。

关键词：铝灰处置方法资源化利用

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外能源转管自动机高功率密度驱动电机设计

外能源转管自动机高功率密度驱动电机设计

作者：吕云飞中北大学

学位级别：硕士

外能源转管武器凭借其高射频、高初速、射击准备时间短等优点,广泛应用于末端防御系统中。但长期以来,外能源转管武器中的电机系统与外能源转管武器负载特性的适配性较差,致使其输出的转速以及转矩存在较大波动,影响射击散布及精度。除... 详细信息

外能源转管武器凭借其高射频、高初速、射击准备时间短等优点,广泛应用于末端防御系统中。但长期以来,外能源转管武器中的电机系统与外能源转管武器负载特性的适配性较差,致使其输出的转速以及转矩存在较大波动,影响射击散布及精度。除此之外,电机系统的功率密度以及集成度较低,不能满足武器装备的小型化、轻量化发展需求。为了解决上述问题,本文根据转管武器具有的特殊属性,在保证电机的起动性能与响应速度的前提下,突破传统电机的设计方法,设计了一台具有高功率密度、高转矩密度的外能源转管武器自动机驱动电机。具体展开的工作如下:1)针对某外能源转管自动机的技术需求,设计了额定功率20k W,额定转速6500rpm,额定扭矩30Nm的扁线电机,利用Maxwell分析方法,详细分析了扁线电机在空载以及负载下的电磁性能以及输出性能。2)为了提高扁线电机的功率密度及整机的输出性能,采用提高电磁负荷以及多目标优化方法。本文先通过提高扁线电机的电磁负荷的方法,减少扁线电机总体重量,直接提升电机的功率密度。之后以齿槽转矩、空载反电动势、额定转矩以及转矩脉动为优化目标,利用NSGA-II的多目标优化算法计算最优结构参数,提高扁线电机整体的输出性能。最终扁线电机所达到的功率密度为7.3k W/kg,转矩密度为13.67Nm/kg。3)为了分析扁线电机在瞬态工作制下内部温度对电机输出性能的影响情况,利用热学原理计算扁线电机内部材料的等效导热系数与等效散热系数,再采用电-磁-热-固多物理场耦合的分析方法,建立多物理场耦合模型,分析不同工况下扁线电机内部的温升情况,并对转子强度进行校核。4)为了研究扁线电机的起动性能和响应速度,在Simplorer环境下搭建了基于MTPA控制策略的Maxwell-Simplorer-Simulink联合仿真平台,实现控制策略和电机设计的有机结合,对扁线电机进行了空载、额定负载下的仿真分析,仿真结果验证了高功率密度扁线电机设计的合理性。

关键词：外能源转管武器扁线电机 NSGA-Ⅱ多目标优化算法敏感度分析多物理场耦合 MTPA控制

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考虑氢供应链的综合能源系统优化运行研究

考虑氢供应链的综合能源系统优化运行研究

作者：吕云飞华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

为实现2030年碳达峰、2060年碳中和的目标,建设以新能源发电为主体的新型电力系统和发展零排放的新型低碳交通系统是当前我国能源交通系统发展的重要方向。然而,大规模新能源接入电力系统增加了系统运行的不确定性,对电力系统运行的灵... 详细信息

为实现2030年碳达峰、2060年碳中和的目标,建设以新能源发电为主体的新型电力系统和发展零排放的新型低碳交通系统是当前我国能源交通系统发展的重要方向。然而,大规模新能源接入电力系统增加了系统运行的不确定性,对电力系统运行的灵活性提出了更高的要求。基于新能源发电的电转氢技术在提供清洁氢能的同时还可消纳过剩风光等新能源资源。与此同时,可借助质子交换膜燃料电池、氢燃料汽车等实现电-氢耦合,扩大氢能利用场景,显著提高新能源电力系统运行稳定性的同时实现能源系统和交通系统之间的融合,为解决能源发展与环境污染问题提供了新思路。基于上述背景,本文首先构建面向氢燃料汽车需求氢供应链框架,在该框架内:风光等可再生能源发出的电能可以通过电转氢技术(Power-to-Hydrogen,P2H)转化为可存储的氢气,氢气又可以通过燃料电池发电重新利用,实现电-氢的闭环利用;此外,可再生能源发电产生的电能和电转氢制取的氢能可以共同供给电动汽车及氢燃料汽车使用。接着,本文对氢供应链全过程进行建模:根据质子交换膜槽物理特性,建立电转氢装置功率与产氢效率的精细化模型;根据长管拖车运输特性及交通网络结构,建立车辆路径问题基本模型;根据不同车辆充能特性,建立电动汽车及氢燃料汽车充能模型并求得电氢负荷曲线,为后文进一步研究提供理论依据和模型基础。其次,在电-氢耦合系统中,研究基于氢燃料汽车的电-氢耦合方式和基于质子交换膜燃料电池的电-氢耦合方式。在此基础上,本文以弃风弃光总量最小为优化目标,通过算例对比分析两种电-氢耦合策略对风光氢综合能源系统运行的影响,形成基于电-氢耦合的风光氢综合能源系统运行特性。并基于算例结果,分析本文所提电-氢耦合策略的缺陷并提出解决思路。进而,将研究范围扩大至能源与交通联合系统,研究面向电动汽车和氢燃料汽车的电-氢综合需求响应模型。将所述氢供应链模型及风光氢综合能源系统模型联合求解,首先利用遗传算法搜索运氢车辆从电转氢厂站运输至电氢一体化充能站的最短路径,并以总运行成本最小为目标,采用IEEE-30节点输电网络和16节点交通网络算例求解本文所述能源-交通联合系统最优运行策略。在此基础上,对比分析电-氢耦合策略及电-氢综合需求响应策略对该联合系统运行成本产生的影响。

