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航空航天大型锻件质量与生产能耗检测方法

精密成形工程 2024年第3期16卷 16-31页

作者：马慧娟龚智昂胡志力华林武汉理工大学汽车工程学院现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 武汉理工大学汽车工程学院汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉430070 武汉理工大学汽车工程学院湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心武汉430070

锻造工艺作为航空航天领域生产制造企业至关重要的精密成形方法,被广泛应用于大飞机和火箭上多品种锻件的批量生产,但是对锻件质量要求很高,且锻造工艺能耗巨大,直接影响企业的经济效益,间接造成众多环境污染问题。为争取早日实现我国... 详细信息

锻造工艺作为航空航天领域生产制造企业至关重要的精密成形方法,被广泛应用于大飞机和火箭上多品种锻件的批量生产,但是对锻件质量要求很高,且锻造工艺能耗巨大,直接影响企业的经济效益,间接造成众多环境污染问题。为争取早日实现我国“双碳”目标以及持续推进制造业转型和能源结构调整的目标,亟需在保证锻件质量要求的基础上采取节能降耗措施。针对航空航天领域以铝合金材料为代表的大型锻件常见缺陷与核心质量要求,将锻造生产流程分解为原材料、备料、加热、锻压和锻后热处理5个主要环节,归纳总结了锻件缺陷及其产生原因和影响机制;系统阐明外观质量、力学性能、晶粒度/平均晶粒尺寸、断裂韧性、残余应力和抗腐蚀能力等质量要求的检测方法的研究现状,为铝合金等金属大型锻件的重要质量检测研究提供指导;同时,针对大型金属锻件锻造工艺能耗管控粗放的特点,从工厂层、装备层、产品层3个层面梳理能耗检测方法并提供提高能效的相关研究思路,为实现航空航天大型锻件节能降耗生产提供指导。在锻造行业高质低耗生产转型发展过程中,该理论方法在以铝合金为代表的大型金属锻件关键质量检测和生产能耗检测方面,具有一定的指导意义。

关键词：铝合金大型锻件缺陷质量检测能耗检测

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新技术形势下“车能路云”融合发展战略研究

中国工程科学 2024年第1期26卷 45-58页

作者：岳超钟佳儒宁启立陈晓慧孙超王文伟廉玉波李克强孙逢春北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学深圳汽车研究院广东深圳518000 比亚迪汽车工业有限公司汽车工程研究院广东深圳518118 清华大学车辆与运载学院北京100084

“车能路云”融合发展将汽车、能源、交通、互联网云有机地融为一体,有利于加速形成智能、低碳、安全、高效的全新出行与生活生态体系,高质量推进汽车产业发展;在新技术形势下,进一步形成“智能的车+互动的能+数字的路+协同的云”的良... 详细信息

“车能路云”融合发展将汽车、能源、交通、互联网云有机地融为一体,有利于加速形成智能、低碳、安全、高效的全新出行与生活生态体系,高质量推进汽车产业发展;在新技术形势下,进一步形成“智能的车+互动的能+数字的路+协同的云”的良好生态,充分发挥其价值优势是未来我国“车能路云”融合发展的重要任务。本文结合新能源变革、智能网联汽车发展、人工智能以及碳中和等新技术形势,分析了我国汽车产业发展的形势;从车端、能源节点、路端、云端与产业融合5个方面,介绍了“车能路云”的系统构成、发展现状、相互关系与总体框架,并对我国“车能路云”融合发展面临的挑战进行了总结。在此基础上,提出了“车能路云”融合发展的建议,涵盖坚持应用导向、推动正向创新、城市级应用示范、多元化撬动投入以及促循环产生成效5个方面,以期为我国“车能路云”高质量发展提供参考,推动汽车强国、交通强国、制造强国的建设。

关键词：新能源汽车智能网联汽车 “车能路云”融合 “四链”融合

基于熵权-TOPSIS的CFRP电池箱体铺层优化设计

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复合材料科学与工程 2024年

作者：苏海亮马莲花展新覃记荣张彦会华南理工大学机械与汽车工程学院广西科技大学机械与汽车工程学院东风柳州汽车有限公司商用车技术中心

为实现新能源汽车电池箱的轻量化设计，针对某款新能源汽车电池箱体采用轻质高强的碳纤维复合材料（CFRP）进行结构材料的等效替换，并基于正交试验表采用熵权-TOPSIS法进行多目标铺层优化设计。本文利用DIGIMAT商用软件对CFRP层合板进... 详细信息

