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侧向送粉激光熔覆粉末温升模型及实验研究

中国激光 2004年第7期31卷 875-878页

作者：刘振侠陈静黄卫东吴丁毅西北工业大学陕西西安710072

建立了侧向送粉激光熔覆粉末颗粒温升的数学模型 ,该模型可以考虑激光束的功率分布。推导了考虑激光束直径大于粉斑直径和小于粉斑直径两种情况下 ,粉末颗粒在光束辐照下的温升与其在光束下运动时间的关系式。通过算例 ,给出了在不同激... 详细信息

建立了侧向送粉激光熔覆粉末颗粒温升的数学模型 ,该模型可以考虑激光束的功率分布。推导了考虑激光束直径大于粉斑直径和小于粉斑直径两种情况下 ,粉末颗粒在光束辐照下的温升与其在光束下运动时间的关系式。通过算例 ,给出了在不同激光功率下粉末颗粒的温升随其与激光束相互作用时间的关系曲线以及不同颗粒直径条件下粉末颗粒温度随相互作用时间的关系曲线。采用微距摄影技术对粉末颗粒到达熔池表面的状态进行实验观测 ,并采用图像分割技术中的迭代阈值选取方法 ,对所获得的灰度图进行处理从而得到了粉末颗粒到达熔池的温度。计算结果与实验分析获得了相同的结论 ,从而验证了模型的正确性。

关键词：粉末冶金激光熔覆温升模型微距摄影

公路长大下坡路段货车制动毂温升模型研究综述

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长安大学学报（自然科学版） 2019年第3期39卷 96-107页

作者：张驰侯宇迪杨坤秦际涵张宏长安大学公路学院陕西西安710064 陕西省交通基础设施建设与管理数字化工程研究中心陕西西安710064 深圳市综合交通设计研究院有限公司广东深圳518000

为明确重载大货车制动毂温升模型的适用性及应用现状,对国内外货车制动毂温升模型研究进行了梳理。概述大货车制动毂温升机理,依据建模方法将现有制动毂温升模型分为理论分析模型、软件仿真模型和实测回归模型,重点论述3种模型的研究进... 详细信息

为明确重载大货车制动毂温升模型的适用性及应用现状,对国内外货车制动毂温升模型研究进行了梳理。概述大货车制动毂温升机理,依据建模方法将现有制动毂温升模型分为理论分析模型、软件仿真模型和实测回归模型,重点论述3种模型的研究进展,分别从建模方法、建模主导车型和辅助制动措施等3个方面对模型研究现状进行分析评述。选取京昆(北京-昆明)高速公路雅安至西昌段3处长大纵坡作为试验路段,进行载重货车下坡试验,获取货车相关实测数据,绘制典型模型温升曲线和实测温升曲线,采用SPSS软件对其相关性及误差进行对比,分析各模型适用性。研究结果表明:理论分析模型能更好反映实际行车条件下货车制动毂的温升态势,同时目前温升模型仍具有较大的研究与改善空间;今后应以半挂铰接货车为主导车型,进一步考虑平曲线、平纵组合、驾驶人制动行为特性及气候环境对制动毂温升的影响,并结合多种辅助制动方式深入研究其下坡制动特性和温升机理,进而构建人-车-路-环境耦合作用下的温升模型。未来可将温升模型深入应用于长大纵坡组合设计控制与优化、下坡通行管理和下坡安全风险评级等方面,以缓解中国高速公路长大下坡车路协同矛盾,全面提升长大下坡路段的交通安全水平。

关键词：交通工程货车制动毂综述温升模型长大下坡

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一种直流永磁电机温升模型的验证与研究

科技导报 2010年第3期28卷 63-65页

作者：张蕊王辉柏仓湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

电机损耗不仅会使电机效率降低,而且会使电机发热,电机各部件温度高于环境温度的差值,被称为电机的温升。电机的损耗越大,发热越快,温升越高,进而加速电机的绝缘老化损坏,降低电机的使用寿命。因此,对电机进行温升预测显得尤为重要。本... 详细信息

