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收割机提升搅龙中干燥稻谷的CFD-DEM数值模拟

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中国农业科技导报 2022年第5期24卷 93-101页

作者：陈平录肖石华许静刘木华江西农业大学工学院南昌330045

针对联合收割机刚收获的稻谷由于含水率较大而易霉变的问题,提出了利用远红外联合热风将稻谷在收割谷物提升搅龙中直接干燥的方法。设计了红外加热器安装在搅龙中心的内加热和安装在搅龙外筒上的外加热2种方案,采用CFD-DEM耦合方法对稻... 详细信息

针对联合收割机刚收获的稻谷由于含水率较大而易霉变的问题,提出了利用远红外联合热风将稻谷在收割谷物提升搅龙中直接干燥的方法。设计了红外加热器安装在搅龙中心的内加热和安装在搅龙外筒上的外加热2种方案,采用CFD-DEM耦合方法对稻谷运动、传热传质过程以及搅龙内的流场进行了仿真分析,并采用外筒加热方案试验对仿真结果进行了验证。结果表明:模拟值和试验值变化趋势一致,最大相对误差仅为8.34%,试验和仿真结果基本吻合;在不同搅龙转速、热风温度、热风风速和喂入量条件下,外加热方案脱水速率比内加热方案至少快2.91%,说明外加热方案干燥效果优于内加热方案;谷粒的升温随着搅龙转速、热风速度和喂入量的增大而减小,随着热风温度的增大而增大;谷粒脱水速率随着搅龙转速和喂入量的增大而减小,随着热风温度和热风速度的增大而增大。上述研究结果为联合收割机谷物提升搅龙中集成干燥装置的设计及干燥过程的优化提供了理论依据。

关键词：提升搅龙稻谷干燥远红外-热风 CFD-DEM

基于Pareto Frontier方法的气动发动机设计

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浙江大学学报（工学版） 2009年第1期43卷 123-127页

作者：刘林俞小莉胡军强陈平录浙江大学机械与能源学院浙江杭州310027

为建立气动发动机的设计方法，提出将功率和比功作为优化气动发动机工作性能的两个目标，将多目标优化理论中的Pareto解作为气动发动机的设计曲线．采用基于进化算法的多目标优化程序NSGA—Ⅱ求解得到了最大比功一功率曲线，以及发动机... 详细信息

为建立气动发动机的设计方法，提出将功率和比功作为优化气动发动机工作性能的两个目标，将多目标优化理论中的Pareto解作为气动发动机的设计曲线．采用基于进化算法的多目标优化程序NSGA—Ⅱ求解得到了最大比功一功率曲线，以及发动机行程、径程比等发动机结构参数和进气压力、发动机转速、进排气门启闭相位等发动机运行参数随功率的变化规律曲线．通过分析这些规律曲线得出，气动发动机各参数调节的结果是使进气门关闭前的缸内压力尽可能高；不同功率下，比功最大的发动机行程均取该变量变化范围的上限；径程比的取值范围为0．4～0．6，设计功率不同，其取值也不相同，可根据设计目标进行选取．总结出基于多目标优化算法气动发动机设计的一般流程，验证了基于Pareto Frontier设计方法的有效性，为科学规范地设计气动发动机打下良好基础．

关键词：气动发动机设计方法多目标优化遗传进化算法

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气动-柴油混合动力空气管理策略研究

内燃机工程 2009年第4期30卷 7-11,18页

作者：胡军强俞小莉陈平录聂相虹浙江大学机械与能源工程学院杭州310027

根据不同经济性指标,对并联式气动-柴油混合动力发动机提出了相应的空气管理方案,并进行了数值仿真研究。计算结果表明:以气动缸最高效率为目标的优化方案适合在常规工况下使用;以最低气耗率为目标的优化方案可作为短时间、高负荷工况... 详细信息

