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预测抓握力和振动传递的手-臂系统生物动力学模型

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声学学报 2024年第2期49卷 194-201页

作者：王遵铭邱毅郑旭刘迟浙江大学能源工程学院杭州310027

针对手-臂的振动问题,提出了一种手-臂混合模型来计算不同抓握力下叉车方向盘传递给手-臂的振动。该模型由肩膀、上臂、前臂和手组成,通过具有刚度和阻尼的关节连接。手部模型包含手掌和五个手指,每个手指的远端、近端和掌指端通过旋转... 详细信息

针对手-臂的振动问题,提出了一种手-臂混合模型来计算不同抓握力下叉车方向盘传递给手-臂的振动。该模型由肩膀、上臂、前臂和手组成,通过具有刚度和阻尼的关节连接。手部模型包含手掌和五个手指,每个手指的远端、近端和掌指端通过旋转关节相互连接,在手指关节上施加力矩来模拟抓握手柄时的主动肌肉力。通过调整模型材料参数以匹配手和手臂在抓握手柄时的接触压力和振动。将标定后的模型应用于某叉车方向盘对手臂系统振动传递率进行预测,结果表明所建立的考虑抓握力和手与手柄接触条件的模型能够预测车辆驾驶员手臂系统的振动传递。

关键词：手-臂生物动力学模型振动传递率接触压力抓握力

侧倾-垂向双轴激励下的坐姿人体生物动力学特性

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声学学报 2024年第2期49卷 183-193页

作者：林泽峰林杰威郑旭刘迟邱毅浙江大学能源工程学院杭州310027 天津大学机械工程学院天津300354

研究了侧倾-垂向双轴激励下的坐姿人体动力学特性。测取了8名被试者在单轴随机侧倾振动下的动力学响应,通过人椅交界面处的角加速度和力矩定义了视在惯量,识别了人体在侧倾方向上位于1 Hz和2.5 Hz方向的两阶共振。随后引入垂向振动,对侧... 详细信息

研究了侧倾-垂向双轴激励下的坐姿人体动力学特性。测取了8名被试者在单轴随机侧倾振动下的动力学响应,通过人椅交界面处的角加速度和力矩定义了视在惯量,识别了人体在侧倾方向上位于1 Hz和2.5 Hz方向的两阶共振。随后引入垂向振动,对侧倾-垂向双轴激励下的人体响应开展频响函数分析与偏相干分析,分析了人体垂向响应与侧倾响应的耦合关系。研究发现,侧倾振动在0~10 Hz测试频率范围内对人体动力学响应特性几乎没有影响,垂向振动在两阶侧倾共振频率附近对包括模态频率、视在惯量幅值等侧倾动力学特性几乎没有影响。最后,面向侧倾与垂向振动激励,建立了人体动力学模型并识别了其中的动力学参数,实现了单一模型对双轴激励下人体响应的预测。

关键词：全身振动视在惯量生物动力学双轴振动

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基于多目标优化和误差修正的短期风速预测

太阳能学报 2022年第8期43卷 273-280页

作者：李嘉文盛德仁李蔚陈坚红浙江大学能源工程学院杭州310027

提出一种多目标优化、误差修正的短期风速混合预测模型。首先对原始风速数据进行分解,降低序列的非线性,利用一种有效的多目标优化算法优化ELM神经网络,保证预测精度和稳定性。最后采用深度学习网络LSTM对初始预测结果进行误差校正,为... 详细信息

提出一种多目标优化、误差修正的短期风速混合预测模型。首先对原始风速数据进行分解,降低序列的非线性,利用一种有效的多目标优化算法优化ELM神经网络,保证预测精度和稳定性。最后采用深度学习网络LSTM对初始预测结果进行误差校正,为克服超参数选取困难,利用乌鸦算法对层神经元数量进行优化。以中国华中某风电场实际数据为例进行分析,结果表明该方法具有较高的预测精度。

