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多参数耦合的锂离子电池热失控监测预警技术

自动化应用 2024年第17期65卷 91-94,100页

作者：迟诚贾璐阳武汉理工大学安全科学与应急管理学院湖北武汉430070

锂离子电池安全监测预警系统能够有效预防锂离子电池安全事故的发生,但目前的检测预警系统存在易误报、灵敏度低的问题。为此,提出了一种基于多参数耦合的锂离子电池热失控监测预警技术。该技术基于Arduino单片机进行中央管理,利用热电... 详细信息

锂离子电池安全监测预警系统能够有效预防锂离子电池安全事故的发生,但目前的检测预警系统存在易误报、灵敏度低的问题。为此,提出了一种基于多参数耦合的锂离子电池热失控监测预警技术。该技术基于Arduino单片机进行中央管理,利用热电偶、气体相关传感器、电压传感器等装置实时监测锂离子电池的工作状态,判断电池的安全状况,还可通过连接外部设备对电池不同的危险状态进行针对性处置。以商业18650型圆柱电池为例进行热失控处理实验,通过分析电池热失控过程中释放气体的种类和浓度变化、电压与温度的变化情况以及电池容量在经历高温后的影响等因素,对电池工作状态进行三级预警并确定各项参数阈值。该技术还可以根据实际的工作情况增加其他参数以保证预警的准确性。

关键词：锂离子电池状态监测多参数耦合多级预警

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多参数耦合下电子枪静电聚焦特性分析

真空科学与技术学报 2021年第11期41卷 1094-1100页

作者：邱宇帆李胜波郑新建符升平白凤民厦门理工学院机械与汽车工程学院厦门361024 集美大学海洋装备与机械工程学院厦门361021 河北志成束源科技有限公司廊坊065300

电子枪静电聚焦特性影响电子束焊接质量,目前没有系统的理论方法计算不同型号电子枪内反映静电聚焦特性的束腰参数。通过理论分析电子枪内轴上电位分布与电子束束腰半径和位置间的映射关系,阐释电子枪静电聚焦特性;采用CST仿真平台,以... 详细信息

电子枪静电聚焦特性影响电子束焊接质量,目前没有系统的理论方法计算不同型号电子枪内反映静电聚焦特性的束腰参数。通过理论分析电子枪内轴上电位分布与电子束束腰半径和位置间的映射关系,阐释电子枪静电聚焦特性;采用CST仿真平台,以某电子枪为例,设置激励源参数和边界条件,构建某电子枪静电透镜分析模型,仿真不同结构参数下电子束束腰位置和束腰截面积,结合数值分析结果,探明不同结构参数对轴上电位的影响,验证电子枪静电透镜分析模型。仿真结果为电子枪关键参数的设计和优化提供理论支撑。

关键词：电子枪多参数耦合静电聚焦特性束腰半径束腰位置

多参数耦合的蒸汽动力系统运行稳定性评估方法

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热能动力工程 2023年第10期38卷 56-63页

作者：倪何肖鹏飞郑奕扬海军工程大学动力工程学院湖北武汉430033 中国船舶集团有限公司第七○三研究所黑龙江哈尔滨150078 海军92118部队浙江舟山316000

为解决多参数耦合情况下蒸汽动力系统整体运行稳定性评估的问题,在基于时间序列分析的单参数运行稳定性评估的基础上,提出了一种蒸汽动力系统整体运行稳定性评估方法。该方法通过分析蒸汽动力系统运行参数的相关性和作用机制,选取相关... 详细信息

为解决多参数耦合情况下蒸汽动力系统整体运行稳定性评估的问题,在基于时间序列分析的单参数运行稳定性评估的基础上,提出了一种蒸汽动力系统整体运行稳定性评估方法。该方法通过分析蒸汽动力系统运行参数的相关性和作用机制,选取相关状态参数建立系统的整体运行稳定性评估指标体系;然后通过引入连接函数(Copula函数)建立稳定性指标计算模型,实现系统在多参数耦合情况下的联合失稳概率和整体运行稳定性指数计算。经实例验证,该方法能够依据监测参数历史数据,相对精确地预测出系统未来一段时间的运行状态,预测精度达到秒级。

