基于DMPC的无信控交叉口智能网联车辆多车协同轨迹规划

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作者 金立生 魏青嵩 +3 位作者 谢宪毅 石业玮 雒国凤 李克强 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期235-241,共7页

为了解决智能网联自动驾驶环境下无信控十字交叉口多车协同通行的冲突问题,该文提出了一种基于分布式模型预测控制(DMPC)的多车协同轨迹规划方法。采用分布式模型预测框架实现多车协同轨迹规划的分布式独立计算,利用滚动时域预测周车轨... 为了解决智能网联自动驾驶环境下无信控十字交叉口多车协同通行的冲突问题,该文提出了一种基于分布式模型预测控制(DMPC)的多车协同轨迹规划方法。采用分布式模型预测框架实现多车协同轨迹规划的分布式独立计算,利用滚动时域预测周车轨迹实现车-车未来状态交互,基于智能网联环境车-车交互通信功能实现规划结果共享;引入道路边界约束、加速度约束与碰撞约束等车辆安全约束条件,通过二次规划求解可以安全通行十字路口的多车轨迹;基于MATLAB驾驶场景生成模块建立无信控十字交叉口环境,并在2种场景下验证了该方法的有效性。结果表明:在直行工况和左转工况下多车间最小距离分别为2.58 m和2.99 m,均满足避撞的安全距离约束,实现了多车之间的协同避撞并且能够保证通行效率。 展开更多

关键词 车辆工程 无信控十字交叉口 多车协同 分布式模型预测控制(DMPC) 轨迹规划

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双端通信时延下网联车辆纵向队列的分布式控制器设计与分析

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作者 王靖瑶 黄江山 +1 位作者 郭景华 李克强 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期402-412,共11页

网联车辆队列系统的双端通信时延会极大影响队列的控制性能,而且在极端情况下,甚至可能引发队列失稳、发生碰撞的现象。该文在充分考虑车云双端通信时延的基础上,提出了一种基于云的分布式控制算法。通过一定假设,对云控场景下的车辆队... 网联车辆队列系统的双端通信时延会极大影响队列的控制性能,而且在极端情况下,甚至可能引发队列失稳、发生碰撞的现象。该文在充分考虑车云双端通信时延的基础上,提出了一种基于云的分布式控制算法。通过一定假设,对云控场景下的车辆队列使用采样控制系统的方法进行建模,将双端通信时延进行统一;使用Riccati不等式设计了状态反馈分布式控制器,使用Lyapunov-Razumikin定理分析了控制算法的渐近稳定性,进而得到时变时延上界与通信拓扑、耦合增益之间的关系。结果表明:存在一个合适的耦合增益使得所能容忍的时延上界最大,且通信拓扑Laplacian矩阵最大与最小特征值的比值与时延上界大小呈负相关的趋势。 展开更多

关键词 云控制系统 网联车辆队列 时变时延 双端通信时延

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氨氢融合零碳内燃机燃烧过程综述

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作者 王志 齐运亮 +1 位作者 陈清楚 李骏 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期443-466,共24页

随着中国“碳达峰”与“碳中和”目标的提出,内燃机低碳化、零碳化势在必行。氨作为零碳燃料和氢的高能量密度载体,是实现碳中和有潜力的替代燃料。研发氨氢燃烧技术,实现氨高效清洁融合燃料零碳大功率内燃机高效近零排放对全球气候治... 随着中国“碳达峰”与“碳中和”目标的提出,内燃机低碳化、零碳化势在必行。氨作为零碳燃料和氢的高能量密度载体,是实现碳中和有潜力的替代燃料。研发氨氢燃烧技术,实现氨高效清洁融合燃料零碳大功率内燃机高效近零排放对全球气候治理具有重大意义。该文在分析氨作为未来绿色能源的潜力及其在内燃机中实际应用的基础上,从氨氢内燃机的燃烧模式、氨氢燃料的燃烧化学反应动力学、氨氢燃料供给方式等方面综述了氨氢内燃机的燃烧的最新进展,对比分析了火花点燃/均质压燃/射流引燃3种燃烧模式、氨气道喷射/液氨缸内直喷2种燃料供给方式、主动射流/被动射流2种点火方式,提出并论述了基于氨在线裂解制氢实现基于单一液氨燃料油箱的氨氢融合燃烧,是内燃机实现碳中和的极具潜力的技术路线,指出了氨氢内燃机喷雾、燃烧和氮基排放控制三方面需要解决的关键技术和科学问题。研究表明:氨氢融合内燃机采用微量氢气(小于3%)引燃氨混合气,可以获得稳定燃烧和高热效率,并拓展稀然极限。氨氢融合零碳大功率内燃机作为氨燃料高效可靠的应用载体,在重型车辆、工程机械、远洋船舶、发电等多个领域具备广泛的应用潜力与价值,氨氢内燃机的研发可推动基础燃烧理论的进步,也可以促进中国内燃机产业迈上新的台阶。 展开更多

关键词 氨氢融合 零碳内燃机 燃烧模式 燃烧化学反应动力学

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煤基燃料燃烧颗粒物对颗粒捕集器沉积过程的影响

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作者 朱鑫昌 刘帅 +2 位作者 王忠 华伦 帅石金 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期63-70,共8页

