氧压表校准检测装置设计及仿真分析

为了解决现有压力表检定设备的功能单一、携带不变、检测效率低等问题,设计了一种用于高效便携式自救器氧压表检定的装置。确定了该装置的具体参数、控制方式、主要结构形式;首先进行了校准检验装置的预压泵设计,液压回路的仿真,利用AMESIM搭建预压泵、微调泵、氧压表的模型,并进行了装置液压系统仿真,其次建立样机验证设计的检定装置能否达到加压目标。实验表明,检定装置调压精度高、加压迅速、体积小,可以实现高效现场检定氧压表。

燃料电池增程式动力系统能量管理策略研究

以某款纯电动客车为研究对象,以增加车辆续驶里程为目的,提出燃料电池增程式混合动力系统结构,根据性能指标对动力系统各部件进行匹配计算和选型.提出了开关/功率跟随式能量管理策略,基于Cruise和Simulink分别搭建了整车动力系统模型和燃料电池及能量管理策略模型并进行联合仿真.结果表明,采用文中提出的能量管理策略车辆经济性相对于开关式和能量跟随式两种控制策略分别提高62%和31%,续驶里程相对于该两种控制策略分别提高41%和18%.

质子交换膜燃料电池系统仿真研究

本文搭建PEMFC系统仿真模型,将空压机、电堆等部件按照物理特性进行抽象化,通过自定义工况进行拉载仿真。研究发现,该模型能够较好地反映出PEMFC系统的动态响应特性,具有较高的准确性,对PEMFC系统控制策略研究以及掌握其中机理有积极推动的作用,有助于改善PEMFC的设计。

基于3D模拟仿真平台的高校实训教学环境构建技术研究

目前对于3D模拟仿真的研究重要集中在虚拟场景界面和场景支撑两方面。详细介绍了3D模拟仿真技术的特点和应用领域,分析了3D模拟仿真技术的语法构成及编辑运行过程。对实训教学环境模型进行搭建并对搭建模型效果图进行展示,最后指出3D模拟仿真技术目前存在的主要问题,为今后利用3D模拟仿真技术进行校园实训教学提供一种新的思路。

汽车发动机虚拟仿真实验教学平台开发与应用

汽车发动机实验课程是提高学生专业实践能力的重要环节,但在传统实验教学台架搭建过程中存在“耗时、耗能、耗力”的问题,并且受实验场地和成本的限制,学生开展实验的自由度和参与度较低,针对以上问题搭建了汽车发动机虚拟仿真实验教学平台。平台以CA4DD柴油机为建模对象,在对其结构分析的基础上利用CRUISE-M软件完成了发动机进排气子系统、EGR子系统等以及整机的模型搭建、参数输入与模型校核,以柴油机燃烧参数调整特性虚拟仿真实验为例,设计实验流程,展示了平台的实际应用。学生可以根据搭建的CA4DD一维性能仿真模型在课堂教学演示和自学之后,利用CRUISE-M的在线和离线仿真方法,实现传统实验教学平台的升级,扩充现有的实验项目。平台丰富了实验内容,弥补了当前发动机专业实践教学的缺陷,拓宽了学生的知识领域,提升了学生的学习兴趣和实践能力。

柔性直流配电网中压直流侧典型故障仿真分析

针对柔性直流配电网保护技术面临的诸多挑战,提出一种适用于柔性直流配电网直流线路典型故障的故障研判方法。首先分析多端柔性直流配电网典型拓扑结构,提出模块化多电平换流器简化模型,研究了换流器的调制方法和控制模型,分析在换流器出线后的中压直流侧典型故障后端电流电压特性曲线,最后通过PSCAD构建基于模块化多电平换流器的柔性直流配电网,通过仿真分析得出故障量变化,从而设计满足柔直配电网系统要求的直流线路保护方案。

航天器供配电系统建模与仿真研究

传统的能量平衡分析软件只能分析航天器供配电系统的研制特点和验证需求。针对此缺点,文中采用多领域统一建模语言Modelica建立一套可重用、可扩展的供配电系统仿真验证模型库。该供配电系统模型由运行环境、太阳能电池、蓄电池组、电源控制器、配电器和负载等组件模型搭建而成,其中,电源控制器还包含主误差放大器、分流调节器、放电调节器、母线滤波器等子组件模型。在设计早期的闭环验证中,将组件设计参数注入系统模型,对能量平衡、电源输出特性及母线特性等关键性能开展仿真分析。仿真结果表明,基于Modelica的航天器供配电系统模型能支撑供配电系统快速仿真验证,确保更全面的方案优选,可提高工作效率。

基于Prescan和Trucksim模型在环测试研究

利用交通场景仿真软件Prescan可快速搭建仿真场景,并与Trucksim和Simulink联合仿真,可实现智能驾驶模型在环(MIL)环境的快速实现。文章以AEB中的CCRs工况为例,进行基于Prescan和Trucksim的模型在环测试研究。

