旋翼气动性能分析

旋翼气动特性的好坏与旋翼桨叶的气动外形有着密切的关系,而桨叶的弦长、扭转角和翼型选择尤其重要。本研究对旋翼桨叶的三维流场进行了分析。结果表明:在不考虑高速飞行(雷诺数)和飞行失速的情况下,扭转角增大,升力和阻力也会随着增加;翼型、迎角不变,随着弦长的增加,导致面积增大,升阻力随之增加;在相同迎角下,有弯度的旋翼桨叶比对称翼型的桨叶升力大。这基本符合直升机桨叶外形对气动性能的影响。     

基于Matlab/Simulink四轮驱动汽车动力性仿真

本文首先建立全时四轮驱动汽车的动力学数学模型,然后基于Matlab/Simulink平台建立全时四驱车辆的动力仿真模型,并对其不同动力分配的仿真结果做出分析。通过仿真得出结论:在汽车低速、爬坡以及附着条件不佳的路况下行驶时,四轮驱动系统对于汽车的动力性的改善具有重要影响;在高速行驶时,四轮驱动系统则对于汽车的最高车速影响很小。     

基于CFD的太阳能汽车的气动外形分析

鉴于太阳能汽车能够缓解目前的石油危机和空气污染问题,因而各国都在争相发展太阳能汽车技术。但是由于目前太阳能电池板的能量转换效率太低,大大影响了太阳能汽车的续航距离。目前减少太阳能汽车所受的气动阻力是一个切实可行的措施,由于传统风洞试验方法价格昂贵,试验周期长,而且不能得到流畅详细的参数,所以本文以计算流体力学为基础,分析了太阳能汽车的气动性能更加科学的评价车身气动性能。     

基于CFO的太阳能汽车的气动外形分析

鉴于太阳能汽车能够缓解目前的石油危机和空气污染问题,因而各国都在争相发展太阳能汽车技术但是由于目前太阳能电池板的能量转换效率太低,大大影响了太阳能汽车的续航距离目前减少太阳能汽车所受的气动阻力是一个切实可行的措施,由于传统风洞试验方法价格昂贵,试验周期长,而且不能得到流畅详细的参数,所以本文以计算流体力学为基础,分析了太阳能汽车的气动性能更加科学的评价车身气动性能。     

基于改进Harris角点检测的虚拟樱桃叶片重建方法

为了分析樱桃树叶片的形态结构,为樱桃树冠层光照分布及樱桃果树整形修剪提供理论基础,提出了一种基于改进Harris角点检测及NURBS曲线的樱桃树叶片重建方法。利用中值滤波法及经典边缘检测算法对获得的原始樱桃树叶片图像进行预处理,得到树叶轮廓。针对传统NUBRS曲线原理重构轮廓时无法构成闭合曲面,特征点之间相互干扰等问题,提出了一种新的算法来重构轮廓。该算法首先将特征点分为左右两部分,分别重建左右两侧轮廓,再将两者连接得到完整的轮廓;其次运用改进的Harris角点检测法提取角点来作为特征点;再次,通过检测窗口中心点灰度与其周围n邻域内其他像素点灰度的相似程度,计算灰度之差来设定一个阈值,并根据该阈值范围提取角点;最后,根据虚拟轮廓构建虚拟叶片。实验结果表明,改进后的算法大大减少了计算量,平均消耗时间由4.61s减少到2.30s。本文方法较真实地重构了樱桃树叶片边缘形状,为樱桃树冠层光照分布计算提供了技术支持。     

基于Matlab/Simulink的四轮转向汽车操纵稳定性仿真

分析了四轮转向(4WS)汽车的运动特性,建立了四轮转向汽车数学模型,得到质心侧偏角与前轮转角之间的传递函数,基于Matlab/Simulink研究了四轮转向汽车的操纵稳定性。并给出了仿真实例和结果,表明4WS车辆在高速范围内保持对操纵反应的灵敏、一致又不过度,在降低驾驶员操纵难度的情况下,较大地改善了车辆在高速时的瞬态操纵稳定性。     

基于Matlab的空间四连杆转向装置的设计与分析

为了提高空间四连杆转向机构的设计精度,设计了RSSR空间四连杆转向装置,并建立了该装置的数据模型和设计了Matlab仿真分析程序。通过Matlab仿真分析与优化,计算出了RSSR空间四杆机构的详细结构参数数据。为了验证仿真模型的准确性,进行了无碳小车样车试验,试验结果表明,装配该RSSR空间四连杆机构在非等距绕桩时,实际运行轨迹与理论仿真轨迹吻合度高达98.5%。本研究在Matlab仿真分析对提高RSSR空间四连杆机构运动精度上具有一定的应用价值。     

