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车用燃料电池引射器设计及测试评价方法研究

汽车工程 2024年第6期46卷 1054-1061页

作者：张维东蒋三青郭文军葛晓成胡发跃刘瑶中国汽车工程研究院股份有限公司重庆400000 重庆凯瑞动力科技有限公司重庆400000

在研究开发车用燃料电池引射器时,湿氢流量监测困难、台架技术难度大、试验成本高,并且存在安全隐患和能源浪费问题。为此,在推导空气与氢气、空气与100%RH的氢在相同工作条件下的流量变化关系式的基础上,针对110 kW燃料电池,试制引射... 详细信息

在研究开发车用燃料电池引射器时,湿氢流量监测困难、台架技术难度大、试验成本高,并且存在安全隐患和能源浪费问题。为此,在推导空气与氢气、空气与100%RH的氢在相同工作条件下的流量变化关系式的基础上,针对110 kW燃料电池,试制引射器进行空气和氢气测试,并结合数值仿真分析。结果发现:车用燃料电池引射器引射流体中水蒸气质量分数达到40%~50%;在相同工作条件下,空气与氢气的体积和质量流量分别等于其气体常数比值的平方根和比值倒数的平方根,其中空气与氢气的体积和质量流量之比分别为3.786和0.2641。工作、引射和混合流体质量流量的空气实测与仿真数据之间的平均相对误差分别为4.48%、4.54%和2.78%;空气实测数据经折算后与氢气测试数据相吻合,与湿氢的仿真数据平均偏差率分别为5.4%和6.11%;氢气测试数据经折算也与湿氢仿真数据相吻合。因此,空气测试数据经处理可以用于车用燃料电池引射器特性研究。

关键词：燃料电池引射器氢气循环系统气体动力学函数

亮度和速度协同下公路隧道口路段驾驶舒适度研究

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交通运输系统工程与信息 2024年第4期24卷 116-126页

作者：孟云伟全振宇王子骁刘向洋李斌斌青光焱刘中帅重庆交通大学智能综合立体交通重庆市重点试验室重庆400074 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 招商局重庆交通科研设计院有限公司招商局公路信息技术(重庆)有限公司招商局重庆交通科研设计院有限公司道路工程研究院重庆400067

为探究山区双车道公路隧道口路段驾驶心理负荷的变化特性,本文采用实车试验的研究手段,招募27名驾驶人作为被试,选择重庆市境内的9座隧道作为试验场景,采集驾驶人、车辆和驾驶环境的行车数据,使用驾驶人的心率增长率表征驾驶心理负荷。... 详细信息

为探究山区双车道公路隧道口路段驾驶心理负荷的变化特性,本文采用实车试验的研究手段,招募27名驾驶人作为被试,选择重庆市境内的9座隧道作为试验场景,采集驾驶人、车辆和驾驶环境的行车数据,使用驾驶人的心率增长率表征驾驶心理负荷。通过数据分析,对驾驶人在隧道口路段的驾驶心理负荷与亮度和速度的相关性进行研究。结果表明,山区双车道公路隧道入口段的驾驶心理负荷大于出口段;在环境亮度小于500 cd·m^(-2)时,驾驶心理负荷对亮度的变化更为敏感,进而提出亮度变化率的计算公式,当亮度变化率在60%时,黑洞和白洞效应对驾驶人的心理影响趋于相同;在隧道口路段,速度对驾驶心理负荷具有放大效应;根据驾驶心理负荷值,划分隧道口路段的驾驶舒适度区间,提出基于驾驶舒适度需求的亮度变化率和速度的安全阈值,并给出计及亮度变化率和隧道口净空高度的亮度曲线。

关键词：交通工程驾驶心理负荷实车试验隧道口路段亮度变化率

数据-机理混合驱动下考虑刀具柔性的柔性加工工艺参数能效优化方法

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机械工程学报 2024年第7期60卷 236-248页

作者：赵希坤李聪波杨勇吕岩姜书艳重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆机床(集团)有限责任公司重庆401336 重庆工商大学机械工程学院重庆400067

