基于纳什谈判的智能园区P2P电能交易优化运行

为促进构建更加公平和谐的新型电力市场,以智能园区为研究对象开展电能共享优化研究。构建了含多种灵活性供电资源及常规负荷的园区微电网系统模型和运行成本模型,考虑了电动汽车有序/无序充放电策略及负荷侧需求响应情况,以减少微电网与主网的交互波动,保证系统运行稳定性。建立了多园区联盟运行成本最小化模型,并根据各园区在合作共享运行时的不同贡献值构建了基于非对称议价的收益分配模型。设计改进的自适应交替方向乘子法(ADMM)进行求解,验证了模型与算法的有效性,并加快了计算收敛速度。算例结果表明,所提的园区点对点(P2P)交易优化模型能够实现多园区联合运行成本最小,基于不同贡献值的非对称议价模型可以实现在降低成本的同时增加各园区收益的公平分配,具有良好的经济效益。

基于样本集成学习和SO-SVM的变压器故障诊断

针对变压器故障样本类别不平衡造成分类模型准确率偏低的问题,提出一种基于样本集成学习和蛇优化算法(SO)优化支持向量机(SVM)的变压器故障诊断模型。该模型先利用EasyEnsemble采样器对样本进行多次欠采样后生成类别平衡的多个子集;然后以Bagging策略训练SO优化关键参数后的SVM模型,综合各个分类器结果得到最终故障类型。通过算例对所提模型有效性进行验证,数据表明,SO-SVM的故障诊断相比于RF、SVM、KNN等模型,诊断准确率分别提高了3.44%、6.89%、10.92%,AUC值分别提高了0.0264、0.0425、0.0812;在同一分类器下,SO-SVM模型相比于SMOTE和ADASYN样本平衡方法,诊断准确率分别提高了4.59%、2.87%,说明SO-SVM模型对不平衡样本的故障诊断能力更优。

不同冲洗(气)条件对机用镍钛锉预备能力的影响

目的:比较4种连续冲洗(气)法条件下机用镍钛锉预备根管的效率。方法:建立机用镍钛锉折断的控力预备模型,使用机用Pro Taper Universal(PTU)F1型锉,记录干钻、干气、水气与水流4种不同冲洗(气)条件下每1支F1预备根管数量和预备1个根管的提拉次数。SPSS 21.0统计分析。结果:每1个F1预备根管数(x珋±s)为:干钻组3.80±2.24;干气组3.77±1.73;水气组5.73±3.00;水流组7.71±2.07。1个F1预备1个根管的平均提拉次数(x珋±s)分别为:干钻组22.74±8.23;干气组20.43±3.90;水气组14.83±1.90;水流组14.65±2.56。结论:水流连续冲洗法预备根管数量更多且效率更快。

车用柴油机冷却系统研究进展与展望

以冷却系统流动与传热基础理论、智能冷却系统协同控制方法以及冷却系统性能评价方法为切入点,叙述了车用柴油机冷却系统研究现状,并探讨了进一步的发展方向。经分析发现:针对冷却系统流动与传热的数学模型、数值模拟以及冷却介质参数对其性能影响等基础理论研究成果较为丰富,并且纳米流体技术、智能冷却系统技术可有效缩短发动机预热时间、提高热效率、降低热负荷、减少污染物排放和冷却系统寄生损失;纳米流体中最佳纳米粒子的含量研究、针对特殊环境工况(如高原)下的柴油机冷却系统控制参数匹配标定、多参数多目标协同优化及控制策略开发是未来车用柴油机冷却系统研究的重点。

基于拉丁超立方试验设计的滑动适配器刚度优化

为解决导弹滑动适配器重量大的问题,选用了合适的滑动适配器材料及本构模型,对典型拓扑结构滑动适配器开展了刚强度优化分析。基于优化拉丁超立方试验设计方法获得样本空间,通过径向基神经网络方法建立了滑动适配器结构刚强度近似模型,再使用多岛遗传算法对近似模型在设计空间内进行寻优,通过有限元计算对优化后的滑动适配器结构进行刚度分析,结果表明:优化后的结构较优化前的结构重量减轻12.73%、改善度为52.39%。