基于Matlab/GUI的汽油机缸内直接喷雾图像处理方法

设计了基于Matlab/GUI的汽油机缸内直接喷雾图像实时处理程序,实现了图像处理的可视化操作。由于汽油挥发性较强,使得汽油机缸内直接喷雾图像相对柴油喷雾图像而言,雾形边界相对模糊,且喷雾图像信噪比较差。为准确提取汽油机缸内直接喷雾研究中所需的喷雾贯穿距、喷雾锥角、周长以及面积等参数,需要在图像处理过程中精确地提取喷雾边界,为此进行了精确的噪声滤波、边缘检测、形态学优化等图像处理。在确定雾形边界后,进一步编写程序计算出喷雾贯穿距、喷雾锥角、喷射速度等参数,实现了喷雾特性参数的实时测量。     

基于停车场选择行为的停车诱导优化方法研究

文章通过实际调查数据以及借鉴前人的研究情况,统计了影响驾驶员停车场选择行为的多个影响因子,选取主要的三个影响因素:步行距离、停车场收费、行程时间。通过模糊偏好下多目标决策的权重赋值方法确定各自权重大小,建立停车场选择模型。通过Matlab模拟仿真道路网及停车场位置,确定算法实现均衡城市中心道路车流量的目标。经过多次仿真,程序都能提供最佳停车场位置以及最佳路径。     

基于Elman神经网络的温室环境因子预测方法

针对目前温室环境系统中,环境监测数据只能反映当前环境状况,无法预测温室环境变化趋势,导致温室环境控制效果差的问题,提出一种基于Elman神经网络的温室环境因子预测方法.以采集的温室内温度、湿度以及二氧化碳浓度的历史数据作为预测模型的输入,建立Elman神经网络预测模型,进而实现精确的温室环境因子变化预测.结果 表明,E...     

风力发电机组叶片模型气动载荷实验

针对兆瓦级风力发电机组风轮叶片气动载荷实测困难的问题,采用车载法、应变片测试技术,对1.5 MW叶片模型气动载荷进行实验研究.研究结果表明:叶片模型各截面剪应力、拉应力随风速增大而增大,而且呈线性增加;在同一风速下,理想叶片截面的剪应力值相近,拉应力值从叶片根部到叶片尖部逐渐减小;距轮毂中心430mm处截面剪应力、拉应力值远高于其他截面剪应力、拉应力值,表明叶片设计对叶片气动载荷特性有较大影响;为开展兆瓦级风力发电机组叶片动态载荷特性研究提供了可行的途径.     

基于发电厂的风力发电机系统优化设

提出一种基于发电厂的风力发电机设计理念,以风电场年发电量和发电质量作为优化目标,采用伸缩式叶片结构,在低风速下伸展叶片以提高风机输出功率,在高风速下收缩叶片,结合变桨实现输出功率调节;将额定风速、伸展时最大叶片长度、收缩时最小叶片长度和叶片中心半径作为优化变量,建立风机系统优化模型,运用遗传算法获取风机最优设计参数。结合风机设计实例,验证了风机系统优化设计的可行性。     

基于改进A *算法的电动车能耗最优路径规划

提出一种基于改进A*算法的电动车能耗最优路径规划方法。根据车辆运行时的能耗,考虑能量损失与回收等因素,建立了运行能耗函数。设计了新的启发式能耗预估代价对A*算法进行改进,证明了所提出的启发式能耗预估代价满足可采纳性和一致性,确保改进的A*算法可获得能耗最优路径。针对电动车的里程焦虑问题,基于改进的A*算法,建立了根据车载电池的剩余电量、充电站位置、终点位置来寻找可达的能耗最小路径方法。仿真实验表明,提出的方法可以找到起点到终点的能耗最小路径,当车载电池能量不足时,可以找到经过充电站的可行最小能耗路径,减少里程焦虑,验证了所提方法的合理性和可行性。     

基于发电厂的风力发电机系统优化设计

提出一种基于发电厂的风力发电机设计理念,以风电场年发电量和发电质量作为优化目标,采用伸缩式叶片结构,在低风速下伸展叶片以提高风机输出功率,在高风速下收缩叶片,结合变桨实现输出功率调节;将额定风速、伸展时最大叶片长度、收缩时最小叶片长度和叶片中心半径作为优化变量,建立风机系统优化模型,运用遗传算法获取风机最优设计参数.结合风机设计实例,验证了风机系统优化设计的可行性.     

