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基于发动机实时性能的整车经济性预测方法的研究

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基于发动机实时性能的整车经济性预测方法的研究

作者：阳辉勇湖南大学

学位级别：硕士

提高车辆燃油经济性是实现节能减排的重要目标,这依赖于整车燃油消耗量测量的精确度。然而,目前世界上绝大多数国家都是以发动机的油耗为测量对象,对于整车在实际运行工况下油耗的精确测量或预测至今仍是一个尚未解决的技术难题。另外,... 详细信息

提高车辆燃油经济性是实现节能减排的重要目标,这依赖于整车燃油消耗量测量的精确度。然而,目前世界上绝大多数国家都是以发动机的油耗为测量对象,对于整车在实际运行工况下油耗的精确测量或预测至今仍是一个尚未解决的技术难题。另外,在整车开发阶段,常常采用仿真方法对整车的经济性进行预测,以指导整车的正向开发,而这需要详细的发动机万有特性试验数据/"作为支撑,于是导致开发成本较高、开发周期较长。实现对整车开发过程发动机全工况下油耗的精确预测,是解决该问题的技术关键。本研究从汽车理论出发,研究整车经济性与发动机经济性的内在联系;从内燃机原理出发,基于发动机试验数据库,剖析发动机性能参数与运行参数的内在联系,总结相应的共性规律,并将其应用到$+2(的建模过程,提出了一种整车燃油经济性预测的新方法。首先,根据整车运动学一般方程,确定了整车运动的影响因素,介绍了整车经济性与发动机性能参数之间的关系,建立了整车燃油经济性预测的理论基础。其次,分析发动机性能参数与运行参数的内在联系,确定影响发动机性能的关键运行参数,并且基于三台已有的先进增压直喷汽油机台架试验数据,总结了关键参数的共性规律。然后,提出了基于共性规律预测整车燃油经济性的方法。在常用的$:;2<(仿真模型基础上,建立了详细发动机模型的耦合机车模型,输入基于共性规律的关键运行参数/",建立耦合经济性模型,并进行仿真。最后,验证了基于共性规律的整车燃油经济性的预测方法。采用常用的整车$:;2<(燃油经济性仿真方法进行计算,把得到的发动机转速、扭矩及&,*随时间变化的关系,与耦合模型计算结果进行对比,验证了本研究提出的新型整车经济性预测方法的可行性。研究结果表明:总结所得到增压直喷汽油机关键运行参数的共性规律能够反映出发动机实际的部分负荷工况运行情况,用它能够较准确的标定发动机模型;所得到的采用共性规律标定的经济性模型能够较为准确的预测整车经济性。与一般的经济性方法相比,此种共性规律不受增压直喷发动机排量限制,可以在只有发动机外特性条件下等少量数据前提下,对整车进行油耗预测。因此,本方法大大提前整车正向开发过程燃油经济性的预测阶段,同时可以提高研发效率、缩短研发周期和节约研发成本。

关键词：燃油经济性共性规律仿真增压直喷汽油机 GT-SUITE

基于无级变速器的混合动力汽车动态模式切换研究

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中国机械工程 2017年第10期28卷 1253-1259页

作者：王建德周云山阳辉勇贾杰锋李泉湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

对基于无级变速器的混合动力系统的结构及其工作模式进行分析,建立了动力学模型。针对伴随发动机启动的混合动力模式切换问题,提出了一种模糊推理与最优控制理论相接合的综合控制策略。首先基于驾驶意图采用模糊控制得到离合器接合时长... 详细信息

对基于无级变速器的混合动力系统的结构及其工作模式进行分析,建立了动力学模型。针对伴随发动机启动的混合动力模式切换问题,提出了一种模糊推理与最优控制理论相接合的综合控制策略。首先基于驾驶意图采用模糊控制得到离合器接合时长,然后基于动力学模型采用动态规划得到离合器的最优传递转矩和发动机的最优目标转矩,再根据离合器最优传递转矩利用电机的快速响应性来实时调整电机输出转矩。通过试验对上述模式切换控制策略进行了验证。试验结果表明:该策略能够优化离合器滑摩时间,体现驾驶意图,实现模式切换的平顺性。