关键词：风速预测多目标优化误差修正深度学习

氢燃料电池汽车全球技术法规第二阶段火烧试验方法研究

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太阳能学报 2022年第6期43卷 277-285页

作者：李逸凡李奇楠杨苗苗郑津洋花争立浙江大学能源工程学院杭州310027

近期,氢燃料电池汽车全球技术法规(UN GTR 13)第二阶段为提高火烧试验可重复性提出的新方法,将对中国氢燃料电池汽车的发展产生重大影响。该文在分析火烧试验结果可重复性问题的基础上,系统研究火烧试验新方法的主要内容、特点及其提出... 详细信息

近期,氢燃料电池汽车全球技术法规(UN GTR 13)第二阶段为提高火烧试验可重复性提出的新方法,将对中国氢燃料电池汽车的发展产生重大影响。该文在分析火烧试验结果可重复性问题的基础上,系统研究火烧试验新方法的主要内容、特点及其提出的技术理由,指出中国标准制定、试验设施和技术研究面临的挑战,并提出若干建议。

关键词：氢能储氢气瓶火烧试验法规

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气液两相流体系下微反应器技术研究进展

过程工程学报 2024年

作者：叶欣然吴赞王海鸥樊建人浙江大学能源工程学院浙江大学电气工程学院

微反应器具有传热传质效率高、反应参数控制严格、易于放大、安全性能好等优势。微反应器技术与气液多相催化反应的结合是开发高效且可持续的化工生产技术重要手段。气液多相催化微反应器集成了催化反应和微反应器技术的优点，在化学合... 详细信息

微反应器具有传热传质效率高、反应参数控制严格、易于放大、安全性能好等优势。微反应器技术与气液多相催化反应的结合是开发高效且可持续的化工生产技术重要手段。气液多相催化微反应器集成了催化反应和微反应器技术的优点，在化学合成中具有广泛的应用前景。根据非均相催化剂固定方式，气-液-固三相催化微反应器可以分为壁面负载式微反应器和填充床式微反应器。微反应器中多相流的流动和物质传递都会对微反应器性能产生影响，研究微反应器的气液两相流问题有利于指导高性能微反应器的设计和应用。本工作首先回顾了微反应器技术的特点，介绍了微反应器的结构优化方案，简述了微反应器中的气液两相流流型、传质特点和气泡破裂动力学。随后重点讨论了多相催化微反应器的应用实例以及面临的挑战。最后，结合以往的微反应器研究，对于未来气液两相体系下微反应器技术面临的挑战和发展趋势进行了展望。

关键词：微反应器壁面负载式微反应器填充床式微反应器气液两相流

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考虑多关节时滞的液压挖掘机轨迹跟踪研究

哈尔滨工程大学学报 2024年第5期45卷 938-946页

作者：邱清盈窦方健管成武建伟浙江大学机械工程学院浙江杭州310027

为了减小多关节系统的时滞特性对液压挖掘机工作装置轨迹跟踪精度的影响,本文设计了考虑时滞的长短期记忆-广义回归级联网络和一种基于该网络模型的多关节控制系统。利用几何法分析闭式链运动状态,建立以摇臂关节为末端反馈关节的含闭... 详细信息

为了减小多关节系统的时滞特性对液压挖掘机工作装置轨迹跟踪精度的影响,本文设计了考虑时滞的长短期记忆-广义回归级联网络和一种基于该网络模型的多关节控制系统。利用几何法分析闭式链运动状态,建立以摇臂关节为末端反馈关节的含闭式链的工作装置运动学逆解,通过4-3-3-3-4多项式轨迹规划算法在关节空间上生成轨迹。结合LSTM的时序处理能力和GRNN的强非线性映射能力,以比例阀信号和关节转角的各阶延迟以及目标转角作为网络输入特征,通过多关节联动辨识建立起输出信号和输入特征的映射关系模型,将关节模型作为逆控制器实现多关节轨迹跟踪。经AMESim-Simulink仿真验证:在空载或变载荷作用下,与不考虑时滞的LSTM系统比,考虑时滞的多关节控制系统能更准确、更迅速、更平滑地跟踪规划轨迹,误差小,并且系统具有较强鲁棒性。

