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汽车碰撞驾驶员下肢行为响应及损伤分析

重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第4期38卷 64-71页

作者：秦豪毅杨欣马帅宋家锋王瑞祥许述财河北农业大学机电工程学院河北保定071001 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084 清华大学苏州汽车研究院(相城) 江苏苏州215134 河北省智慧农业装备技术创新中心河北保定071001 吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130022 运输车辆检测、诊断与维修技术交通行业重点实验室济南250357

当前汽车碰撞试验中所用假人为标准姿态,忽略了驾驶员本能应急行为对自身损伤的影响。基于此问题,通过搭建沉浸式驾驶模拟器获取碰撞环境下驾驶员下肢姿态的变化特征并利用有限元方法对碰撞场景进行模拟仿真,最终通过数据分析对比驾驶... 详细信息

当前汽车碰撞试验中所用假人为标准姿态,忽略了驾驶员本能应急行为对自身损伤的影响。基于此问题,通过搭建沉浸式驾驶模拟器获取碰撞环境下驾驶员下肢姿态的变化特征并利用有限元方法对碰撞场景进行模拟仿真,最终通过数据分析对比驾驶员应急行为下人体各部位损伤情况。研究结果表明:当脚部位于油门踏板上时驾驶员头部以及大腿损伤较为严重,脚部踩压制动踏板时,胸部压缩量相较于其他姿态峰值增大了22.3%,脚部位于制动踏板上时颈部伸张力矩峰值最大,粘性指数峰值减小了25%。驾驶员下肢行为变化时其身体运动姿态、各部位的损伤程度有明显差异且与标准姿态相比各部位损伤情况也有显著不同。研究结果能够为针对中国驾乘人员的车辆安全防护设计提供新思路,同时对国内碰撞法规的完善具有很好的参考价值。

关键词：汽车碰撞驾驶模拟器中国体征假人人体损伤下肢行为响应

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基于虾螯结构的仿生夹层板设计及数值模拟

吉林大学学报（工学版） 2024年第3期54卷 842-851页

作者：杨欣王阳宋家锋朱勇黄彬兵许述财河北农业大学机电工程学院河北保定071001 清华大学苏州汽车研究院(相城) 江苏苏州215134 清华大学智能绿色车辆与交通全国重点实验室北京100084 运输车辆检测、诊断与维修技术交通行业重点实验室济南250357 清华大学车辆与运载学院北京100084

探索了基于虾螯轮廓外形设计的仿生夹层板(BSP)的耐撞性。按照拉伸试验获得的材料本构参数设置了Hyperworks有限元模型,制造了BSP样件,并试验验证了有限元模型有效性。比较了BSP-L0、BSP-L180、BSP-T0、BSP-T180四种配置方案的耐撞性指... 详细信息

探索了基于虾螯轮廓外形设计的仿生夹层板(BSP)的耐撞性。按照拉伸试验获得的材料本构参数设置了Hyperworks有限元模型,制造了BSP样件,并试验验证了有限元模型有效性。比较了BSP-L0、BSP-L180、BSP-T0、BSP-T180四种配置方案的耐撞性指标,选择BSP-T0方案进一步研究。分析了圆弧高度比γ和梯形晶元窄底宽度B对BSP-T0耐撞性的影响规律,得到γ比B对BSP-T0耐撞性的影响更大。利用遗传学算法进行参数优化,Pareto前沿的一个最优解为比吸能SEA=3.080 kJ/kg、峰值载荷PF=30.700 kN、平均压溃效率CFE=86.884%,相应参数γ=0.355,B=4.23 mm,预测与仿真结果误差均在2%以内,预测效果理想,本文研究成果可为夹层结构设计提供新思路。

关键词：工程仿生学夹层结构耐撞性多目标优化遗传学算法

高含CO_(2)凝析气藏成藏过程中的流体相行为及油环体积预测

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第5期54卷 1506-1518页

作者：陈浩左名圣王红平王朝锋徐程浩杨柳刘希良袁志文中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102249 油气资源与探测国家重点实验室(中国石油大学(北京)) 北京102249 中国石油杭州地质研究院杭州310023

