检索结果-南通市图书馆

主动冲击噪声控制自适应算法综述及综合性能分析

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机械工程学报 2022年第13期58卷 101-118页

作者：卢炽华孙孟雷刘志恩陈弯李晓龙武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉430070 佛山仙湖实验室佛山528200

冲击噪声的存在导致采用基于最小均方误差准则自适应算法的主动噪声控制(ANC)系统性能严重退化。为了维持ANC系统的稳定性,诸多应对冲击噪声干扰的鲁棒自适应算法被提出。总结现有抗冲击噪声干扰自适应算法,按照其所依据的准则将其分为... 详细信息

冲击噪声的存在导致采用基于最小均方误差准则自适应算法的主动噪声控制(ANC)系统性能严重退化。为了维持ANC系统的稳定性,诸多应对冲击噪声干扰的鲁棒自适应算法被提出。总结现有抗冲击噪声干扰自适应算法,按照其所依据的准则将其分为四类,分别是:分数低阶矩算法、非线性变换算法、信息论学习算法以及其他算法。回顾各类算法的发展历程,总结每种类型算法的理论背景,并通过仿真分析十二种典型自适应算法在主动控制不同强度冲击噪声时的收敛速度、稳态误差、稳定性,以及在实际应用中面临的问题。

关键词：冲击噪声主动噪声控制自适应算法

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PEMFC热管理系统建模与控制策略研究

武汉理工大学学报 2024年第3期46卷 156-164页

作者：万昱肖纯易子淳刘岩黄文波武汉理工大学自动化学院武汉430070 国家能源氢能及氨氢融合新能源技术重点实验室佛山仙湖实验室佛山528200

以100 kW的质子交换膜氢燃料电池为研究对象,设计大小循环结构热管理系统,进行PEMFC电堆散热分析与关键部件选型,基于Amesim平台搭建热管理子系统一维模型并引入氢燃料汽车模型和驾驶员模型,降低了建模难度。基于该模型,设计模糊控制器... 详细信息

以100 kW的质子交换膜氢燃料电池为研究对象,设计大小循环结构热管理系统,进行PEMFC电堆散热分析与关键部件选型,基于Amesim平台搭建热管理子系统一维模型并引入氢燃料汽车模型和驾驶员模型,降低了建模难度。基于该模型,设计模糊控制器并采用鲸鱼优化算法优化其隶属度函数,通过控制散热风扇和冷却水泵的转速来调节PEMFC电堆的温度。同时,在自定义工况和NEDC工况下,进行Amesim/Simulink联合仿真分析,仿真结果表明:在两种工况下,改进后的模糊控制器控制性能更好,温度变化更平稳,热管理系统稳定性更好,同时在工况剧烈变化时,PEMFC电堆温度也会出现小幅度震荡。

关键词：大小循环结构模糊控制鲸鱼优化算法质子交换膜燃料电池热管理

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半导体塞贝克效应实验教学的思考与创新

科技与创新 2023年第8期 139-141页

作者：孙富华谭军李琴湖北师范大学先进材料研究院湖北黄石435002 先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心佛山仙湖实验室广东佛山528225

半导体材料依托材料、物理、化学、信息、微电子等多学科体系,推动着信息科技的高速发展。基于半导体材料的塞贝克效应实验是一门关联材料学、电学和热学相关理论知识,强调实操性,突显知识储备量、团队协作能力、实践操作技巧的实验课... 详细信息

半导体材料依托材料、物理、化学、信息、微电子等多学科体系,推动着信息科技的高速发展。基于半导体材料的塞贝克效应实验是一门关联材料学、电学和热学相关理论知识,强调实操性,突显知识储备量、团队协作能力、实践操作技巧的实验课。针对该实验课程的教学目标和思路,结合“专创融合”教改的时代背景,在传统“讲授型”为主的课堂授课模式中融入“科研渗透型”的教学元素,以科研促教学,在授课模式与方法上进行教学创新,糅合多元化考核机制和成效评价方法,激发学生的创新灵感,深刻领会半导体实验教学创新在学科培养体系中的重要性,大幅提升课程的教学效果。

关键词：以科研促教塞贝克效应实验教学创新

弛豫时间分布阻抗分析PEMFC气体扩散层传质现象

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电源技术 2023年第4期47卷 493-497页

作者：姜珮陈泽凯叶东浩潘牧郭伟武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室湖北武汉430070 佛山仙湖实验室广东佛山528200 武汉船用电力推进装置研究所湖北武汉430064

电化学阻抗谱是电化学中常用的技术,而传统方法在分析EIS数据时不够准确直观,为此,弛豫时间分布法可以更有效地解决该问题。基于弛豫时间分布法在处理电化学阻抗数据的直观有效性上,对燃料电池的气体扩散层在不同压缩率与不同操作条件... 详细信息