基于动网格技术的汽车气动阻力系数数值模拟

以CFD软件为平台,以客车为研究对象,采用Ahm ed车体模型、RNGk-ε方程和动网格方法求解气动阻力系数,求解时控制方程使用有限体积法离散,对流项采用二阶迎风差分格式,扩散项采用中心差分格式,采用全隐式时间积分方案进行时间域离散,PISO算法进行瞬态数值模拟。模拟结果与试验结果取得了较好的一致,表明采用CFD软件中动网格进行气动阻力系数的数值模拟是可行的,为客车车型的气动减阻和开发汽车产品提供参考。     

基于叶片载荷的涡轮发电机叶片反问题优化设计研究

针对传统水力设计难以满足井下涡轮发电机的性能要求,提出了一种以叶片载荷为设计变量,输出功率为目标函数的反问题优化设计方法。基于井下涡轮发电机叶片载荷分布规律,采用“三段式”对其进行参数化,依据初始模型叶片载荷分布形式,对NC处载荷进行线性增减,每次变化为0.2倍,设计6种不同叶片载荷分布方案,采用反问题方法设计叶轮模型,计算6种方案的输出功率,得出最高输出功率为方案Ⅱ,值为118.867 W,初始模型输出功率为93.279 6 W,最低为方案Ⅳ,输出功率为80.77 W;其中方案Ⅱ的前加载点处载荷相较于初始模型增加0.2倍;对叶片载荷进行分析,得出了井下涡轮发电机输出功率随前加载点处载荷先增加后减小。基于叶片载荷与性能之间的关系以及本文所设计的叶片优化模型,经过不断计算迭代得到了适用于井下涡轮发电机高性能的目标叶片载荷分布方案,目标叶片载荷前加载点处的载荷相较于初始模型增加0.28倍;依据该方案进行反问题设计,对目标叶片载荷与模拟载荷进行比较,二者较为接近;经过数值计算得到同等条件下,经过叶片载荷分布反问题设计模型的输出功率为129.8 W,相较于前6种方案中最高输出功率增长10.93...     

基于改进Maxwell迟滞模型的气动肌腱精确力模型

针对现有定参数Maxwell模型对气动肌腱压力/长度非对称迟滞特性力模型精度较低问题,提出非对称变参数型Maxwell迟滞模型方法.构造变刚度滑块算子替代原定刚度滑块算子来辨识某一等压下非对称迟滞模型参数,再结合不同等压、工作长度条件下的迟滞特性差异,动态加权辨识迟滞模型参数,满足不同等压、工作长度的非对称迟滞情况.以...     

贝赛尔曲线设计离心泵叶轮的叶片型线

采用四次贝赛尔曲线设计离心泵叶轮的叶片展开流线,摒弃了传统的三次多项式拟合带来的曲线调整的不方便性,避免了样条函数解矩阵方程组的繁琐,使得设计简单,曲线更加光滑平顺,且便于控制,能满足水泵汽蚀和效率的不同要求。     

基于改进Sobel算法的叶片图像边缘检测

采用数字图像处理技术对叶片图像进行边缘检测,主要研究了基于Sobel算子的叶片边缘的检测方法。在对图像进行灰度化和滤波去噪等预处理的基础上,增加了6个方向模板对Sobel算子进行改进。试验证明,该方法有效解决了Sobel算子边缘检测时边缘过粗的问题,得到的边缘较细,精确度提高了13.6%。     

ADAMS和Matlab的EPS和整车系统的联合仿真

首先利用ADAMS软件建立带有电动助力转向系统（EPS）的整车多体动力学模型;然后在Matlab／Simulink环境中设计了PID控制的EPS系统,定义了与ADAMS／CAR环境下车辆模型的数据交换接口;最后,将设计的控制系统在ADAMS／CAR和Matlab／Simulink环境下通过输入输出接口进行联合仿真。几种行驶工况下的EPS及整车的动态特性计算结果,表明联合仿真方法是正确有效的,并为其在车辆工程中的实际应用提供了参考。