关键词：蒸汽动力系统稳定性评估多参数耦合失稳概率

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基于多参数耦合的S弯隐身喷管设计方法研究

工程热物理学报 2015年第11期36卷 2371-2375页

作者：孙啸林王占学周莉史经纬章叶川西北工业大学动力与能源学院西安710072

本文详细介绍了一种基于多参数耦合的变截面S弯隐身喷管设计方法,所设计的喷管可实现对高温涡轮部件的完全遮挡。针对所设计的双S弯喷管,采用CFD技术对喷管流场进行了数值模拟,计算结果表明:双S弯喷管沿程截面Ma数分布存在明显的不均匀... 详细信息

本文详细介绍了一种基于多参数耦合的变截面S弯隐身喷管设计方法,所设计的喷管可实现对高温涡轮部件的完全遮挡。针对所设计的双S弯喷管,采用CFD技术对喷管流场进行了数值模拟,计算结果表明:双S弯喷管沿程截面Ma数分布存在明显的不均匀性;在喷管的第一弯转弯背风区及第二弯转弯背风区存在局部高速区域;虽然气流在S弯通道内经过了2道转弯,但在喷管内部未见分离现象;双S弯喷管在两个转弯处附近存在明显的总压损失。

关键词：多参数耦合 S弯隐身喷管设计方法数值模拟流动特性

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多参数耦合下湿式换挡离合器滑摩特性

华侨大学学报（自然科学版） 2020年第5期41卷 568-574页

作者：周宇航李胜波符升平厦门理工学院机械与汽车工程学院福建厦门361024

以某车辆的湿式换挡离合器为研究对象,分析多参数耦合下湿式换挡离合器的滑摩特性.基于多体动力学和Hertz接触理论,在ADAMS软件中建立和验证离合器动态分析模型,仿真研究接合油压、摩擦副主、从动件初始转速差、摩擦因数,以及摩擦片刚... 详细信息

以某车辆的湿式换挡离合器为研究对象,分析多参数耦合下湿式换挡离合器的滑摩特性.基于多体动力学和Hertz接触理论,在ADAMS软件中建立和验证离合器动态分析模型,仿真研究接合油压、摩擦副主、从动件初始转速差、摩擦因数,以及摩擦片刚度等因素对湿式换挡离合器滑摩特性的影响规律.结果表明:适当提高接合油压,增大摩擦因数、摩擦片刚度和摩擦副主、从动件初始转速差,可以有效改善湿式换挡离合器滑摩特性.

关键词：湿式换挡离合器多参数耦合滑摩特性动态分析

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多参数耦合作用下海洋立管动力响应实验

科学技术与工程 2023年第22期23卷 9413-9422页

作者：郑润王春光何文涛张震洋任梦琪山东理工大学建筑工程与空间信息学院淄博255000 山东省海洋工程重点实验室青岛266100 中国海洋大学工程学院青岛266100

为探究多参数耦合作用下的海洋立管动力响应,设计并开展了海洋立管动力响应模型实验。模型实验的主要研究参数分为立管设计参数与流场参数。立管参数:弹性模量,边界条件、顶张力,流场参数:流速和波浪参数(波高及周期)。综合考虑5种参数... 详细信息