电化学阻抗谱是电化学中常用的技术,而传统方法在分析EIS数据时不够准确直观,为此,弛豫时间分布法可以更有效地解决该问题。基于弛豫时间分布法在处理电化学阻抗数据的直观有效性上,对燃料电池的气体扩散层在不同压缩率与不同操作条件下的传质情况进行分析。测试结果表明低压缩率的电池接触电阻较大,高压缩率的电池存在被压塌的可能,10%与20%表现较好。低电流密度下,不同压缩率的性能与阻抗无明显差别,电流密度逐渐升高时,传质阻力影响最大,电荷传输次之。改变操作条件,背压的改变会影响水传质的效果;在性能相近的不同压缩率下,过量系数会改善气体传输阻力;而加湿度变低,会增大传质,峰值的位置也会产生偏移现象。

关键词：弛豫时间分布电化学阻抗谱质子交换膜燃料电池气体扩散层

面向控制的一维非等温两相流燃料电池模型研究

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重庆大学学报 2024年第3期47卷 107-119页

作者：刘佳奇卢炽华刘志恩周辉武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心(佛山仙湖实验室) 广东佛山528200

经验模型不能反映电池内部复杂的物理化学耦合过程及其导致的响应迟滞,这给燃料电池系统精确控制策略的开发带来了一定困难。针对此问题,建立了面向控制的一维非等温两相流模型,考虑了流道内气体瞬态效应、电池内部水相变,研究了电流密... 详细信息

经验模型不能反映电池内部复杂的物理化学耦合过程及其导致的响应迟滞,这给燃料电池系统精确控制策略的开发带来了一定困难。针对此问题,建立了面向控制的一维非等温两相流模型,考虑了流道内气体瞬态效应、电池内部水相变,研究了电流密度对气体浓度以及水热分布特性的影响,分析了运行条件和模型参数对电池输出电压的影响,探究了电流阶跃下该模型相比于集总参数模型在输出性能方面的优势。结果表明,该模型具有更好的适用性,可为燃料电池系统层面的模型优化及控制策略设计提供可靠依据。

关键词：质子交换膜燃料电池非等温两相流一维模型 Simulink

垫衬补偿对含翘曲间隙L型层合板力学性能的影响研究

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应用力学学报 2023年第5期40卷 1068-1077页

作者：李帅康胡海晓曹东风冀运东李书欣武汉理工大学新材料力学理论与应用湖北省重点实验室武汉430070 先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心(佛山仙湖实验室) 佛山528000 武汉理工大学先进材料制作装备与技术研究院武汉430070 武汉理工大学材料复合材料新技术国家重点实验室武汉430070

复合材料结构整体化制造中极易产生由固化变形引起的局部翘曲,该翘曲会显著削弱螺栓装配下复合材料结构的承载能力。通过试验和数值分析开展了垫衬补偿对含翘曲间隙L型层合板极限载荷恢复效率以及失效行为的影响研究。通过微观CT表征了... 详细信息

复合材料结构整体化制造中极易产生由固化变形引起的局部翘曲,该翘曲会显著削弱螺栓装配下复合材料结构的承载能力。通过试验和数值分析开展了垫衬补偿对含翘曲间隙L型层合板极限载荷恢复效率以及失效行为的影响研究。通过微观CT表征了含翘曲间隙L型层合板在螺栓装配后的损伤分布特征,并测试了其极限承载能力;对比分析了垫衬补偿对螺栓装配后含翘曲间隙L型层合板损伤和极限承载能力的影响;并借助数值分析手段定量地研究垫衬补偿对含翘曲间隙L型层合板承载能力恢复的影响机制。结果表明:紧固强制消除翘曲间隙会在螺栓装配区域和拐角处出现一定程度的分层损伤,其中拐角区域的分层损伤可能是促使加载过程分层快速扩展,并导致极限承载能力大幅下降的主要原因;垫衬补偿技术极大的减小了装配损伤的出现,尤其是避免了拐角区域分层损伤的快速扩展,有效提高含翘曲间隙复合材料结构的极限承载能力。

关键词：层合板装配间隙分层数值分析

基于复合材料I型分层损伤机制的解耦内聚力方法

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复合材料学报 2024年

作者：张旭东段青枫曹东风陈翀一胡海晓王继军李书欣中国葛洲坝集团路桥工程有限公司武汉理工大学新材料力学理论与应用湖北省重点实验室武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室国家能源氢能及氨氢融合新能源技术重点实验室佛山仙湖实验室