关键词：模式切换驾驶意图模糊控制动态规划

LNG发动机低速工况下瞬态燃烧过程试验研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2016年第2期43卷 64-69页

作者：付建勤刘敬平阳辉勇徐伟廖诚湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082 湖南大学先进动力总成技术研究中心湖南长沙410082

对一台增压、液化天然气（LNG）发动机低速工况下的瞬态过程进行连续检测,将实测的瞬态缸压曲线进行二次处理,得出表征缸内燃烧过程的特征参数,在此基础上剖析了诸多瞬态燃烧特征参数的内在联系以及对LNG发动机性能的影响.结果表明,50%... 详细信息

对一台增压、液化天然气（LNG）发动机低速工况下的瞬态过程进行连续检测,将实测的瞬态缸压曲线进行二次处理,得出表征缸内燃烧过程的特征参数,在此基础上剖析了诸多瞬态燃烧特征参数的内在联系以及对LNG发动机性能的影响.结果表明,50%燃烧点位置随循环数变动范围约为5 oCA,其波动主要是由燃烧始点的变化引起的,50%燃烧点和燃烧始点的峰值（或谷值）相互对应;50%燃烧点的峰值对应着最高压力升高率和最高爆发压力的谷值,反之则相反.10%~90%燃烧持续期的变化范围为30~45 oCA,它随循环数上升是导致LNG发动机IMEP和NMEP下降的主要原因之一.燃烧特征参数的波动,主要归咎于燃烧始点的不稳定.实现对燃烧始点的精准控制,是保证LNG发动机在低速高增压瞬态过程具有较好工作稳定性的前提.

关键词：天然气发动机瞬态工况燃烧台架试验

瞬变工况下残余废气系数对车用汽油机热功转换过程的影响

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汽车工程 2016年第1期38卷 1-9页

作者：付建勤刘敬平阳辉勇唐琦军朱国辉湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 湖南大学先进动力总成技术研究中心长沙410082

基于动态压力实测与数值计算相结合的方法，对一台乘用车汽油机瞬变过程进行连续检测，得出车用汽油机瞬变工况下残余废气系数（RGF）的变化范围、变化规律和影响因素。通过分析RGF与汽油机运行参数的内在联系，揭示了RGF对汽油机瞬变... 详细信息

基于动态压力实测与数值计算相结合的方法，对一台乘用车汽油机瞬变过程进行连续检测，得出车用汽油机瞬变工况下残余废气系数（RGF）的变化范围、变化规律和影响因素。通过分析RGF与汽油机运行参数的内在联系，揭示了RGF对汽油机瞬变状态下热功转换过程的影响。结果表明，在瞬变工况下，转速的增加引发新鲜充量的增加和RGF的下降。转速变化时，RGF在4％～30％范围内变化；在大多数工作循环内，RGF介于16％～20％之间。RGF主要受进气压力的影响，气门正时的调节作用相对较小。在低负荷时，RGF较大且点火提前角变化范围较大，引起较大的燃烧循环变动，从而导致指示平均有效压力和指示热效率波动较大。在点火提前角固定时（进气压力为0．05MPa），指示热效率随RGF的增大而稍有下降。本研究为改善车用汽油机瞬变工况性能提供依据。

关键词：汽油机瞬变工况残余废气系数泵气损失热功转换效率

采用CELⅠ酶粗提物高效鉴定CRISPR/Cas9介导的基因突变

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生物工程学报 2017年第5期33卷 775-784页

作者：罗婉冰林秋鹏李晓霞周泽娇阳辉勇杜荣裕李洪清华南师范大学生命科学学院广东省植物发育与生物工程重点实验室广东广州510631

CRISPR/Cas9是新兴的基因组编辑技术,该技术操作简单、效率高,已成为目前最主流的基因组编辑技术。利用该技术进行突变体创制,对基因功能研究和育种应用具有重要的意义,而快速、高效、低成本的基因编辑个体鉴定是其中的重要环节。本研... 详细信息