成藏后期的CO_(2)充注导致里贝拉区块高含CO_(2)次生凝析气藏的流体相行为十分复杂,油环体积预测难度很大。本文通过流体相平衡模拟、组分梯度分布计算及CO_(2)充注可视化实验,刻画了CO_(2)充注过程中的油气相行为,揭示了油环体积的动... 详细信息

成藏后期的CO_(2)充注导致里贝拉区块高含CO_(2)次生凝析气藏的流体相行为十分复杂,油环体积预测难度很大。本文通过流体相平衡模拟、组分梯度分布计算及CO_(2)充注可视化实验,刻画了CO_(2)充注过程中的油气相行为,揭示了油环体积的动态变化规律,建立了基于气顶气组分拟合的高含CO_(2)次生凝析气藏油环体积预测新方法。研究结果表明:1)CO_(2)充注下的油环体积变化分为4个阶段:充注初期,油环以溶胀为主;充注前期,CO_(2)不断置换并萃取油相中的轻质组分,油环体积迅速降低;充注中期,CO_(2)持续萃取油相的轻、中质组分,油环体积缓慢减小;充注后期,CO_(2)-原油组分传质作用明显减弱,压缩效应导致油环体积进一步减小。2)轻质组分的强流动性使气顶气组成均一,重力分异作用使纵向上油环组分呈梯度变化。3)油环体积与气顶气组成和气油比密切相关。4)基于气顶气拟合新方法和不同井深现场勘探预测的油环体积占比分别为19.21%和22.30%,与CO_(2)充注可视化实验获得的油环体积占比(20.60%)较为吻合。

关键词：气藏 CO_(2)-原油组分传质流体相行为油环体积预测组分梯度分布可视化实验

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基于驾驶风险和驾驶能力的人机控制权分配

吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：李坤宸袁伟王畅张会明穆雨薇长安大学汽车学院汽车运输安全保障技术交通运输行业重点实验室

为了减少人机协作模式下车辆和驾驶人之间的操控冲突，实现车辆控制权的柔性切换。首先，本研究开展了驾驶模拟器跟车实验，基于碰撞时间（Time to Collision， TTC）、越过车道线时间（Time to Line， TLC）和制动时间（Time to Brake... 详细信息

为了减少人机协作模式下车辆和驾驶人之间的操控冲突，实现车辆控制权的柔性切换。首先，本研究开展了驾驶模拟器跟车实验，基于碰撞时间（Time to Collision， TTC）、越过车道线时间（Time to Line， TLC）和制动时间（Time to Brake， TTB）建立了驾驶风险评估模型。其次，基于纵向加速度和方向盘转角，使用随机森林回归（Random Forest Regression， RFR）建立了驾驶人跟车能力损失预测模型。最后，基于驾驶风险和驾驶员能力损失边界阈值建立了车辆控制权分配策略。结果表明：在纵向碰撞和濒临碰撞事件中，所提模型建议车辆应干预的时刻分别比驾驶员实际采取制动措施提前了0.62 s、1.03 s，有效识别率为87%。研究可以为人机协作驾驶模式下车辆与驾驶人的控制权分配和过渡设计提供一些初步的参考。

关键词：交通运输系统工程人机协作驾驶风险驾驶能力随机森林

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混合动力汽车动力电池容量特性

农业机械学报 2004年第6期35卷 12-14,11页

作者：曾小华王庆年王伟华吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车工程学院

针对混合动力汽车动力电池的特点 ,运用计算机软硬件设备构成测试系统 ,利用较易实现的电流积分方法来预估电量状态参数 SOC,并进行了电池的实际容量特性试验 ,对电池电压、电流及温度进行了数据采集和监测。结果表明 ,利用该方法可得... 详细信息

针对混合动力汽车动力电池的特点 ,运用计算机软硬件设备构成测试系统 ,利用较易实现的电流积分方法来预估电量状态参数 SOC,并进行了电池的实际容量特性试验 ,对电池电压、电流及温度进行了数据采集和监测。结果表明 ,利用该方法可得到较满意的电池电量状态参数估计。

关键词：混合动力汽车动力电池电量状态参数估计

正交优化设计理论在混合动力汽车设计中的应用

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农业机械学报 2006年第5期37卷 26-28页

作者：曾小华王庆年王伟华初亮吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车工程学院

提出了一种对混合动力汽车进行优化设计的新方法——正交优化设计。利用其正交表格的正交性、均衡性和综合可比性特点来考查影响混合动力汽车燃油经济性指标的各种因素。该方法不仅可以显著降低仿真次数,缩短设计周期,还可以更直观、有... 详细信息