为探究多参数耦合作用下的海洋立管动力响应,设计并开展了海洋立管动力响应模型实验。模型实验的主要研究参数分为立管设计参数与流场参数。立管参数:弹性模量,边界条件、顶张力,流场参数:流速和波浪参数(波高及周期)。综合考虑5种参数进行实验室的海洋立管模型实验,模型材料选取了铝(aluminum,Al)和有机玻璃(polymethyl methacrylate,PMMA),分别定性的对应金属立管及纤维复合材料增强海洋立管;边界条件采用两端铰接(S-S)和铰接-固接(S-F);顶张力选取10 N和30 N;外流速采用0.3 m/s和0.7 m/s;波浪考虑波浪的大小分别选择周期为1.0 s、波高为5 cm的小波浪和周期为2.0 s波高为15 cm的大波浪。实验研究了立管模型在32种不同工况参数搭配下的动力响应情况,通过对实验数据分析,得出了多参数耦合作用下各参数对海洋立管的影响效果。结果表明:立管振幅与弹性模量、约束数量以及顶张力的大小成反比,与流速及波浪大小正相关,特别是在垂直来流方向,直接影响立管是否发生明显的涡激振动。

关键词：海洋立管动力响应涡激振动波激振动多参数耦合

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多参数耦合条件下人群疏散路径优化模型

消防科学与技术 2017年第2期36卷 185-189页

作者：袁丹灿傅智敏毛占利中国人民武装警察部队学院河北廊坊065000

针对火灾条件下疏散路径优化问题,通过整合经验公式、动态调整网络结构的方式综合考虑人群密度参数、通行容量参数和火灾烟气消光系数参数,建立了基于网络流理论,以最短疏散时间为目标函数,单源点、多出口疏散条件下多参数耦合的人群疏... 详细信息

针对火灾条件下疏散路径优化问题,通过整合经验公式、动态调整网络结构的方式综合考虑人群密度参数、通行容量参数和火灾烟气消光系数参数,建立了基于网络流理论,以最短疏散时间为目标函数,单源点、多出口疏散条件下多参数耦合的人群疏散路径优化模型,并根据最短路问题的求解方式,提出了基于Dijkstra算法的多参数耦合动态约束路径择优的算法,给出了求解步骤。通过计算实例,求解最优疏散路径组,以及每一条路径的疏散时间和疏散人数,验证模型的合理性和算法的可行性,探讨了疏散网络动态变化过程中的疏散网络节点的相对重要性问题。

关键词：多参数耦合人群疏散路径优化最优疏散路径组

CFRP结构红外激光表面处理多参数耦合优化研究

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CFRP结构红外激光表面处理多参数耦合优化研究

作者：刘畅中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

为改善碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)结构胶接维修效果及界面结合强度,对胶接界面的基本要求是清洁、活性以及均匀的微观粗糙度。由于实际工程应用中采用的打磨方式存在表面处理工艺精度低、可控性差、环境不友好及危及人身健康的缺点... 详细信息

为改善碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)结构胶接维修效果及界面结合强度,对胶接界面的基本要求是清洁、活性以及均匀的微观粗糙度。由于实际工程应用中采用的打磨方式存在表面处理工艺精度低、可控性差、环境不友好及危及人身健康的缺点,因此探索一种表面处理质量稳定可控、工艺智能可重复、环境友好可接受的新型处理技术显得尤为必要。激光处理CFRP表面涉及一系列重要的工艺参数(激光能量密度、扫描速度、扫描次数、离焦量等)。而激光各参数本身对CFRP表面处理效果及质量有其特定的机理及单因素规律,参数之间的相互关系及其对CFRP材料表面处理的耦合作用则更为复杂。论文针对民机CFRP结构维修激光表面预处理,基于能量密度与材料损伤阈值角度,采用激光工艺参数初选、激光表面处理方案设计研究方法,从激光单因素试验角度研究了红外光纤激光对CFRP表面微观形貌与粗糙度、微观物理/化学性能进行了表征与分析;并基于CFRP胶接维修力学性能,采用正交试验法进行了激光工艺的多参数耦合优化。研究结果表明,初选结果是确定采用离焦方式对CFRP结构表面进行清理,且离焦量f=4 mm;选出激光能量密度与扫描速度取值范围;微观表征结果显示激光处理的CFRP结构试样其纤维完整性及树脂清除程度最高,表面粗糙度增大到Sa=39.481、表面自由能也增加到=71.26 mN/m,均优于传统处理方式。经微观化学检测,激光处理表面树脂清除较为完全;参数耦合优化是应用了正交试验法,以CFRP单搭接试样剪切强度为评价标准,选取出最佳参数组:E=1.43 J/cm2、v=800 mm/s、t=3次;力学测试与验证结果表明相较于砂纸打磨试样获得的胶接表面,合适激光参数获取的CFRP结构胶接表面胶接性能明显提升,且更加稳定。论文研究成果为激光在民机复合材料维修领域的应用提供重要的技术基础及依据,对CFRP结构维修的智能化、自动化及其工程应用具有参考价值。