关键词：能源交通互联网新能源消纳电转氢氢燃料汽车优化调度

重大突发公共卫生事件下城市应急物流车辆路径优化研究

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重大突发公共卫生事件下城市应急物流车辆路径优化研究

作者：吕云飞长安大学

学位级别：硕士

重大突发公共卫生事件下如何迅速制定并实施应急物流方案对于保障人民生命安全尤为重要。目前我国应急物流体系还存在应急物资配送方案不合理,应急物流车辆运输时间不能满足医疗点的要求导致应急医疗物资时效性较差,运力浪费造成运输成... 详细信息

重大突发公共卫生事件下如何迅速制定并实施应急物流方案对于保障人民生命安全尤为重要。目前我国应急物流体系还存在应急物资配送方案不合理,应急物流车辆运输时间不能满足医疗点的要求导致应急医疗物资时效性较差,运力浪费造成运输成本过高等问题。怎样在符合各医疗点紧急程度特点的基础上,提高应急物资配送的时效性,且尽可能降低运输成本,是决策者须解决的问题。基于以上需求,本文基于重大突发公共卫生事件特征,围绕应急物流需求及影响因素,展开城市应急物流车辆配送路径优化研究,旨在合理制定应急物资配送方案,提高应急物流效率、降低应急成本。本文综合运用文献分析法、定性分析与定量分析相结合、算例对比分析等研究方法,对重大突发公共卫生事件下应急物流车辆路径问题展开研究。首先,在重大突发公共卫生事件下应急物流的需求及其主要影响因素分析的基础上提出重大突发公共卫生事件下的城市应急物流车辆路径问题,分析需求紧迫度在应急物流车辆路径优化中的应用;其次,基于文献分析及实际调查等方法,构建科学的医疗点紧迫度评价体系,运用多目标优化理论,以运输时间最小化、综合运输成本最小化为优化目标,构建重大突发公共卫生事件下城市应急物流车辆路径双目标优化模型;然后,论文在重新设计粒子编码的基础上从惯性权重递减方式、粒子更新机制、全局最优粒子选取机制三个方面设计改进的多目标粒子群算法(MOPSO)并求解模型;最后,以武汉市新冠肺炎疫情时期应急物资配送问题为例,验证优化模型和设计算法的有效性。研究结果表明:本文考虑需求紧迫度的城市应急车辆路径优化模型及其求解算法可行。考虑医疗点紧迫度的方案在提高0.87%平均运输时间的情况下降低了56.36%的平均运输风险值;与标准MOPSO的求解结果相比,改进MOPSO求解的方案平均综合运输成本降低了7.50%,平均运输时间缩短了3.82%,平均运输风险值降低了20%,表明了改进MOPSO有更好的寻优能力。

关键词：应急物流路径优化问题多目标优化需求紧迫度多目标粒子群算法

梯度投影最小二乘多途信道实数域高分辨估计方法

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声学学报 2023年第4期48卷 858-871页

作者：孙大军黄天凤彭秋莹吕云飞马超哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001 中国船舶集团第722研究所武汉430205 中国船舶科学研究中心无锡214082

为解决水下定位过程中的多途信道高分辨估计问题,文章给出了一种梯度投影最小二乘多途信道实数域高分辨估计方法,不同于频域最小二乘,方法利用时域迭代求解去除了矩阵求逆,降低了计算量,并且能够直接获得高分辨的实数域信道冲激响应。与... 详细信息