电机损耗不仅会使电机效率降低,而且会使电机发热,电机各部件温度高于环境温度的差值,被称为电机的温升。电机的损耗越大,发热越快,温升越高,进而加速电机的绝缘老化损坏,降低电机的使用寿命。因此,对电机进行温升预测显得尤为重要。本文研究了一种直流永磁电机温升模型,该模型中提出温升与电机运行时间呈指数函数关系。根据电机温升公式,拟合出电机温升曲线,并通过与电机碳刷部位实测温升曲线的对比,验证了该电机温升模型的准确性,从而可将该模型应用于电机温升的实时监测。由于车窗升降电机属于反复短时工作电机,本文着重研究了短时工作制下电机的升温与降温模型,通过升温降温曲线的拟合来实时监测电机的温升。

关键词：永磁直流电机温升曲线温升模型

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基于电机温升模型的电动主缸控制器的开发

基于电机温升模型的电动主缸控制器的开发

作者：薛国号华南理工大学

学位级别：硕士

随着“碳中和”目标的不断推进,电动化已成为汽车产业发展的重要趋势。为了适应电动汽车的发展,解决电动汽车无法直接使用真空助力器的问题,本课题开发了一款电动主缸控制器,考虑到排气工况和主缸泄漏等故障工况导致电机过热损坏的问题... 详细信息

随着“碳中和”目标的不断推进,电动化已成为汽车产业发展的重要趋势。为了适应电动汽车的发展,解决电动汽车无法直接使用真空助力器的问题,本课题开发了一款电动主缸控制器,考虑到排气工况和主缸泄漏等故障工况导致电机过热损坏的问题,设计了基于电机温升模型的过热保护功能,设计了下线检测（EOL）系统进行控制器的下线检测。通过与电动主缸的匹配,结合控制器的设计要求,进行控制器的软硬件设计,硬件包括电机和微控制单元选型、内部电路和电磁兼容性设计;软件包括制定电机启停控制策略、单一失效状态下的故障诊断逻辑和电机过热保护策略。考虑到电机温升模型耦合程度高且非线性的特点,使用传统的试验方法极大的增加了工作量和试验周期。本文提出一种有限元仿真与数据统计建模技术相结合的全域电机温升建模方法。为减少试验工作量开展电机温度场有限元仿真,构建电机三维模型,分析与计算电机铁芯损耗和绕组铜损等发热源,根据传热学、流体力学等理论基础,设定求解域的初始值和边界条件,求解温度场等效导热与传热系数,建立电机有限元温度场模型。进行电机内部温度场仿真分析和不同负载工况的试验验证,结果表明电机温度场模型与电机热传递实际情况相符且同一试验点的试验值与仿真值绝对误差不超过4℃,验证了电机有限元温度场模型的合理性。为缩短建模周期开展电机温度场模型的仿真试验设计和数据统计建模,通过分析采用空间填充设计方法进行试验设计,选取合适的设计因素及试验点数量,采用有限元仿真得到温升数据集。分析数据统计建模技术,选用高斯过程回归模型对有限元仿真获得的试验数据进行数据统计建模,选择合适的核函数通过训练得到全域电机温升模型,使用测试集验证模型的泛化性能及拟合能力,结果表明模型的泛化能力强且拟合精度高。采用此方法建立全域温升模型缩短试验周期为原周期的1/14。导入全域温升输入得到全域温升输出,制成温度查询表进行电机过热保护。搭建下线检测系统和试验台,通过下线检测系统对控制器的各内部电路的硬件装配和功能进行检测,通过台架试验完成控制器控制策略、故障诊断功能、电机温升预测和过热保护功的验证,结果表明开发的控制器能够实现各项功能要求。

关键词：电动主缸直流电机温升模型有限元法高斯过程回归

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基于全尺寸火灾实验的单室轰燃温升模型

消防科学与技术 2013年第8期32卷 821-825页

作者：张磊朱国庆赵国祥中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室江苏徐州221116

基于全尺寸室内实体火灾实验,建立单室轰燃温升模型。在徐州市某化工厂一办公室内进行轰燃火灾实验,观察实验中的轰燃现象并记录室内温度变化;选取房间内烟气为研究对象,分析热量平衡关系建立单室轰燃温升模型;利用数值方法求解该模型... 详细信息