根据不同经济性指标,对并联式气动-柴油混合动力发动机提出了相应的空气管理方案,并进行了数值仿真研究。计算结果表明:以气动缸最高效率为目标的优化方案适合在常规工况下使用;以最低气耗率为目标的优化方案可作为短时间、高负荷工况时的补充,而以两缸流量相等的方案不宜在该混合动力发动机中使用。此外还对柴油缸采用增压技术、改变两缸转速比等方案进行了探讨。

关键词：内燃机混合动力发动机空气管理气耗率效率

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并联型气动燃油混合动力汽车控制策略

浙江大学学报（工学版） 2011年第2期45卷 348-353页

作者：陈平录俞小莉聂相虹方奕栋浙江大学能源工程学系浙江杭州310027 江西农业大学工学院江西南昌330045

针对气动燃油混合动力汽车2种动力源的协调控制问题,在阐述了该类型车的控制策略的开发原则的基础上,提出了用于切换工作模式的门限值的控制策略,应用非支配遗传多目标优化算法获取了混合工作模式下的转矩分配比的脉谱(MAP)图,实现了混... 详细信息

针对气动燃油混合动力汽车2种动力源的协调控制问题,在阐述了该类型车的控制策略的开发原则的基础上,提出了用于切换工作模式的门限值的控制策略,应用非支配遗传多目标优化算法获取了混合工作模式下的转矩分配比的脉谱(MAP)图,实现了混合工作模式的转矩实时优化分配.通过在ADVISOR软件基础上开发的气动燃油混合动力整车模型进行的仿真分析验证了所提出的控制策略.结果表明,控制策略能够在满足气动燃油混合动力车驱动性能的前提下,实现混合动力各种工作模式的正确切换,完成气动发动机耗气量和内燃机油耗、排放的优化控制.

关键词：气动发动机混合动力控制策略门限值控制转矩分配

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并联式气动-柴油混合动力可行性研究

浙江大学学报（工学版） 2009年第9期43卷 1632-1637页

作者：胡军强俞小莉聂相虹陈平录浙江大学机械与能源工程学院浙江杭州310027

为预测并联式气动-柴油混合动力发动机的性能,判断其可行性,建立了该混合动力发动机的工作过程理论模型并进行了数值仿真研究.结果表明,这种形式的混合动力发动机能实现其设计目的,即回收利用柴油缸排气废热以提升气动缸性能.在不对柴... 详细信息

为预测并联式气动-柴油混合动力发动机的性能,判断其可行性,建立了该混合动力发动机的工作过程理论模型并进行了数值仿真研究.结果表明,这种形式的混合动力发动机能实现其设计目的,即回收利用柴油缸排气废热以提升气动缸性能.在不对柴油缸工作造成明显负面影响的情况下,混合动力气动缸的动力性与经济性较纯气动缸均有较大幅度的改善.对整个系统而言,提高了能量利用率,减少了对矿物燃料的消耗.与纯气动缸的情况相似,混合动力发动机中气动缸在低转速、高负荷的工况下也有较好的性能,但可以避免纯气动缸在高转速工况下性能急剧恶化的现象.原理性论证实验的结果也证明了该混合动力的可行性.

关键词：混合动力发动机气动缸柴油缸

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液氮发动机循环可用能及效率分析

浙江大学学报（工学版） 2010年第11期44卷 2159-2163,2202页

作者：聂相虹俞小莉陈平录方奕栋浙江大学能源工程学系浙江杭州310027

针对液氮发动机开始朗肯循环过程可用能损失较大的问题,提出分析方法,研究液氮发动机开式朗肯循环过程中可用能损失分布;研究并设计液氮二级再热系统,分析液氮发动机开式朗肯循环与内燃机混合加热循环的联合循环.结果表明,排气是可用... 详细信息