提出了一种对混合动力汽车进行优化设计的新方法——正交优化设计。利用其正交表格的正交性、均衡性和综合可比性特点来考查影响混合动力汽车燃油经济性指标的各种因素。该方法不仅可以显著降低仿真次数,缩短设计周期,还可以更直观、有效地找出影响混合动力汽车的主要影响因素,判断各因素的优水平,并且得到最优的一组设计方案。

关键词：混合动力汽车优化正交试验仿真

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混合动力汽车混合度设计方法研究

农业机械学报 2006年第12期37卷 8-12页

作者：曾小华王庆年王伟华吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车工程学院

提出了并联型混合动力汽车的混合度设计方法,重点讨论混合度设计的约束条件、边值条件及其计算方法。并结合实例说明该混合度的设计方法可合理、有效地确定动力源的功率参数。

关键词：混合动力汽车混合度约束边值条件

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溶液温度波动对动态再生过程的性能影响

浙江大学学报（工学版） 2024年第10期58卷 2104-2110页

作者：甘建平俞小莉常晋伟黄瑞陈俊玄李智浙江大学能源工程学院浙江杭州310027 浙江省汽车智能热管理科学与技术重点实验室浙江台州317200

为了明晰溶液再生温度波动对溶液再生性能的影响规律,建立再生器的动态仿真模型.搭建溶液再生系统实验台,设计开展溶液再生过程的动态实验,验证动态模型的准确性.通过仿真模拟分析溶液再生温度的平均温度、波动周期与幅值对再生溶液质... 详细信息

为了明晰溶液再生温度波动对溶液再生性能的影响规律,建立再生器的动态仿真模型.搭建溶液再生系统实验台,设计开展溶液再生过程的动态实验,验证动态模型的准确性.通过仿真模拟分析溶液再生温度的平均温度、波动周期与幅值对再生溶液质量分数极差和平均再生量的影响规律.结果表明,溶液平均温度对平均再生量的影响最为明显,溶液温度波动幅值对再生溶液质量分数极差的影响最大.当溶液温度波动周期为0.5 h时,平均再生量随波动幅值的增大而增大;当波动周期为2.0 h时,平均再生量主要受溶液平均温度的影响.再生溶液质量分数极差在温度波动幅值小时随波动周期的增大而增大,在幅值大时随周期的增大而减小.

关键词：溶液再生温度波动动态性能再生量

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衔铁偏心对高速电磁阀全工况电磁力的影响

内燃机学报 2024年第2期42卷 169-175页

作者：刘鹏张如琴欧阳宇文范立云长沙理工大学汽车与机械工程学院湖南长沙410114 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001

高速电磁阀(HSV)是电控燃油喷射系统的关键部件,其衔铁偏心作用是影响高速电磁阀静、动态特性的重要因素.为了揭示高速电磁阀衔铁偏心作用对其全工况电磁力的影响规律,结合试验和数值模拟方法,建立了高速电磁阀有限元仿真模型,并通过与... 详细信息

高速电磁阀(HSV)是电控燃油喷射系统的关键部件,其衔铁偏心作用是影响高速电磁阀静、动态特性的重要因素.为了揭示高速电磁阀衔铁偏心作用对其全工况电磁力的影响规律,结合试验和数值模拟方法,建立了高速电磁阀有限元仿真模型,并通过与试验电磁力对比验证了其精度,最大误差为4.8%;分析了衔铁中心偏移和偏转及其交互作用对高速电磁阀电磁力的影响.结果表明:随着衔铁中心偏移率增大,轴向电磁力逐渐变小,而径向电磁力逐渐增大,但总体对电磁力的影响不显著;随着衔铁中心偏转角增大,轴向电磁力近似呈线性下降,轴向电磁力最大降低率为59.5%,而径向电磁力虽然逐渐增大,但增幅不明显;衔铁中心偏移与绕偏移方向偏转交互作用对轴向电磁力的影响最显著,全工况下该交互因子与轴向电磁力的相关系数绝对值最小为0.471,最大为0.624.

关键词：高速电磁阀电磁力中心偏移中心偏转交互作用