在柔性加工过程中,加工任务不断变换导致加工刀具更换频繁,现有研究主要面向固定加工刀具开展工艺参数能效优化,无法快速响应加工刀具频繁更换的加工环境。为更好的满足变刀具条件下柔性加工工艺参数能效优化的需求,提出一种数据-机理... 详细信息

在柔性加工过程中,加工任务不断变换导致加工刀具更换频繁,现有研究主要面向固定加工刀具开展工艺参数能效优化,无法快速响应加工刀具频繁更换的加工环境。为更好的满足变刀具条件下柔性加工工艺参数能效优化的需求,提出一种数据-机理混合驱动下考虑刀具柔性的柔性加工工艺参数能效优化方法。首先揭示变加工刀具条件下柔性加工能耗特性,构建数据-机理混合驱动的柔性加工能效优化模型,然后融合马尔科夫理论和优势动作评论算法,提出考虑刀具柔性的柔性加工工艺参数能效优化方法,最后通过案例分析与算法对比,验证所提出方法能在变刀具条件下实现柔性加工工艺参数的高效优化决策。

关键词：柔性加工能效优化刀具柔性工艺参数

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电驱系统瞬态NVH特性分析与实验研究

振动．测试与诊断 2024年第3期44卷 551-559,622页

作者：黄修鹏郑光泽李晓峰唐元斌重庆工信职业学院轨道交通学院重庆401233 重庆理工大学车辆工程学院重庆400054 重庆德音科技有限公司重庆400050 招商局检测车辆技术研究院有限公司重庆401329

为了研究新能源汽车电驱系统的振动噪声特性,构建了电驱系统结构有限元模型,并施加相应的电磁力和轴承力,分析了电驱系统加速工况的振动噪声。首先,通过永磁同步电机的二维瞬态场分析,得到稳速工况点作用于定子齿的电磁力;其次,应用多... 详细信息

为了研究新能源汽车电驱系统的振动噪声特性,构建了电驱系统结构有限元模型,并施加相应的电磁力和轴承力,分析了电驱系统加速工况的振动噪声。首先,通过永磁同步电机的二维瞬态场分析,得到稳速工况点作用于定子齿的电磁力;其次,应用多体动力学分析得到电驱系统各稳速工况的轴承力;然后,提取稳速工况下电磁力和轴承力的主阶次激励,并用三次样条插值得到各阶次的瞬态激励力,进行电驱系统加速工况的振动噪声分析;最后,对比分析了半消声室台架实验结果与仿真结果。研究表明,综合考虑电磁激励和机械激励,并通过插值拟合成瞬态激励的方法能有效地预测电驱系统瞬态噪声-振动-声品质(noise vibration and harshness,简称NVH)特性。

关键词：电驱系统瞬态噪声-振动-声品质特性多体柔性动力学

参数优化变分模态分解与LSTM的电力物资需求预测

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重庆大学学报 2024年第4期47卷 127-138页

作者：向洪伟曹馨雨张丽娟周楚婷张迪邓晨凤谢鸿鹏王楷国网重庆招标有限公司重庆401121 重庆大学自动化学院重庆400044

国家电网物资采购管理水平不断提高,线上采购流程逐步完善,但仍存在由于采购计划预估不准导致招投标过程中,供应商利用招投标总标包机制进行价格博弈而造成电网公司采购成本增加,因此,建立准确有效的电力物资需求预测模型具有重要意义... 详细信息

国家电网物资采购管理水平不断提高,线上采购流程逐步完善,但仍存在由于采购计划预估不准导致招投标过程中,供应商利用招投标总标包机制进行价格博弈而造成电网公司采购成本增加,因此,建立准确有效的电力物资需求预测模型具有重要意义。针对电力物资序列的非稳定性、波动性和间歇性特点,提出一种基于参数优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与长短时记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)的电力物资需求预测方法,选取国网电商专区平台的典型电力物资,采用鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)参数优化的VMD对原始序列进行模态分解,将分解获得的各模态分量分别构建LSTM模型,最后将各模态的预测值叠加重构为电力物资的预测值。实验结果表明:所提电力物资需求预测方法较LSTM、EMD-LSTM、VMD-LSTM、PSO-VMD-LSTM、SSA-VMD-LSTM有更高的准确率,对电网物资采购预测具有一定实际意义。