为解决水下定位过程中的多途信道高分辨估计问题,文章给出了一种梯度投影最小二乘多途信道实数域高分辨估计方法,不同于频域最小二乘,方法利用时域迭代求解去除了矩阵求逆,降低了计算量,并且能够直接获得高分辨的实数域信道冲激响应。与MUSIC、Richardson-Lucy (RL)以及稀疏贝叶斯(SBL)等几种典型时域高分辨信道估计算法进行对比分析,仿真和实验结果皆表明,文中给出的梯度投影LS算法和SBL算法时延分辨力明显优于MUSIC和RL算法,水池实验结果时延分辨力可达1/(5B)(B为信号带宽)。所提方法幅度衰减估计精度略差于SBL算法。但最小二乘(LS)算法使用过程中不需要预知多途数目,更适用于大时延多途扩展情况,且计算量显著优于SBL算法。

关键词：多途信道估计高分辨处理反卷积梯度投影最小二乘

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面向快速补弹系统的双电机同步控制研究

兵器装备工程学报 2023年第9期44卷 290-297页

作者：吕云飞张鹏军郭威寇虎虎中北大学机电工程学院太原030051 重庆建设工业(集团)有限责任公司重庆400054

在小口径火炮快速补弹系统中,柔性弹链在长行程输送弹药过程时会存在负载扰动,使双电机同步误差增大,导致弹链在传动中产生故障,影响系统正常工作。为了提高小口径火炮快速补弹系统在负载扰动下的同步精度,设计基于自抗扰控制的速度控制... 详细信息

在小口径火炮快速补弹系统中,柔性弹链在长行程输送弹药过程时会存在负载扰动,使双电机同步误差增大,导致弹链在传动中产生故障,影响系统正常工作。为了提高小口径火炮快速补弹系统在负载扰动下的同步精度,设计基于自抗扰控制的速度控制器,以提高补弹系统的稳定性。同时设计基于滑模控制的交叉耦合同步控制器,提高补弹系统的同步精度。通过在Simulink建立双电机交叉耦合同步控制模型,验证策略的可行性。通过对比试验,采用ADRC策略的快速补弹系统抗干扰能力更强,双电机的同步误差为1 r/min,位置误差为0.5°,试验结果验证了所提方法的有效性。

关键词：快速补弹系统自抗扰控制交叉耦合同步精度滑模控制

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上海市青浦区国有企业市场竞争力提升策略研究

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上海国资 2023年第1期 68-71页

作者：吕云飞上海市国资国企改革发展研究中心

推进区属企业在科学监管下，全面释放竞争活力，实现做强做优做大随着上海市“十四五”规划、长三角一体化、五大新城、虹桥国际枢纽等重大国家及区域战略落地，青浦区进入跨越式发展的重要机遇期。在新机遇面前，青浦区属国有企业如何...

推进区属企业在科学监管下，全面释放竞争活力，实现做强做优做大随着上海市“十四五”规划、长三角一体化、五大新城、虹桥国际枢纽等重大国家及区域战略落地，青浦区进入跨越式发展的重要机遇期。在新机遇面前，青浦区属国有企业如何抓紧机遇、改革创新，全面提升市场化竞争力显得尤为重要。故此，青浦区国资委结合实际，系统开展区属7家国有企业市场化竞争力提升改革工作，深挖区属国企资源优势和竞争潜力，引导企业明确主业功能定位，

关键词：

探索轻资产转型之路,引领产业园区高质量发展——以上海临港联合发展有限公司为例

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上海国资 2023年第3期 76-79页

作者：吕云飞上海市国资国企改革发展研究中心

全面聚焦轻资产管理定位，扎实推进“公司市场化、团队GP化”改革探索，在轻资产转型以及服务园区高质量发展上进行了一系列大胆的尝试上海临港联合发展有限公司（以下简称“临港联合”）是临港集团旗下第一家轻资产转型示范公司，于202...

全面聚焦轻资产管理定位，扎实推进“公司市场化、团队GP化”改革探索，在轻资产转型以及服务园区高质量发展上进行了一系列大胆的尝试上海临港联合发展有限公司（以下简称“临港联合”）是临港集团旗下第一家轻资产转型示范公司，于2021年6月正式注册成立。公司以园区开发建设、运营管理和科创服务为主业，统筹管理临港松江科技城、临港南桥科技城、临港金山枫泾智造园和临港康桥商务绿洲四个核心园区，全面聚焦轻资产管理定位，扎实推进“公司市场化、团队GP化”改革探索，在轻资产转型及服务园区高质量发展上进行了一系列大胆的尝试，是集团公司改革创新的排头兵。

关键词：