为实现新能源汽车电池箱的轻量化设计，针对某款新能源汽车电池箱体采用轻质高强的碳纤维复合材料（CFRP）进行结构材料的等效替换，并基于正交试验表采用熵权-TOPSIS法进行多目标铺层优化设计。本文利用DIGIMAT商用软件对CFRP层合板进行相关力学性能的预测，并通过力学性能测试验证其正确性；基于层合板设计准则和等刚度设计原理，确定了CFRP电池箱的初步结构方案；最后以质量、变形量最小化和一阶模态最大化为目标，对层合板进行铺层优化以获取最佳性能的CFRP电池箱体结构。研究结果表明，优化后的CFRP电池箱壳体较原金属结构减轻了46.74%，同时电池箱体结构综合性能也得到了提升。

关键词：电池箱体碳纤维复合材料熵权TOPSIS 轻量化多目标优化

1000 MW水轮机多工况运行水力损失及熵产特性分析

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排灌机械工程学报 2024年

作者：张泽泉卢永刚朱荣生王正伟李贤梁清华大学能源与动力工程系江苏大学国家水泵及系统工程研究中心

白鹤滩1000 MW水轮机组的单机容量为世界之最，其不稳定流动都会造成水力损失。根据热力学第二定律，基于熵产理论对三种常见出力工况下的水轮机进行水力损失分析研究，主要是对流动过程中的熵产分布和流场进行分析，从而得到水力损失... 详细信息

白鹤滩1000 MW水轮机组的单机容量为世界之最，其不稳定流动都会造成水力损失。根据热力学第二定律，基于熵产理论对三种常见出力工况下的水轮机进行水力损失分析研究，主要是对流动过程中的熵产分布和流场进行分析，从而得到水力损失的具体空间分布情况。研究发现，湍流熵产和壁面熵产占水轮机系统总熵产的99%以上，时均速度引起的直接熵产几乎可以忽略不计。熵产主要集中在导叶、转轮和尾水管三个部件，导叶无叶区的高速流动造成较大速度梯度，使得高局部熵产(LEPR)出现在无叶区。转轮内的回流，流动分离等不稳定流动，使得高LEPR区出现在转轮叶片的前缘和尾缘处。尾水管在额定出力下流态最好，偏额定出力工况会在直锥段出现螺旋状涡带或直柱状涡带，且在靠近入口的直锥段中心出现局部回流，导致高LEPR区出现在此处。导叶和转轮在超出力工况产生较大的水力损失，尾水管则在低出力工况下的水力损失较大。

关键词： 1000 MW水轮机熵产理论不稳定流动涡水力损失

ConvFormer:基于Transformer的视觉主干网络

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电子学报 2024年第1期52卷 46-57页

作者：胡杰昌敏杰徐博远徐文才武汉理工大学汽车工程学院湖北武汉430070 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室湖北武汉430070 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心湖北武汉430070 武汉理工大学湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心湖北武汉430070

针对主流Transformer网络仅对输入像素块做自注意力计算而忽略了不同像素块间的信息交互,以及输入尺度单一导致局部特征细节模糊的问题,本文提出一种基于Transformer并用于处理视觉任务的主干网络ConvFormer. ConvFormer通过所设计的多... 详细信息

针对主流Transformer网络仅对输入像素块做自注意力计算而忽略了不同像素块间的信息交互,以及输入尺度单一导致局部特征细节模糊的问题,本文提出一种基于Transformer并用于处理视觉任务的主干网络ConvFormer. ConvFormer通过所设计的多尺度混洗自注意力模块(Channel-Shuffle and Multi-Scale attention,CSMS)和动态相对位置编码模块(Dynamic Relative Position Coding,DRPC)来聚合多尺度像素块间的语义信息,并在前馈网络中引入深度卷积提高网络的局部建模能力.在公开数据集ImageNet-1K,COCO 2017和ADE20K上分别进行图像分类、目标检测和语义分割实验,ConvFormer-Tiny与不同视觉任务中同量级最优网络RetNetY-4G,Swin-Tiny和ResNet50对比,精度分别提高0.3%,1.4%和0.5%.

关键词：机器视觉自注意力主干网络 Transformer

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考虑资源相关性的新能源场站群集中式共享储能优化配置

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太阳能学报 2024年第7期45卷 2-9页

作者：孙英聪陈来军李笑竹梅生伟清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 青海大学新能源光伏产业研究中心西宁810016

针对区域内新能源场站群联合出力场景的集中式共享储能配置规划问题,提出考虑资源相关性,即风光出力互补特性、各新能源场站出力空间相关性的新能源场站群共享储能优化配置策略。该策略首先利用Copula方法进行典型场景生成,以剖析风光... 详细信息