关键词：电力物资长短期记忆神经网络变分模态分解鲸鱼优化算法时间序列

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次氯酸盐氧化耦合FeCl_(3)絮凝调节改善污泥脱水

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化工进展 2024年第6期43卷 3450-3458页

作者：潘伟亮张汛李姣妮古励何强敖良根重庆交通大学河海学院重庆400074 重庆大学三峡库区教育部重点实验室重庆400045 重庆市市政设计研究院有限公司重庆400020

采用次氯酸盐耦合FeCl_(3)絮凝对污泥脱水性能进行研究,通过单因素实验确定了最佳预处理条件,采用zeta电位、蛋白质多糖、DNA含量、磁场核共振、三维荧光以及细胞可视化等表征手段,分析阐明了该预处理促进污泥脱水性能提高的作用机理,利... 详细信息

采用次氯酸盐耦合FeCl_(3)絮凝对污泥脱水性能进行研究,通过单因素实验确定了最佳预处理条件,采用zeta电位、蛋白质多糖、DNA含量、磁场核共振、三维荧光以及细胞可视化等表征手段,分析阐明了该预处理促进污泥脱水性能提高的作用机理,利用Pearson相关性分析进一步分析促进污泥脱水性能改善的原因。结果表明:在NaClO投加量为50mg/g TS(含固率),FeCl_(3)投加量为100mg/g TS条件下污泥脱水效率达到最高,污泥比阻与毛细吸水时间(CST)分别由原污泥的2.45×10^(12)m/kg和119.7s降低至9.3×10^(11)m/kg和27.9s,污泥的水分损失量最多,脱水速率最快。在氧化与絮凝的共同作用下,污泥的胞外聚合物(EPS)结构被破坏,污泥颗粒松散,内部结合水被释放。污泥中DNA含量的增加和污泥的可视化分析表明,絮体中微生物细胞膜被破坏,导致胞内水释放,从而提高活性污泥的脱水效率。

关键词：污泥脱水性氧化絮凝次氯酸盐氯化铁

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城市路内违章停车时空特征及影响因素作用模型

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交通运输系统工程与信息 2024年第2期24卷 234-248页

作者：刘柯良陈坚邱智宣张迪唐祯彭倩重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆市公安局大渡口区分局交巡警支队重庆400084 中机中联工程有限公司重庆400039

为揭示城市路内违章停车的时空模式及影响机理,结合持续两个月共10396条电子警察违停抓拍数据,从土地利用、停车供给与道路设计这3个维度选取16个影响因素进行分析。利用标准椭圆方法、层次聚类法及皮尔逊相关性检验等方法,分析路内违... 详细信息

为揭示城市路内违章停车的时空模式及影响机理,结合持续两个月共10396条电子警察违停抓拍数据,从土地利用、停车供给与道路设计这3个维度选取16个影响因素进行分析。利用标准椭圆方法、层次聚类法及皮尔逊相关性检验等方法,分析路内违停时空特征并进行影响因素筛选,进一步根据因变量特征构建贝叶斯分位数回归模型,解析早晚高峰违停数量与影响因素的关系。研究结果表明:从违停数量的时间特征来看,工作日违停数量明显高于周末违停数量,且主要集中在周中,工作日违停数量按小时聚类结果显示,违停数量分为3个时间模式,分别为早晚高峰时间段(8:00-10:00和17:00-19:00)、早晚高峰汇聚时间段(10:00-11:00和15:00-17:00)与其他时间段;从违停数量的空间特征来看,工作日违停数量的整体空间分布主要集中在商业和居住密度较高的区域,其在一天内的空间变化趋势呈现“扩撒-稳定-收缩”的态势;分位数回归结果显示,土地使用、停车供给及道路设计这3个维度因素对路内违停存在非线性影响与阈值效应,且早晚高峰违停产生机制具有差异,路内违停治理需要考虑时空特征进行差异化治理。

