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极板凹凸排布对微流通道流动性能影响研究

重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第3期38卷 327-334页

作者：刘祯黄腾君刘增鹏齐诗佳沈陈洋湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053 湖北文理学院汽车与交通工程学院湖北襄阳441053

目前电解单元极板多采用球凸球凹的组合布置形式,其目的是为了增强通道内部的抗扰动能力,提高流体分布的均匀性。为更深入改进通道内流场分布,采用CFD数值模拟的方法对比了5种不同球凸球凹排布方式内部的流场分布特性。结果表明,5种组... 详细信息

目前电解单元极板多采用球凸球凹的组合布置形式,其目的是为了增强通道内部的抗扰动能力,提高流体分布的均匀性。为更深入改进通道内流场分布,采用CFD数值模拟的方法对比了5种不同球凸球凹排布方式内部的流场分布特性。结果表明,5种组合布置形式在入口处均呈涡旋运动的特点,且case A方形扩列在入口处的涡旋运动范围较小;布置的形式会影响流场的分布,在球凹球凸单元间形成连续的低速尾迹区,形成较大的速度梯度;温度场的分布与流体速度分布大体呈负相关;所有通道均有速度分量uw的负速度区域,其对应湍流动能较大;通道内部的凹凸单元布置形式会影响局部流动细节,改善流场分布均匀性,其中case A方形顺列的内部流场均匀性最佳。

关键词：压滤式电解槽方形顺列排布均匀性分析循环流动

基于CSO-AUKF的锂电池SOC估算方法

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重庆交通大学学报(自然科学版) 2024年

作者：吴华伟洪强陈运星马毓博湖北文理学院湖北隆中实验室湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室

电池荷电状态(SOC)估算是电池管理系统(BMS)的关键技术之一。针对锂电池提出了一种基于猫群(CSO)算法和自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)算法相结合的电池SOC估算方法；建立了基于二阶RC等效电路模型的锂电池状态方程，采用CSO算法提高电池... 详细信息

电池荷电状态(SOC)估算是电池管理系统(BMS)的关键技术之一。针对锂电池提出了一种基于猫群(CSO)算法和自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)算法相结合的电池SOC估算方法；建立了基于二阶RC等效电路模型的锂电池状态方程，采用CSO算法提高电池辨识精度，联合AUKF算法对SOC进行估算；基于混合脉冲功率测试工况(HPPC)和间歇恒流放电工况下的数据对该方法有效性进行了验证。结果表明：基于CSO-AUKF估算，SOC最大误差小于1.64%，估算精度及稳定性均好于遗传算法。

关键词：车辆工程锂电池汽车荷电状态(SOC) 猫群(CSO)算法自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)算法

纯电动公交车进出站行为特性与节能驾驶对策研究

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轻工科技 2024年第2期40卷 40-42,46页

作者：夏博吴汪昊段路路湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053

在襄阳市大力推广纯电动公交车的大背景下,本文利用GPS仪表盘APP用对襄阳市512路纯电动公交车在某一公交站点的进出站速度特性进行若干次采集,得到速度特征参数,并对该公交车行为特性进行分析。然后利用AVL Cruise软件建立纯电动公交车... 详细信息

在襄阳市大力推广纯电动公交车的大背景下,本文利用GPS仪表盘APP用对襄阳市512路纯电动公交车在某一公交站点的进出站速度特性进行若干次采集,得到速度特征参数,并对该公交车行为特性进行分析。然后利用AVL Cruise软件建立纯电动公交车整车模型,基于采集到的特征参数进行仿真,对比分析不同能耗下的公交车行为特性关系规律,得到较为节能的驾驶方式,并提出节能驾驶对策,从而改善能源浪费的状况。

关键词：纯电动公交车进出站速度特性驾驶行为特性节能驾驶对策

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汽车悬架下节叉多工况结构拓扑优化设计

机械科学与技术 2023年

作者：丁华锋李红兵陈朝鹰程清思纯电动汽车电力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北三环锻造有限公司