增强增韧尼龙6挤出工艺及纤维分散研究

使用双螺杆挤出机制备了增强增韧尼龙6，研究了不同挤出温度、螺杆转速对连续玻纤和短切玻纤增强材料力学性能的影响，使用统计法分析了材料中玻纤分散情况。结果表明，短切玻纤增强的力学材料性能高于连续玻纤增强材料。当螺杆转速为350r／min，挤出温度为240～260℃时材料的性能较佳。

高原环境条件下柴油机增压与喷油参数协同优化

增压与喷油是影响柴油机高海拔性能最直接的因素。为了优化柴油机不同海拔条件下增压与喷油系统协同控制策略,建立了二级可变截面增压柴油机GT-Power仿真模型,计算得到了柴油机运行各工况数据。将神经网络与仿真数据相结合,以动力性为优化目标,得到不同海拔条件下增压与喷油系统协同优化规律。研究结果表明:相比于原机,喷油参数经过优化后,最佳循环喷油量增加,增加量呈现出自最大转矩转速点向两侧逐渐增大的趋势。最佳喷油提前角,在2 500和5 500 m低转速下平均分别增加了1和1.5℃A,在中高转速下,平均分别减小了25.2%和17.5%。相比于原机,最佳可变截面的涡轮增压器(variable geometry turbocharged,VGT)叶片开度增大,但增大趋势在不同海拔略有不同,0 m海拔时,增加幅度随转速增加而增大,5500 m低转速时,开度不变,中高转速时,VGT开度增加幅度随转速增加呈现先增大后减小。增压与喷油参数协同优化后,0 m海拔时,VGT叶片开度和喷油量增大,喷油提前角减小,5 500 m海拔时,低转速下VGT叶片开度不变,循环喷油量和喷油提前角增大,中高转速下VGT叶片开度和循环喷油量增大,喷油提前角减小。

二级可调增压柴油机高海拔瞬态特性仿真

为改善车用柴油机高海拔下瞬态工况涡轮迟滞、进气流量响应慢及油耗和碳烟排放增加等问题,利用GTPower建立高海拔单可变截面增压(VGT)二级可调增压柴油机仿真模型,研究了0、3.5和5.5 km海拔下等速加载和恒载加速两种瞬态工况VGT叶片的调节特性,比较VGT叶片3种控制策略对柴油机瞬态特性的影响.结果表明:等速加载工况下,VGT最优控制策略为加载初期保持VGT叶片开度不变至加载中段,之后开度线性增加至加载后稳态工况对应开度;恒载加速工况下,加速初期开始增大VGT叶片开度,至加载中段开度增加至最大转速对应开度,之后VGT开度保持不变持续至加速结束的调节策略加速性能最好.二级可调增压柴油机高海拔加载、加速性能明显优于原机,5.5 km海拔加载过程转矩平均提高了6.2%,加速过程达到最终稳定转速时间缩短了44.8%,体现了二级可调增压系统改善柴油机瞬态特性的优越性.

不同海拔条件下喷油参数对柴油机性能的影响

通过内燃机高原环境模拟试验台,研究了不同海拔条件下高压共轨柴油机在最大转矩转速点(1500 r/min)全负荷(2300 N·m)和部分负荷(500 N·m)工况下喷油提前角、共轨压力及循环喷油量(全负荷)对柴油机燃烧特性与性能的影响规律.结果表明:全负荷工况下,随着喷油提前角增加,柴油机滞燃期增加,最高燃烧压力和最大压力升高率增大,增大趋势随海拔增加而降低,柴油机转矩在0 km和3 km海拔先增加后减小,在5 km海拔时逐步增加.随着共轨压力增加,柴油机燃烧相位提前,最高燃烧压力、最大压力升高率和转矩均增加,排温降低;部分负荷工况下,有效燃油消耗率随共轨压力增加而降低.随循环喷油量增加,转矩、排温和缸内压力均逐渐增大,最大压力升高率在3 km海拔范围内逐渐增加、在5 km海拔时逐渐减小.海拔每升高1 km,柴油机在全负荷工况下,最佳循环喷油量平均降低5.81%,最佳喷油提前角和共轨压力在全负荷和部分负荷工况下平均分别增加了1.2°,CA、0.8°,CA和4 MPa、3 MPa.