关键词： CFRP结构红外激光表面处理多参数耦合微观表征力学验证

同方学位论文库评论

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基于多参数耦合的余热利用系统控制方法研究

基于多参数耦合的余热利用系统控制方法研究

作者：张亚盟河北工业大学

学位级别：硕士

“双碳”背景下,低品质余热回收利用技术的研究方兴未艾。课题组设计了基于罗茨动力机的低品质余热回收利用系统,而低品质余热存在气源波动性大,频率变化随机性强等特点,是造成余热回收系统中不同参数之间相互影响,耦合程度大的主要因素... 详细信息

“双碳”背景下,低品质余热回收利用技术的研究方兴未艾。课题组设计了基于罗茨动力机的低品质余热回收利用系统,而低品质余热存在气源波动性大,频率变化随机性强等特点,是造成余热回收系统中不同参数之间相互影响,耦合程度大的主要因素,从而影响装置运行时的稳定性。因此,研究余热回收系统的控制方法,提升装置的稳定性具有重要意义。本论文旨在研究适用于余热回收系统稳定性控制的方法,主要研究工作和创新如下:1.研究了系统参数耦合机理并构建了系统控制模型。余热回收系统的控制过程依赖输入输出参数之间的关系。余热回收系统中存在温度、压力、转速等参数,每个参数的变化都会对其他参数产生影响,从而对控制系统的稳定性产生较大的影响。因此,该系统是一个多参数耦合系统,而且各个变量之间具有强耦合性。本文通过控制变量的方法对该系统进行分析和建模,初步构建了不同情况下的参数耦合关系模型。而后根据模型关系对参数进行进一步解耦并对系统整体的耦合性进行分析,构建了系统整体控制模型,为后续控制方法设计提供了基础。2.优化了非线性多变量多模型自适应解耦控制策略。针对罗茨式余热回收系统具有非线性、多变量强耦合的特点,对非线性多变量多模型自适应解耦控制策略进行了优化。首先根据系统分解出的模型设计控制器,然后进行参数稳定性计算得到最终的自适应解耦控制器。再将该控制器应用于余热利用系统中,并进行仿真分析,仿真数据证明该控制器具有更强的抗干扰能力和跟踪性能。3.搭建了实验平台并设计了人机交互系统。为了验证研究成果,课题组利用罗茨动力机、电动调节阀、触摸屏以及传感器等设备搭建了实验平台。控制器所需要的温度、压力、转速等数据通过相关的传感器进行采集,并采用标准模拟量信号和RS485总线传输。人机交互系统主要通过触摸屏实现,通过人机交互系统界面可以看到传感器采集到的信息,也可以对转速进行设定。通过上述的分析和论证,课题组进行了实验测试。实验过程包括波动测试和设定值变化测试。在扰动工况下,系统波动率稳定在7%之内;在设定值发生变动时,调节时间在7 s内,且超调量较小,速度远快于PID控制器。实验结果证明了本论文所研究的非线性多变量多模型自适应解耦控制器既有效提升了余热回收系统的抗干扰能力,又能在设定值发生变化时快速响应,大大提高了设备运行的稳定性。

关键词：低品质余热罗茨动力机多参数耦合解耦自适应控制