针对汽车悬架下节叉结构复杂受载情况所导致的轻量化设计难度大的问题，本文利用拓扑优化方法对其进行结构优化设计。以某汽车悬架下节叉结构为研究对象，采用线性加权和法建立了下节叉结构多工况拓扑优化数学模型，并通过层次分析法确... 详细信息

针对汽车悬架下节叉结构复杂受载情况所导致的轻量化设计难度大的问题，本文利用拓扑优化方法对其进行结构优化设计。以某汽车悬架下节叉结构为研究对象，采用线性加权和法建立了下节叉结构多工况拓扑优化数学模型，并通过层次分析法确定各子工况的权重系数，最后基于ANSYS软件进行求解计算，得到了下节叉结构的多工况拓扑优化结果。重建优化模型，并进行有限元分析验证。结果表明，优化后的下节叉在结构性能满足设计要求的前提下，质量减轻了14.58%，可为实际工业生产提供参考。

关键词：多工况拓扑优化轻量化下节叉

基于引导滤波与神经网络算法的螺纹孔检测方法

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制造技术与机床 2022年第1期 165-170页

作者：马晓锋王中任湖北文理学院机械工程学院湖北襄阳441053 智能制造与机器视觉襄阳市重点实验室湖北襄阳441053

为解决测量曲轴端面螺纹孔操作繁琐、精度差及效率低等问题,以型号YC4W75曲轴为例,提出1种基于引导滤波与神经网络算法的螺纹孔检测方法。首先,将实时采集到的图像,利用引导滤波和形态学对图像进行预处理,消除表面噪声、花纹等影响,提... 详细信息

为解决测量曲轴端面螺纹孔操作繁琐、精度差及效率低等问题,以型号YC4W75曲轴为例,提出1种基于引导滤波与神经网络算法的螺纹孔检测方法。首先,将实时采集到的图像,利用引导滤波和形态学对图像进行预处理,消除表面噪声、花纹等影响,提取曲轴端面内螺纹小径的边缘特征,然后,结合RANSAC算法,利用Pytorch创建神经网络模型,对提取圆进行拟合,获取曲轴端面内螺纹小径的大小以及圆心间的距离。通过测试结果表明,内螺纹小径的误差在0.070 mm以内,各个螺纹孔与中心孔误差在0.200 mm以内,测量精度高、操作简单,满足工业现场精度要求,实现了曲轴端面螺纹孔位置信息的自动测量。

关键词：引导滤波神经网络自动测量边缘特征

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飞秒激光精修面齿轮的扫描烧蚀特征控制

中国机械工程 2022年第13期33卷 1544-1550页

作者：明兴祖肖勇波刘克非周贤张海波明瑞湖北文理学院机械工程学院襄阳441053 湖南工业大学机械工程学院株洲412007

基于飞秒激光精修面齿轮时的能量累积效应,建立了光子-电子-晶格系统间耦合作用的三温传热模型,提出一种确定飞秒激光烧蚀齿面扫描路径间扫描间距的方法。仿真得出,能量密度为6.47 J/cm^(2)时,平衡温度3200 K超过材料的熔化温度,热累积... 详细信息

基于飞秒激光精修面齿轮时的能量累积效应,建立了光子-电子-晶格系统间耦合作用的三温传热模型,提出一种确定飞秒激光烧蚀齿面扫描路径间扫描间距的方法。仿真得出,能量密度为6.47 J/cm^(2)时,平衡温度3200 K超过材料的熔化温度,热累积效应明显。根据不同的扫描间距计算激光累积强度,以控制凹坑烧蚀深度和轮廓。实验结果显示,能量密度为6.47 J/cm^(2)时,随着扫描间距的减小,激光累积强度增大,齿面的烧蚀深度线性增大;扫描间距为25μm时的齿轮表面加工质量良好。