发动机进气系统噪声数字化仿真及优化设计研究

为了解某发动机进气系统搭载整车的噪声情况,应用GT-ISE软件对发动机的进气系统噪声进行计算。在软件环境中进行进气系统的模型搭建,基于标定后的模型对发动机进气系统进行一维噪声预测的分析,发现总噪声和阶次噪声均严重超标。本文根据噪声超标情况提出了有效的解决方案。经验收测试,进气系统的总噪声和阶次噪声均满足了目标要求。

基于SSA-BP神经网络的试验品室内温度预测

在弹药试验品日常存储温度监测过程中,传统传感器测量存在滞后性。为解决这一问题并实现试验品储存室下一时刻温度的精准预测,文中提出一种基于SSA优化BP神经网络的智能算法。通过SSA算法与BP神经网络相结合的方法,在局部搜索中快速找出阈值更新的最优位置,为BP神经网络的训练提供更好的参数。利用Matlab仿真平台搭建SSABP温度预测模型,并与PSO-BP算法温度预测模型进行仿真对比。测试结果表明:SSA-BP神经网络算法稳定性好,鲁棒性强,收敛速度快;相比PSO-BP网络,该算法的MAE和MSE误差值分别减少2.31%和0.54%,预测精准度高。所提方法可为弹药试验品储存室温度精准预测提供重要依据和参考。

基于积分二次约束改进算法的时延电网控制策略研究

电力系统中信号传输的时间滞后通常会导致通信时延,影响电网的调控系统控制效率,从而造成电网运行稳定性降低。针对电力系统的通信时延问题,文中提出一种基于积分二次约束改进算法的时延电网控制策略。首先在考虑通信时延的基础上搭建电网微分方程模型,然后在算法中对电网的输入与输出设置约束条件,再结合耗散理论对积分二次约束算法进行改进。在此基础上设计时延反馈控制器,来提升电力系统稳定性,判定依据的保守性。最后,在电力系统安全分析软件中对算法进行仿真验证。仿真结果表明,所提出的基于积分二次约束改进算法的时延电网控制策略能够有效抑制振荡,同时减少通信时延对电网运行稳定性的影响。

旋转倒立摆串级PID低通滤波控制系统的设计

针对非线性、强耦合、多变量和欠驱动的旋转倒立摆不稳定系统,提出基于STM32的串级PID控制系统,在其中加入了一阶低通滤波用来降低位置控制环中的振荡。通过在Matlab的Simulink中搭建模型对其可行性进行验证,并结合共轭梯度法搜索最优PID控制参数。试验结果表明加入一阶低通滤波的串级PID控制器较未加一阶低通滤波其响应时间快约15%,超调量降低约10%,稳态误差降低约30%,位置控制过程中振荡也得到明显改善。通过在搭建的倒立摆实物平台上进行试验进一步证实所提出的控制系统能够实现对倒立摆实时、快速和平稳的控制。

基于三维虚拟景观的建模和虚拟设计

针对传统的景观虚拟设计艺术效果不理想的问题,进行基于三维虚拟景观的建模,并根据搭建的模型进行虚拟景观设计。利用三维虚拟动态空间进行实际景观外形描述,种子点匹配法分析景观纹理表征属性,搭建一个三维虚拟的景观模型。该模型作为设计基础,从景观室外地形特征和室内建筑构造两方面搭建虚拟景观整体造型,控制虚拟景观动态浏览,以此实现对于三维景观的虚拟设计。实验结果表明,与传统的虚拟设计相比,所设计的三维虚拟景观更加逼真,其艺术效果比传统设计提高的6.56%。由此可见,基于三维虚拟景观的建模和虚拟设计更加满足现代虚拟设计发展需求。

CFD流体模拟技术在油田采出水处理中的应用与研究

目前在国内油田地面工程对采出水处理设备进行CFD(Computational Fluid Dynamics)流体仿真模拟的相关研究与分析相对较少,充分结合海外大型油田工程项目中采出水处理设施的应用实例,通过CFD模拟技术对大型气浮(IGF)及撇油罐进行流体仿真模拟应用,总结了CFD模拟的设计输入条件、模拟结果及主要技术要点,为分析采出水处理设备的去除效果及工艺流程方案设计合理性提供指导与借鉴,为判断采出水除油效果由定性向定量转变提供了方向。同时,通过CFD模拟将采出水处理工艺、处理设备进行数值化、可视化、定量化计算分析已经成为发展趋势与技术要求。

上海浦东—虹桥机场轨道交通快速专线运营组织方案仿真

以上海机场、上海市域铁路和长三角区域交通网快速发展为背景,规划建设上海机场轨道交通快速专线的工程已经启动,为满足两机场间巨大的客运需求,同时提升即将开行的机场快速专线的服务质量与运营水平。文章基于opentrack软件成功搭建机场快线仿真模型,通过比对两种方案的列车运行图,确定了三车混跑的运营组织方案,为解决机场线早高峰时段的列车开行问题提供了一些建议。