CRISPR/Cas9是新兴的基因组编辑技术,该技术操作简单、效率高,已成为目前最主流的基因组编辑技术。利用该技术进行突变体创制,对基因功能研究和育种应用具有重要的意义,而快速、高效、低成本的基因编辑个体鉴定是其中的重要环节。本研究对影响CELⅠ粗提物鉴定CRISPR/Cas9介导的水稻基因编辑个体的条件,包括蛋白用量及作用时间、PCR反应缓冲液等条件进行了探索,并将整个检测体系集成于一管操作。同时,采用CELⅠ粗提物检测了CRISPR/Cas9介导水稻stn1突变的T_0代植株及后代,对杂合突变、纯合突变及双等位突变的鉴定策略进行了探讨;该方法检测正确率经测序验证达100%。上述结果表明,采用CELⅠ粗提物检测突变体与已有方法比较具有廉价、快速和高效的特点。

关键词： CELⅠ粗提物 CRISPR/Cas9 突变体鉴定 stn1

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运用BioID技术筛选水稻GS3互作蛋白

广西植物 2018年第6期38卷 771-780页

作者：杜荣裕周泽娇冯嘉琳刘赛阳辉勇李洪清华南师范大学生命科学学院广东省植物发育生物工程重点实验室广州510631

水稻异源三聚体G蛋白系统中的非典型γ亚基GS3,是一个控制籽粒大小的主效数量效应基因座,在调节籽粒大小中发挥负调控因子的功能。BioID(proximity-dependent biotin identification)为邻近蛋白标记技术,其工作原理是生物素连接酶能使... 详细信息

水稻异源三聚体G蛋白系统中的非典型γ亚基GS3,是一个控制籽粒大小的主效数量效应基因座,在调节籽粒大小中发挥负调控因子的功能。BioID(proximity-dependent biotin identification)为邻近蛋白标记技术,其工作原理是生物素连接酶能使其周围的蛋白带上生物素,同时生物素又能和链霉亲和素紧密结合,所以能够利用链霉亲和素偶联的磁珠富集目标蛋白。该技术具有灵敏、高效和周期短等特点,为筛选互作蛋白提供了新方法。为了解析GS3的蛋白调控网络,该研究以水稻原生质体为材料,采用BioID技术对GS3在水稻中的互作蛋白进行了筛选。Western-blot结果表明:融合蛋白Bir AG-GS3在原生质体中成功表达并生物素化GS3邻近蛋白。使用链霉亲和素磁珠富集生物素化后的蛋白,并进行蛋白质谱测序,获得了与GS3邻近的可能存在直接或间接互作的蛋白。将获得的蛋白进行功能富集与注释,并构建蛋白-蛋白互作网络。对部分蛋白进行了BiFC验证,发现GS3可能与ICL、PPDK、RPN7和RH15发生相互作用,涉及能量代谢的调节、种子淀粉物质的储存、泛素-蛋白酶体系统以及凋亡途径等生物过程。

关键词： BioID GS3 水稻籽粒大小互作蛋白

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基于弱监督迁移网络的3D人体关节点识别

吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 251-258页

作者：孙志勇李宏友叶俊勇重庆大学光电技术教育部重点实验室重庆400044 重庆警察学院基础教研部重庆401331

针对2D图像缺少深度信息,行为姿态空间结构信息不完备的问题,提出一种基于弱监督迁移网络的3D人体关节点识别方法。首先,提出一种用于真实图像的端到端3D人体姿态估计框架,使用2D与3D混合标签图像对深度神经网络进行训练,在2D人体姿态... 详细信息

针对2D图像缺少深度信息,行为姿态空间结构信息不完备的问题,提出一种基于弱监督迁移网络的3D人体关节点识别方法。首先,提出一种用于真实图像的端到端3D人体姿态估计框架,使用2D与3D混合标签图像对深度神经网络进行训练,在2D人体姿态识别子网络中,添加深度回归模块对2D人体姿态识别子网络进行改进,解决3D人体姿态识别出现的深度歧义性问题;其次,在3D人体姿态识别子网络中,引入3D几何约束对人体姿态识别进行规范化操作,针对无真实深度标签的情况,可更好地学习深度特征,有效解决存在遮挡情况的人体姿态识别问题。在Human 3.6M和MPII数据集中关节点预测平均误差低于其他方法,具有更好的3D人体姿态识别效果。