关键词：液压挖掘机时滞轨迹跟踪运动学逆解神经网络多关节控制系统

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神经网络剪枝技术研究综述

应用科学学报 2022年第5期40卷 838-849页

作者：姜晓勇李忠义黄朗月彭孟乐徐书杨浙江科技学院机械与能源工程学院浙江杭州310023 浙江大学机械工程学院浙江杭州310058

本文梳理了神经网络剪枝技术的起源与研究进展,将其分为对权重参数稀疏化的非结构化剪枝和粗粒度的结构化剪枝,分别介绍了两者近年来具有代表性的方法。由于剪枝减少了模型参数,压缩了模型大小,使得深度模型能应用于嵌入式设备,表现出... 详细信息

本文梳理了神经网络剪枝技术的起源与研究进展,将其分为对权重参数稀疏化的非结构化剪枝和粗粒度的结构化剪枝,分别介绍了两者近年来具有代表性的方法。由于剪枝减少了模型参数,压缩了模型大小,使得深度模型能应用于嵌入式设备,表现出剪枝在深度学习模型压缩领域中的重要性。针对现有剪枝技术,阐述了一些在实际应用和衡量标准上存在的问题,并对未来的研究发展方向进行了展望。

关键词：深度卷积神经网络深度学习模型压缩剪枝

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润湿异质性表面的过冷流动沸腾实验研究

制冷学报 2023年第6期44卷 77-84,117页

作者：孙佳林宇豪李蔚浙江大学能源工程学院杭州310027

非均匀润湿表面对流动沸腾过程中的流动模式和传热机制有重要影响。本文以去离子水为工质,实验研究了矩形微通道内硅表面和润湿异质性表面的过冷流动沸腾换热特性。通道横截面为0.5 mm×5 mm,过冷流动沸腾的质量通量分别为300、400 kg/(... 详细信息

非均匀润湿表面对流动沸腾过程中的流动模式和传热机制有重要影响。本文以去离子水为工质,实验研究了矩形微通道内硅表面和润湿异质性表面的过冷流动沸腾换热特性。通道横截面为0.5 mm×5 mm,过冷流动沸腾的质量通量分别为300、400 kg/(m^(2)·s),热流密度在30~300 kW/m^(2)的范围内。实验在大气压下进行,过冷度为10 K。对比了与流动方向垂直(HC)和平行(HP)的疏水图案,讨论了不同热流密度、质量通量等工况下的硅表面和润湿异质性表面垂直向上流动沸腾,分析了不同工况下过冷沸腾的沸腾曲线、平均传热系数和两相流流型。结果表明:润湿异质性表面的流动沸腾换热表面传热系数最大提高了39.55%,换热机制主要为核态沸腾。

关键词：流动沸腾微通道润湿异质性流型

基于船-推耦合模型的喷水推进器水动力性能数值分析

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水动力学研究与进展（A辑） 2023年第4期38卷 543-550页

作者：梁天雄梁宁曹琳琳吴大转浙江大学能源工程学院杭州310007

船-推相互作用将对喷水推进器的性能产生显著影响,是喷水推进器优化设计中必须考虑的关键问题。该文以某水面快船-喷水推进器系统为研究对象,基于求解RANS方程和SST k-ω湍流模型,分别采用VOF多相流数值方法和多重参考坐标系(MRF)方法,... 详细信息

船-推相互作用将对喷水推进器的性能产生显著影响,是喷水推进器优化设计中必须考虑的关键问题。该文以某水面快船-喷水推进器系统为研究对象,基于求解RANS方程和SST k-ω湍流模型,分别采用VOF多相流数值方法和多重参考坐标系(MRF)方法,对喷水推进器的敞水性能及其装船后的自航性能开展数值计算。通过对比不同计算工况下的喷水推进器外特性与内部流动特性,分析并总结了船-推相互作用对喷水推进器性能的影响规律和影响机理,结果表明:喷水推进器装船后,将偏向高流量工况运行,且偏移程度与船体所处的航行状态直接相关;自航时的船体运动姿态还能改善喷水推进器进水流道唇部的流动分离现象,提高喷水推进的总体效率。

关键词：喷水推进器船-推相互作用数值模拟