基于全尺寸室内实体火灾实验,建立单室轰燃温升模型。在徐州市某化工厂一办公室内进行轰燃火灾实验,观察实验中的轰燃现象并记录室内温度变化;选取房间内烟气为研究对象,分析热量平衡关系建立单室轰燃温升模型;利用数值方法求解该模型并与实验结果比较,判定单室轰燃温升模型的准确性。结果表明:将室内烟气视为均匀体所建立的单室轰燃温升模型能够准确模拟室内火灾温升过程,为轰燃后建筑物材料和结构的受损评估提供依据。

关键词：单室火灾全尺寸实验轰燃温升模型

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冷轧摩擦热计算及温升模型研究

润滑与密封 2002年第3期27卷 13-14,18页

作者：肖刚胡秋中南大学机电工程学院长沙410083

冷轧时轧件塑性变形热和摩擦热是导致轧件温度升高的两个主要原因。本文采用包含滑动摩擦和粘着摩擦在内的混合摩擦模型精确地计算了轧制区的摩擦热,综合考虑轧件塑性变形热,推导了轧件温升计算公式。

关键词：冷轧混合摩擦模型摩擦热塑性变形热温升模型滑动摩擦粘着摩擦

同步转子密炼机混炼过程物料剪切温升模型的研究

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同步转子密炼机混炼过程物料剪切温升模型的研究

作者：徐达梁华南理工大学

学位级别：硕士

同步转子密炼机是在传统密炼机的基础上发展起来的新型高效混炼设备，它具有剪切强度大、混炼效率高和混炼胶性能均匀稳定等突出优点，在橡胶行业应用十分广泛。目前，密炼机正朝着高速高效大容量方向发展，对高效转子和混炼过程胶料温... 详细信息

同步转子密炼机是在传统密炼机的基础上发展起来的新型高效混炼设备，它具有剪切强度大、混炼效率高和混炼胶性能均匀稳定等突出优点，在橡胶行业应用十分广泛。目前，密炼机正朝着高速高效大容量方向发展，对高效转子和混炼过程胶料温度的研究一直是密炼机研究的重点领域，它对提高混炼效率和混炼胶质量具有重要意义。密炼机混炼过程中，混炼室内的胶料受到转子与室壁复杂的力学作用，同时，在受力过程胶料产生温度的变化，导致胶料处于复杂的力化学环境作用下。局部过高的混炼温度易导致胶料焦烧现象，既降低胶料的物理机械性能，同时产生不必要的能耗。因此，研究混炼过程胶料所受的力学作用，准确分析温度分布及变化规律，一直是密炼机混炼研究的难点。目前，国内对密炼机混炼过程温度研究主要集中于温度对混炼胶性能的影响、混炼过程温度控制以及通过有限元法对混炼温度场进行模拟分析，但是针对混炼过程胶料受剪切温升机理，用数学模型准确描述混炼过程温度的变化差值还是极为困难，这方面的研究还有待进一步完善。本论文基于流变学基础原理，通过分析四棱同步转子构型，计算密炼机混炼过程胶料流量大小及分布特点，针对胶料生热的主要原因是剪切力的影响，将密炼室壁与转子构型之间形成的间隙区划分为五个区间，并运用数值计算方法，建立了同步转子密炼机混炼过程胶料在转子突棱顶区和镰刀区受剪切温升的物理和数学模型，并根据胶料流量分布特点，建立了整个混炼过程密炼室内胶料受剪切平均温升模型。根据剪切温升模型，可以分析胶料在混炼过程受剪切温升的机理，以此分析胶料温升与转子构型和混炼工艺之间的关系，对转子构型和混炼工艺进行优化，从而提高混炼效率并提高混炼胶质量。通过不同的工艺参数进行混炼实验，验证同步转子密炼机混炼过程胶料剪切温升模型的合理性，并根据实验数据求出胶料、室壁和转子三者分别吸收的热量，对剪切温升模型进行修正，从而拟合得出可指导生产的剪切温升数学模型，模型可以准确描述同步转子密炼机混炼过程胶料受剪切温度变化。同时，通过测试混炼胶的物理性能，结合剪切温升数学模型，可以确定混炼温度、剪切强度等因素对胶料性能的影响。实验验证表明，转子对胶料做功30%2%用于胶料温升，48%0%用于转子和室壁温升，在剪切速率为8.067×10/s和1.008×0/s时，混炼胶拥有更高的炭黑分散度和更好的物理性能。实验型四棱同步转子突棱棱顶区对胶料平均温升量的贡献为57.6%，突棱镰刀区对胶料平均温升量的贡献为42.4%。修正的剪切温升数学模型在不同剪切强度下计算的理论温升量与实际温升量之间误差为0.4%2.4%，整体平均误差为4%，较好的反映了同步转子密炼机混炼过程胶料温度变化情况。修正的剪切温升数学模型对优化同步转子密炼机混炼过程，提高混炼效率具有一定指导意义。