针对区域内新能源场站群联合出力场景的集中式共享储能配置规划问题,提出考虑资源相关性,即风光出力互补特性、各新能源场站出力空间相关性的新能源场站群共享储能优化配置策略。该策略首先利用Copula方法进行典型场景生成,以剖析风光资源的相关性与互补性;在此基础上,建立新能源场站群集中式共享储能的优化配置模型,以实现多主体间储能的共享与互补利用,同时尽可能利用风光资源的相关性。最后通过仿真分析验证所提方法的正确性和有效性。

关键词：新能源储能相关性方法风光互补特性空间相关性

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数据-模型混合驱动的数据中心综合能源系统优化调度综述

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南方电网技术 2024年

作者：范宏徐涛贾庆山上海电力大学电气工程学院清华大学自动化系智能与网络化系统研究中心

为了实现数据中心的节能和减排，将数据中心融于综合能源系统进行协同优化是实现这一目标的有效途径。文章首先阐述了数据-模型混合驱动策略的原理，然后分别对模型驱动和数据驱动在综合能源系统中的应用情况进行综述。文章详细介绍了... 详细信息

为了实现数据中心的节能和减排，将数据中心融于综合能源系统进行协同优化是实现这一目标的有效途径。文章首先阐述了数据-模型混合驱动策略的原理，然后分别对模型驱动和数据驱动在综合能源系统中的应用情况进行综述。文章详细介绍了数据中心的负荷预测模型以及数据-模型混合驱动在数据中心综合能源系统中的应用现状，在此基础上，文章提出了一种基于数据-模型混合驱动的数据中心综合能源系统调度策略框架。最后，对目前研究存在的问题进行了讨论，并对未来的发展方向做出展望，旨在为该领域的研究人员提供参考。

关键词：数据中心综合能源系统数据-模型混合驱动优化调度

考虑数据中心综合供能的微能源网容量优化配置方法

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南方电网技术 2024年

作者：孙岩范宏王迪威鲁尔奇贾庆山上海电力大学电气工程学院清华大学自动化系智能与网络化系统研究中心

在当前数字化时代，数据中心（internet data center, IDC）作为大型的电力消耗者已经成为电力网络中的重要组成部分。该文采用数据中心余热回收技术，建立了数据中心等值热参数模型，并将其融入到微能源网中以实现冷热电多能互补。对... 详细信息

在当前数字化时代，数据中心（internet data center, IDC）作为大型的电力消耗者已经成为电力网络中的重要组成部分。该文采用数据中心余热回收技术，建立了数据中心等值热参数模型，并将其融入到微能源网中以实现冷热电多能互补。对数据中心运行过程中所需制冷量与余热之间的复杂关系进行了深入分析，采用溴化锂吸收式制冷机和电制冷机来满足数据中心的冷负荷需求。为了更有效地应对批处理负荷在时间维度上的变化特性，制定了高度灵活的数据负荷分配策略，并建立了双层规划模型。使用场景削减的典型日选择方法以应对源荷不确定性，并引入基于Tent映射的灰狼优化算法(tent mapping grey wolf optimization algorithm,TMGWO）和CPLEX进行联合求解。最后，通过对某含数据中心的微能源网系统进行仿真分析，数值计算结果表明所提出的方法能够有效提高系统的经济性和环保性。

关键词：数据中心微能源网余热回收负荷时空分配热-电耦合

基于粒子群算法的燃烧反应动力学机理简化方法

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工程热物理学报 2024年第9期45卷 2861-2866页

作者：林圣强张现发吴悠朱锦娇易婷熊永莲李春生孙嬿杨斌盐城工学院汽车工程学院盐城224002 清华大学能源与动力工程系燃烧能源中心北京100084 苏州科技大学化学与生命科学学院苏州215009 苏州科技大学化学与生命科学学院中国石油和化工行业太阳能电池电极材料重点实验室苏州215009

针对目前线性简化方法在简化详细机理过程中出现的不稳定性及预测不确定性较大的现象,本文提出一种基于智能算法的新型燃烧反应动力学非线性简化手段,并应用此方法对USC-Mech II和JetSurF 2.0详细机理进行简化,从而分别构建乙烯和正癸... 详细信息

针对目前线性简化方法在简化详细机理过程中出现的不稳定性及预测不确定性较大的现象,本文提出一种基于智能算法的新型燃烧反应动力学非线性简化手段,并应用此方法对USC-Mech II和JetSurF 2.0详细机理进行简化,从而分别构建乙烯和正癸烷燃烧简化机理。结果表明,基于非线性方式的粒子群简化方法可以获得更加精简的简化机理;最终形成22组分的乙烯燃烧机理和45组分的正癸烷燃烧机理;在相似验证范围下,粒子群算法获得的组分数均少于其他简化方法所获得的组分数。

关键词：粒子群算法人工智能算法机理简化非线性简化手段