关键词：飞秒激光三温传热模型能量累积效应烧蚀深度

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42CrMo传动轴花键轴套断裂失效分析

热加工工艺 2023年第21期52卷 145-147,151页

作者：赵敬刘德政杨高元黄洛川湖北文理学院机械与工程学院湖北襄阳441053

通过光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计等方法对传动花键轴套断裂失效的原因进行分析。结果表明,花键轴套的化学成分及硬度均符合要求。花键轴套长期在残留腐蚀介质和应力的作用下发生应力腐蚀开裂及扩展。由于叠加焊接应力和套装应力... 详细信息

通过光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计等方法对传动花键轴套断裂失效的原因进行分析。结果表明,花键轴套的化学成分及硬度均符合要求。花键轴套长期在残留腐蚀介质和应力的作用下发生应力腐蚀开裂及扩展。由于叠加焊接应力和套装应力的耦合作用,形成穿透性裂纹,导致花键轴套承受载荷水平降低,最终在扭矩的作用下在穿透性应力腐蚀裂纹尖端发生扭转断裂。

关键词：花键轴套 42CrMo钢应力腐蚀应力

复合材料转子环形开闭裂纹刚度的解析模型及特性研究

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复合材料科学与工程 2022年第9期 23-27,108页

作者：杨沫轩浩熊伟刘德政秦涛吕祎湖北文理学院机械工程学院襄阳441053 湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室襄阳441053

碳纤维复合材料传动轴作为一种新型高性能传动部件在制造过程中或受到碰擦时容易产生具有环形特征的裂纹。本文基于复合材料Layer-wise理论建立了复合材料转子环形开闭裂纹的刚度解析模型,该模型考虑了裂纹处铺层角度和顺序的影响,并且... 详细信息

碳纤维复合材料传动轴作为一种新型高性能传动部件在制造过程中或受到碰擦时容易产生具有环形特征的裂纹。本文基于复合材料Layer-wise理论建立了复合材料转子环形开闭裂纹的刚度解析模型,该模型考虑了裂纹处铺层角度和顺序的影响,并且采用有限元模型进行了验证;通过对相同尺寸、不同铺层方案的复合材料裂纹转子的刚度对比分析。结论表明:本文提出的解析模型具有较好的计算精度;环形裂纹处0°铺层比例对转子刚度的影响较大,而环形裂纹处0°铺层顺序对刚度变化的影响很小,可忽略不计。

关键词：复合材料转子环形开闭裂纹解析模型铺层参数

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基于焊枪轮廓特征提取的焊接偏差测定方法

焊接学报 2020年第7期41卷 59-64,I0004页

作者：王中任王小刚刘德政刘海生湖北文理学院襄阳441053 武汉科技大学武汉430081

在熔化极气体保护焊(gas metal welding,GMAW)焊接过程中,由于弧光干扰严重,视觉系统难以同时准确提取焊缝和焊丝尖端,从而影响焊缝跟踪的精度.针对这个问题,提出一种定位焊枪中心来替代定位焊丝尖端的焊接偏差测定方法,并对该方法进行... 详细信息

在熔化极气体保护焊(gas metal welding,GMAW)焊接过程中,由于弧光干扰严重,视觉系统难以同时准确提取焊缝和焊丝尖端,从而影响焊缝跟踪的精度.针对这个问题,提出一种定位焊枪中心来替代定位焊丝尖端的焊接偏差测定方法,并对该方法进行了可行性论证.首先,在增强熔池图像中的焊缝、焊枪边缘轮廓信息后,设置矩形窗获得边缘采样点.然后,使用聚类算法筛选出正确的边缘采样点,根据采样点利用最小二乘法拟合出焊缝直线和焊枪椭圆方程.最后,计算当前图像焊枪中心与焊缝直线的距离,与基准图像中的对应距离进行比较,测定出焊枪位置偏差量和焊枪摆幅偏差量.实际验证结果表明,焊枪中心与焊丝尖端的替代误差在0.2 mm以内,满足跟踪精度要求,具有较强的工程实际意义.

关键词：焊缝视觉跟踪熔池图像焊接偏差聚类算法熔化极气体保护焊