关键词：同步转子密炼机剪切温升模型

基于热电类比及参数辨识的高压架空导线断股温升模型研究

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基于热电类比及参数辨识的高压架空导线断股温升模型研究

作者：薛海军南京理工大学

学位级别：硕士

高压架空导线长期受风振、雷击、覆冰和闪络等恶劣运行条件影响,易发生断股损伤现象,将导致局部线路异常温升。由于导线蠕变退火、材质劣化、线路弧垂计算和寿命预测等问题均与导线运行温度参数密切关联,构建计及断股损伤的高压架空导... 详细信息

高压架空导线长期受风振、雷击、覆冰和闪络等恶劣运行条件影响,易发生断股损伤现象,将导致局部线路异常温升。由于导线蠕变退火、材质劣化、线路弧垂计算和寿命预测等问题均与导线运行温度参数密切关联,构建计及断股损伤的高压架空导线温升模型,有助于评估导线断股和自身发热对导线运行状态的影响,并为上述问题的深入研究提供必要的理论基础,对高压输电线路状态监测及减灾防灾技术的发展具有重要意义。目前已有一些关于导线运行温度计算模型的研究,然而,现有模型主要针对无损导线建立,模型中参数较多且难以准确获取,计算时大多采用经验公式,计算结果存在一定的误差。此外,当前的温升模型均未能反映断股对导线温升特性的影响,导线的电参数和热参数在断股后都会发生不同程度的变化。为此,本文展开了相关研究。首先,本文以钢芯铝绞线LGJ-120/25和LGJ-240/30为研究对象,设计了高压架空导线断股实验平台,在不同电流等级和温度条件下对无损及断股导线交流电阻进行实测,并分析了导线交流电阻的非线性特性。为准确计算断股导线交流电阻值,建立了计及断股损伤的导线交流电阻计算模型,并对模型精度进行了验证。在此基础上,本文基于热电类比理论,提出了高压架空导线断股温升模型。利用导线断股实验平台,在不同断股数条件下,对LGJ-120/25导线和LGJ-240/30导线加载不同的电流等级进行载流温升实验。为克服所建模型参数难以确定的问题,对实验数据进行参数辨识,并分析了不同断股数条件下模型参数随电流变化的规律。通过实验验证分析,本文的断股温升模型计算结果与实验值较吻合,误差小,可准确描述断股导线温升热动态过程。

关键词：高压架空导线断股交流电阻参数辨识温升模型

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电驱动变速器电机温升模型及误差分析

汽车工程学报 2018年第1期8卷 44-49,60页

作者：王利聂相虹苏学颖詹樟松李燕蔡健伟重庆长安汽车股份有限公司动力研究院重庆401120

根据热力学基础定理,采用离散化的数据处理方法,推导了基于电机稳态参数计算电驱动变速器中电机动态温升的数学模型,并根据该数学模型,编写Matlab程序,通过对比理论数据和实际数据,证明了理论模型所计算的数据在趋势上的正确性。分析模... 详细信息

根据热力学基础定理,采用离散化的数据处理方法,推导了基于电机稳态参数计算电驱动变速器中电机动态温升的数学模型,并根据该数学模型,编写Matlab程序,通过对比理论数据和实际数据,证明了理论模型所计算的数据在趋势上的正确性。分析模型中各个变量,总结各个变量对温升仿真结果准确性的影响。该方法理论上普遍适用于其它需分析电机热害的场合。

关键词：电驱动变速器电机温升模型仿真模型误差