针对液氮发动机开始朗肯循环过程可用能损失较大的问题,提出分析方法,研究液氮发动机开式朗肯循环过程中可用能损失分布;研究并设计液氮二级再热系统,分析液氮发动机开式朗肯循环与内燃机混合加热循环的联合循环.结果表明,排气是可用能损失的主要环节之一,约占系统输入可用能的20%;且初始膨胀温度受环境温度限制是导致排气可用能损失的主要原因.再热系统可以消除环境温度因素对循环效率提高的限制;采用二级再热膨胀系统,选取合理的再热温度和二级膨胀压力可以得到更高的效率.采用液氮发动机开式朗肯循环与内燃机混合加热循环的联合循环,可以将无法直接做功的内燃机常压高温排气的温度转化为液氮发动机进气可用能,等质量工质的联合循环将整个系统的平均效率提高了8.06%.

关键词：液氮发动机可用能内燃机联合循环

用于气动发动机设计的非支配排序遗传算法的改进

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浙江大学学报（工学版） 2009年第5期43卷 907-910页

作者：刘林俞小莉胡军强陈平录浙江大学机械与能源学院浙江杭州310027

非支配排序遗传算法用于气动发动机设计不能获得完整的功率与比功关系曲线,为此对程序中的等级排列子程序和分散性估计方法进行了改进.将两目标优化问题中的性能指标分别定义为空间性能指标和跟随性能指标.通过一个区间分布参数将空间... 详细信息

非支配排序遗传算法用于气动发动机设计不能获得完整的功率与比功关系曲线,为此对程序中的等级排列子程序和分散性估计方法进行了改进.将两目标优化问题中的性能指标分别定义为空间性能指标和跟随性能指标.通过一个区间分布参数将空间性能指标分成多段,位于同一区段内的个体根据其跟随性能指标的大小进行等级排列.个体间的分散性只根据空间性能指标进行计算.通过对预先设计的以正弦函数为目标的优化问题进行求解,验证了改进后的程序能够获得准确、分布均匀的解.与NSGA-II算法相比,改进后的程序用于气动发动机设计可以得到更加完整的设计信息.

关键词：气动发动机多目标优化遗传进化算法

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基于数字孪生的模块粒度优化分析方法

计算机集成制造系统 2019年第6期25卷 1419-1431页

作者：许静周磊陈平录刘木华江西农业大学工学院

基于数字孪生的实时产品模块化设计与模块粒度优化能增强企业快速响应市场需求的能力。基于数字孪生的实时数据获取与管理能力提出了基于数字孪生的模块粒度优化分析模型。设立了4类关联关系度量标准,并以此构建直接关联关系矩阵。通过F... 详细信息

基于数字孪生的实时产品模块化设计与模块粒度优化能增强企业快速响应市场需求的能力。基于数字孪生的实时数据获取与管理能力提出了基于数字孪生的模块粒度优化分析模型。设立了4类关联关系度量标准,并以此构建直接关联关系矩阵。通过Floyd算法计算间接关联度,扩展得到全关联关系矩阵。提出零部件关联强度、关联密度和模块内聚度、耦合度两大类模块粒度分析指标,建立了基于孪生数据库的模块划分分析流程,并设计了保留精英的自适应交叉变异遗传算法对全关联关系矩阵进行优化排序,为模块粒度的划分与优化提供了指导依据。通过某农机制造企业微耕机的变速箱的实例应用,证明了所提方法的可行性,为后续模块化主结构的演化研究奠定了基础。

关键词：数字孪生模块化设计模块粒度优化内聚耦合 Floyd算法微耕机变速箱

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脚踏式脱粒机驱动机构的优化设计

农业机械学报 2006年第3期37卷 169-170,162页

作者：蒋天弟颜玄洲陈平录江西农业大学工学院

以南方农村使用的脚踏式脱粒机驱动机构为研究对象,提出了驱动机构的最佳形式和设计要求,用常规设计法作了理论分析和设计计算。并进行了优化设计,取得了满意效果。本方法也适用于以人脚踏力为动力的任何一种机械的动力转换装置。

关键词：脚踏式脱粒机驱动机构优化