关键词：城市交通非线性关系贝叶斯分位数回归违章停车时空特征

基于CaFe_(2)O_(4)/Zn_(2)SnO_(4)异质结型气体传感器的构建及其乙醇气敏性能优化机制

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硅酸盐学报 2024年第7期52卷 2296-2307页

作者：郭威威雒润东张合静李晓丹韩利雄重庆工商大学环境与资源学院催化与环境新材料重庆市重点实验室重庆400067 重庆先进光电显示技术研究院重庆401346 重庆国际复合材料股份有限公司重庆400000

乙醇是一种无色、易燃易爆、挥发性强的有机化合物,属于挥发性有机污染物(VOCs)。在人体健康和酒驾检测中是一种重要的标志性气体。采用水热法制备了CaFe_(2)O_(4)、Zn_(2)SnO_(4)和CaFe_(2)O_(4)/Zn_(2)Sn O_(4)复合材料,并对晶体结构... 详细信息

乙醇是一种无色、易燃易爆、挥发性强的有机化合物,属于挥发性有机污染物(VOCs)。在人体健康和酒驾检测中是一种重要的标志性气体。采用水热法制备了CaFe_(2)O_(4)、Zn_(2)SnO_(4)和CaFe_(2)O_(4)/Zn_(2)Sn O_(4)复合材料,并对晶体结构、元素组成、形貌、光学和电化学性质进行了分析,以及对CaFe_(2)O_(4)/Zn_(2)Sn O_(4)的气敏性能进行了研究。结果表明,4%(摩尔分数)CaFe_(2)O_(4)/Zn_(2)SnO_(4)的气敏性能优于Zn_(2)SnO_(4)和CaFe_(2)O_(4),在400℃4%CaFe_(2)O_(4)/Zn_(2)SnO_(4)对40μmol/L乙醇的灵敏度值为96,响应、恢复时间分别为21 s和63 s,并具有优异的选择性和良好的稳定性。在此基础上,深入研究了CaFe_(2)O_(4)/Zn_(2)SnO_(4)气敏性能优化的机制。

关键词：锡酸锌铁酸钙异质结乙醇气体传感器

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含扭曲误差的鼓形斜齿轮接触分析

机械工程学报 2024年第3期60卷 143-154页

作者：杜彦斌汪澳婷何坤重庆工商大学智能装备绿色设计与制造重庆市重点实验室重庆400067 重庆机床(集团)有限责任公司重庆401336 重庆工商大学机械工程学院重庆400067

基于修形齿面的扭曲误差产生机理,推导出含扭曲误差的鼓形斜齿轮齿面数学方程;建立含扭曲误差的主动轮鼓形齿与未修形从动轮的轮齿接触分析(Tooth contact analysis,TCA)模型;并从计算齿面扭曲量的公式中选取螺旋角和修形量两个主要设... 详细信息

基于修形齿面的扭曲误差产生机理,推导出含扭曲误差的鼓形斜齿轮齿面数学方程;建立含扭曲误差的主动轮鼓形齿与未修形从动轮的轮齿接触分析(Tooth contact analysis,TCA)模型;并从计算齿面扭曲量的公式中选取螺旋角和修形量两个主要设计参数,分析其对传动误差和接触椭圆的影响规律。结果表明:齿向修形斜齿轮的修形量和螺旋角越大,齿面扭曲现象越严重;修形量和螺旋角增大使得传动误差幅值增大,影响传动平稳性;修形量对接触椭圆面积的影响小,而螺旋角增大,接触椭圆面积减小,使得接触应力增大,通过有限元分析验证螺旋角和修形量对齿面接触应力的影响;通过调整修形量和螺旋角可以控制扭曲量、传动误差幅值和接触椭圆面积,这对齿向修形斜齿轮的优化设计有较大的参考价值。

关键词：齿向修形齿面扭曲设计参数轮齿接触分析传动误差