柴油机高原燃烧特性研究进展

柴油机高原燃烧特性研究有助于揭示柴油机高原环境对柴油机工作过程的影响机理,提升柴油机高原性能。综述了柴油机高原燃烧特性研究总体情况,总结了高原环境条件对柴油机燃烧过程影响的规律和柴油机高原燃烧优化的基本规律。提出了柴油机高原燃烧特性研究的发展趋势,即研究目标从单工况功率恢复向变海拔全工况综合性能提升发展,研究内容从宏观规律到微观过程发展,研究方向向变海拔增压技术应用侧重。

不同海拔下重型共轨柴油机喷油参数虚拟标定

高原环境下柴油机燃烧恶化导致性能显著下降,喷油参数优化标定是改善柴油机高原性能的关键.为改善柴油机喷油参数的标定效率,有效提升柴油机高原动力、经济性,建立了柴油机虚拟仿真平台.基于拉丁超立方抽样(LHS)将试验标定工况点由20580个缩减至210个,提出二次多项式函数和神经网络相结合的方法,建立了柴油机输入与输出二阶响应曲面模型,得到了重型共轨柴油机不同海拔喷油参数修正Map,并依据修正Map进行了重型共轨柴油机高海拔模拟台架试验.结果表明:经过虚拟标定可实现柴油机在海拔为2 km以内动力性能保持不降,海拔为3 km时重型柴油机标定功率下降6.8%,海拔为5 km时柴油机标定功率下降30.9%.随着海拔升高,涡前排气温度、增压器转速和最高燃烧压力均未超过限值,证明了该虚拟标定方法的可行性.

RP-3航空煤油在高压共轨柴油机中的应用

为研究航空煤油在柴油机中的燃烧特性,用一台高压共轨柴油机开展航空煤油的燃烧过程研究,并在全负荷条件下与柴油的燃烧进行对比分析。结果表明:预混燃烧放热峰值和扩散燃烧放热峰值较燃用柴油都有所降低。在转速较低时,燃用航空煤油的燃烧相位较柴油的燃烧相位偏左;转速较高情况下,情况正好相反。中低转速时,滞燃期缩短,缸内最高燃烧压力和最大压升率升高,发动机工作粗暴;高转速时,滞燃期增加,缸内最高燃烧压力和最大压升率下降,发动机工作平缓。

两种3D打印导板在托槽间接粘接中的准确性比较

目的:评估两种3D打印导板在辅助托槽间接粘接时准确性的差异。方法:利用离体牙按照牙弓形态排牙,标记测量点建立实验模型备用。通过数字化扫描仪获取数字化模型,利用计算机软件设计3D打印整段式和单牙位导板。通过制作的间接粘接导板将托槽转移定位到实验模型,测量标记点与托槽特定位点间距离,对转移前后距离的变化进行统计学分析。结果:通过配对t检验分析,整段式和单牙式两种3D打印导板在托槽转移前后位置变化差值分别为(0.21±0.05)mm、(0.22±0.05)mm,两者无统计学差异(P>0.05)。结论:在上述实验条件下,两种3D打印导板在辅助托槽间接粘接过程中准确性无明显差异。

双层压膜与3D打印导板在托槽间接粘接中准确性的对比研究

目的:评估目前双层压膜与3D打印单牙式导板在正畸间接粘接时对托槽定位准确性的差异。方法:利用离体牙按照牙弓形态排牙,标记测量点建立实验模型备用。3D打印组:利用扫描仪取得数字化模型,3Shape正畸软件设计、3D打印制作单牙位导板;双层压膜组:由实验模型翻制石膏工作模型,利用不同厚度的膜片制作双层压膜导板。通过制作的两种间接粘接导板分别将托槽转移定位到实验模型,测量标记点与托槽特定位点间距离,利用SPSS软件对转移前后距离的变化进行统计分析。结果:通过配对t检验分析,3D打印单牙导板与双层压膜导板在托槽粘接准确性无统计学差异(P>0.05)。结论:在上述实验条件下,双层压膜导板与3D打印单牙式导板在辅助托槽间接粘接过程中准确性无明显差异。

柴油机不同海拔条件下燃用生物柴油研究进展及发展方向

为给以生物柴油为燃料的柴油机在不同海拔高度下的燃烧与排放性能研究提供参考,综述国内外不同海拔条件下柴油机燃用生物柴油研究情况,总结生物柴油制备方法以及生物柴油对柴油机燃烧与排放特性的影响规律,提出生物柴油未来研究方向与优化趋势。