关键词：迁移网络姿态识别 3D关节点几何约束深度回归

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煤体中瓦斯水合固化的力学作用研究进展

煤炭学报 2024年第2期49卷 720-738页

作者：吴强张保勇黑龙江科技大学安全工程学院黑龙江哈尔滨150022

为更好地完善我国煤与瓦斯突出预测与防治方法,基于煤与瓦斯突出综合作用假说,提出了瓦斯水合固化防治煤与瓦斯突出的方法。该方法核心是将煤层中瓦斯固化生成瓦斯水合物,不仅能降低瓦斯压力,而且能够提高煤体强度,以达到减弱或消除煤... 详细信息

为更好地完善我国煤与瓦斯突出预测与防治方法,基于煤与瓦斯突出综合作用假说,提出了瓦斯水合固化防治煤与瓦斯突出的方法。该方法核心是将煤层中瓦斯固化生成瓦斯水合物,不仅能降低瓦斯压力,而且能够提高煤体强度,以达到减弱或消除煤与瓦斯突出危险性的目的。实现了煤体中瓦斯水合物的生成以及含瓦斯水合物煤体力学性质-渗透率原位测试,提出了煤体中瓦斯水合物生成及力学性质-渗透率测试技术及含瓦斯水合物煤体三轴压缩数值建模技术。瓦斯水合固化热力学和动力学条件是防突的理论基础,煤层瓦斯水合物稳定储存是技术前提,瓦斯压力降低及煤体力学性质改善是防突关键,重点围绕水合固化煤体交叉力学问题进行总结。分析认为:(1)瓦斯水合固化防突技术理论框架已经初步形成,并利用数值模拟手段初步探究了瓦斯水合固化对煤体力学特征改善的细观机理;(2)现阶段已证实煤体中水合物生成不仅能降低瓦斯压力,而且能改善其力学性质,高饱和度对提高煤体峰值强度明显;(3)瓦斯水合物生成经历快速、缓慢和稳定3个阶段,且水合物的生成会造成煤体中瓦斯渗流通道阻塞,导致其渗透率降低;(4)高瓦斯压力、高CH4体积分数不仅有助于提高水合物饱和度而且会延缓水合物分解,有助于水合物的稳定存在。需要注意的是,瓦斯水合固化技术防突的可靠度仍需大量重复试验验证,以建立普适化的数据库。综合现有研究结果,对水合固化防突研究目前仍存在的局限性与挑战进行了讨论,并且给出了进一步的研究方向。

关键词：煤与瓦斯突出瓦斯水合固化含瓦斯水合物煤体力学性质离散元

基于ARMAV模型和J-散度的结构损伤识别

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振动与冲击 2024年第1期43卷 123-130,152页

作者：李孟郭惠勇重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

损伤识别技术是结构健康监测系统的关键组成部分,为了进一步提高损伤识别的准确性和适用性,提出一种融合信息距离函数J-散度与向量自回归滑动平均(vector autoregressive moving average,ARMAV)模型的损伤识别方法。采用预白化过滤器对... 详细信息

损伤识别技术是结构健康监测系统的关键组成部分,为了进一步提高损伤识别的准确性和适用性,提出一种融合信息距离函数J-散度与向量自回归滑动平均(vector autoregressive moving average,ARMAV)模型的损伤识别方法。采用预白化过滤器对加速度时域数据进行消除激励相关性以及降噪处理;建立了ARMAV模型,并由模型的自回归参数和残差方差构建损伤判别指标;采用三层框架试验数据,并进行转播塔模型的损伤识别试验研究验证了该方法的有效性。结果表明:基于ARMAV模型和J-散度距离的损伤识别方法可操作性强,能够准确、高效地定位框架和塔架结构的损伤,且该方法受环境变化的影响较小,可为在线结构健康监测提供一种新思路。

关键词：损伤识别试验研究向量自回归滑动平均(ARMAV)模型 J-散度时间序列分析