分层损伤是航空航天复合材料结构分层的主要损伤模式之一。I型分层具有起始断裂韧性值低，损伤模式复杂的特征，深入分析裂纹尖端损伤区多种损伤机制之间的相互关系，及纤维桥接损伤演化过程，对研究I型分层损伤起关键作用。本文针对性... 详细信息

分层损伤是航空航天复合材料结构分层的主要损伤模式之一。I型分层具有起始断裂韧性值低，损伤模式复杂的特征，深入分析裂纹尖端损伤区多种损伤机制之间的相互关系，及纤维桥接损伤演化过程，对研究I型分层损伤起关键作用。本文针对性采用三种不同层间铺层(0//0，0//45，0//90)设计T700级碳纤维/环氧复合材料层合板并开展I型分层测试。通过观测分层起始以及损伤演化过程，总结DCB试验结果载荷位移曲线及R曲线规律，并根据试样断口形貌、SEM等多种表征方法分析，揭示了裂纹尖端的损伤机制。在此基础上提出了一种分层损伤机制解耦的新方法。该方法基于三个双线性内聚力本构叠加，通过建立内聚力单元模型来解耦不同损伤尺度的分层损伤机制，独立表征了不同损伤机制在分层扩展过程中所作的贡献。仿真模拟所需参数均可从试验获得，计算得到的仿真结果与试验结果具有良好的一致性。

关键词：复合材料层合板分层纤维桥接损伤机制 DCB 内聚力模型

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质子交换膜电解池二维两相流综合模拟研究

太阳能学报 2023年第11期44卷 450-458页

作者：舒展宏陈蕊宋浩张恒刘艺灏詹志刚武汉理工大学汽车工程学院武汉430070 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心(佛山仙湖实验室) 佛山528200

建立一个二维、非等温质子交换膜电解池两相流稳态模型,研究不同电压下电解池膜电极组件(MEA)中温度、液态水饱和度、膜态水分布以及温度、液态水饱和度和膜厚对质子交换膜电解池性能的影响,并通过实验验证模型的可靠性。实验结果表明:... 详细信息

建立一个二维、非等温质子交换膜电解池两相流稳态模型,研究不同电压下电解池膜电极组件(MEA)中温度、液态水饱和度、膜态水分布以及温度、液态水饱和度和膜厚对质子交换膜电解池性能的影响,并通过实验验证模型的可靠性。实验结果表明:即使忽略接触电阻,膜润湿性较好,高电压(2.0 V)下欧姆损失占比仍可达到34.7%;随着电压的增大,极化损失的主导部分由活化损失变为欧姆损失,且传质损失占总极化损失的比例最小;当电压较小时,膜水含量是质子交换膜(PEM)电导率的主要影响因素,当电压较大时,温度是PEM电导率的主要影响因素。升高温度、增加液态水饱和度及降低膜厚均能有效提高电解池的性能。

关键词：质子交换膜两相流水含量电解制氢液态水饱和度温度

基于多岛遗传算法的复合材料缠绕壳体封头分区补强优化

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复合材料学报 2022年第7期39卷 3616-3628页

作者：祖磊许辉张骞张桂明吴乔国耿洪波郭晓东胡海晓合肥工业大学机械工程学院合肥230009 先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心(佛山仙湖实验室) 佛山528000 合肥工业大学土木工程学院合肥230009 内蒙古航天红岗机械有限公司呼和浩特010000

针对Ф150 mm非等极孔复合材料缠绕壳体,开展了水压爆破试验研究,并通过建立基于三维Hashin失效准则的壳体精细化渐进损伤有限元模型,对壳体复合材料失效模式、爆破位置以及爆破压强进行了准确预测,以验证有限元模型的可靠性。以此为基... 详细信息

针对Ф150 mm非等极孔复合材料缠绕壳体,开展了水压爆破试验研究,并通过建立基于三维Hashin失效准则的壳体精细化渐进损伤有限元模型,对壳体复合材料失效模式、爆破位置以及爆破压强进行了准确预测,以验证有限元模型的可靠性。以此为基础,根据壳体封头应力分布状态,建立了基于多岛遗传算法的封头分区补强优化模型,对补强层数和补强角度进行优化,揭示了不同分区补强角度及其耦合作用对封头纤维应力的影响机制,继而获得不同分区最优的补强角度及补强层数,并通过分区补强试验进行验证。结果表明,封头赤道圆至金属接头肩部区域补强角度对纤维应力的影响更为显著,宜采用小角度进行补强;而接头肩部至极孔范围内需采用较大角度分别对轴向和环向进行补强。通过分区补强水压爆破试验结果可知,壳体爆压提高了37.5%,壳体特性系数提高16.6%,说明该优化模型是准确且可靠的。

关键词：复合材料缠绕复合材料壳体封头补强分区优化渐进损伤