柴油机两级涡轮阀可调增压系统变海拔控制策略研究

为解决某型两级可调增压柴油机变海拔、变工况增压压力控制复杂问题。采用GT-POWER软件建立两级可调增压柴油机高海拔工作过程模型,利用试验数据进行了模型校核。设计了两级可调增压柴油机涡轮旁通阀变海拔控制策略,优化标定得到了高/低压级涡轮旁通阀最佳开度和最佳增压压力。采用仿真与试验相结合手段,比较了基于增压压力PID闭环控制和基于涡轮旁通阀开度的开环控制对柴油机高海拔瞬态性能的影响。结果表明:采用PID闭环控制,相比平原,3000、5000 m海拔增压压力首次达到目标值90%的时间分别增加了0.11、0.19 s。涡轮旁通阀开环控制与闭环控制相比,0、3000和5000 m首次达到目标增压压力的时间分别缩短了0.09、0.197和0.14 s,但实际增压压力与目标增压存在偏差。基于此,采用增压压力PID闭环反馈控制与涡轮旁通阀开环控制相结合的控制算法能够同时兼顾两级增压系统瞬态过程的鲁棒性和准确性,是未来高海拔两级增压系统瞬态过程的理想控制算法。

变海拔两级离心压气机特性试验研究

针对高原环境工作的两级增压器,对高、低压级离心压气机不同进口条件(低气压、低雷诺数)进行了理论分析。基于自主搭建的两级离心压气机变海拔特性试验台,对柴油机新匹配高、低压级压气机进行模拟0 m,2 500 m,5 500 m进气条件下的特性试验,采用实际质量流量比较了不同海拔下两级离心压气机的效率和流量特性。结果表明:随着海拔升高,进气环境压力和温度降低,雷诺数减小,压气机稳定工作流量范围缩小,且向小流量范围方向移动。与海拔0 m相比较,海拔5 500 m时低压级压气机质量流量减小25%~36%,效率降低1%~3.8%,压气机进口气体雷诺数降低51%。海拔5 500 m时高压级压气机质量流量减小26%~34%,效率降低1%~2.5%,压气机进口气体雷诺数降低35%。

基于混沌粒子群优化极限学习机的柴油机二级可调增压系统建模

针对柴油机二级可调增压系统机理建模复杂的问题,提出一种基于混沌粒子群优化极限学习机(CPSO-ELM)的柴油机二级可调增压系统性能预测方法。采用混沌粒子群算法优化极限学习机权值和阈值,解决网络参数随机生成造成的预测精度低的问题。以某型六缸二级可调增压柴油机不同海拔性能试验数据建模,利用CPSO-ELM方法训练得到柴油机二级增压系统预测模型。仿真结果表明:相比标准ELM,该方法的预测精度提高20%以上,预测结果的平均绝对误差百分比为5.62%,均方根误差为0.42,其预测精度均优于反向传播神经网络(BPNN)和遗传算法优化极限学习机(GA-ELM)。

二级增压柴油机增压调节参数和喷油参数变海拔工况协同优化

针对以柴油机为代表的动力机械在变海拔工况下应用时,易出现油气匹配失调、燃烧恶化现象,造成柴油机高海拔动力性和经济性下降等问题,采用基于遗传算法的协同优化方法和基于拉丁超立方体采样算法的试验设计,对增压调节参数和喷油参数进行协同优化,获得变海拔工况下增压调节参数(高、低压级VGT叶片开度和增压压力)与喷油参数(喷油定时、循环喷油量和共轨压力)最佳MAP。仿真结果表明:5500 m海拔下双VGT二级可调增压柴油机与单级增压柴油机相比,最大转矩提升31.4%,额定功率提升22.5%;双VGT二级可调增压柴油机在海拔5500 m高度下最大转矩恢复至平原条件下的86.4%;额定功率恢复至88.9%,变海拔工况性能明显提升。

主喷和预喷参数对高压共轨柴油机高海拔燃烧特性的影响研究

利用内燃机高原环境模拟试验台,进行了柴油机高海拔燃烧模拟试验,研究了不同海拔下主喷和预喷参数对高压共轨柴油机燃烧特性的影响。结果表明:随海拔升高,滞燃期、最大压升率、放热率峰值上升明显,放热率重心推迟,柴油机动力性及工作噪音恶化。高原条件下,主喷定时、共轨压力、预喷间隔、预喷量等均会对高压共轨柴油机燃烧特性产生不同程度的影响。