探讨了柴油机燃用代用燃料后,排气颗粒物结构特征的变化规律。依据柴油机台架试验,使用0%、5%、15%甲醇掺混比的F-T(Fischer–Tropsch)合成柴油,在标定工况下采集颗粒。用同步辐射小角散射分析方法测量颗粒物摩擦力、粒径等参数。基于... 探讨了柴油机燃用代用燃料后,排气颗粒物结构特征的变化规律。依据柴油机台架试验,使用0%、5%、15%甲醇掺混比的F-T(Fischer–Tropsch)合成柴油,在标定工况下采集颗粒。用同步辐射小角散射分析方法测量颗粒物摩擦力、粒径等参数。基于实验数据,在EDEM软件中建立颗粒模型,模拟了颗粒碰撞沉积过程。结果表明:随甲醇掺混比的增加,甲醇、F-T柴油燃烧颗粒间摩擦力增加0.6 N,平均粒径增加2.44 nm。沉积过程中,颗粒捕集器(DPF)单元体非迎风面的沉积量急剧增加;颗粒沉积效率随沉积时间的增加而增加;随摩擦力增大、粒径增大,颗粒层厚度及颗粒链长度也随之增加。甲醇掺混比的改变使得颗粒整体向更多、更细的方向变化,燃料类型及掺混比的改变显著影响了颗粒在DPF载体上的沉积状态。 展开更多

关键词 柴油机 代用燃料 甲醇、甲醇/F-T合成燃料 颗粒物 柴油机微粒捕集器(DPF) EDEM软件 小角散射

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车用CFRP层压圆柱壳冲击损伤分析及最小穿透能量预测

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作者 王丹琦 吴霖滔 +3 位作者 聂冰冰 车文传 邹铁方 张君媛 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期29-38,共10页

为了探究碳纤维增强复合材料(CFRP)在汽车曲面零部件上的应用前景,该文以碳纤维增强复合材料(CFRP)层压圆柱壳作为对象,研究其在落锤冲击工况下的损伤与吸能特性。基于复合材料均质化方法,建立CFRP层压圆柱壳落锤冲击的多尺度模型,探究... 为了探究碳纤维增强复合材料(CFRP)在汽车曲面零部件上的应用前景,该文以碳纤维增强复合材料(CFRP)层压圆柱壳作为对象,研究其在落锤冲击工况下的损伤与吸能特性。基于复合材料均质化方法,建立CFRP层压圆柱壳落锤冲击的多尺度模型,探究曲率半径对冲击损伤和能量吸收的影响;并采用非线性拟合方法建立了最小穿透能量与层压圆柱壳材料参数、结构参数及落锤参数之间的函数关系,实现概念设计阶段最小穿透能量的快速预测,对比仿真结果拟合公式的误差在20%以内。结果表明:相较于平板,层压圆柱壳的峰值载荷宽度更大、更平稳。在60 J冲击作用下,层压圆柱壳各铺层损伤面积相对均匀,其中纤维损伤与曲率半径无关,基体损伤面积随曲率半径增大而增大;当曲率半径为100 mm时,层压壳承载及抵抗变形能力较好,具有较好的抗冲击性;当曲率半径为200 mm时,层压壳耗散能量最多,吸能效果较好。 展开更多

关键词 汽车轻量化 碳纤维增强复合材料(CFRP) 层压圆柱壳 冲击损伤 能量吸收

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参数化人体有限元模型的体表样本选取方法

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作者 吕华溢 许述财 +3 位作者 宋家锋 王波 张金换 赵翔 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第7期86-92,共7页

为了准确选取到参数化方法建立的中国女性人体有限元模型的体表样本,设计了一种用于人体体表建模的样本选取方法。通过采用样本估计总体的方法确定体表样本的选取数量;采用计算正态分布区间估计参数和按照数据分布比例方法生成体表样本... 为了准确选取到参数化方法建立的中国女性人体有限元模型的体表样本,设计了一种用于人体体表建模的样本选取方法。通过采用样本估计总体的方法确定体表样本的选取数量;采用计算正态分布区间估计参数和按照数据分布比例方法生成体表样本的身高、BMI和年龄3个统计特征参数;利用拉丁超立方抽样方法按照体表样本统计特征的参数分布生成各样本的选取参数;通过Pearson相关系数检验各特征参数向量间的相关性。基于所设计的体表样本参数生成方法,在置信度为95%、误差不大于10%的条件下,所生成的97例女性体表样本各特征参数所构成向量之间无显著相关性,各特征参数分布与中国女性人体的总体分布相一致。所设计的体表样本选取方法可有效选取到代表中国女性人体特征的体表样本。 展开更多

关键词 样本选取方法 拉丁超立方抽样 中国人体特征 参数化建模

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质子交换膜燃料电池随行波流场设计与传质特性

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作者 朱鑫宁 王茜 +3 位作者 刘荣康 朱思明 张剑波 周伟 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期351-359,共9页

为了提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)的膜电极的传质性能与电池的功率密度,设计了一种以圆弧凹面作为强化传质结构的随行波流场板。结合铣削工艺,实现了随行波流场结构的制造。采用计算流体动力学软件,建立包括随行波流场与膜电极在内的... 为了提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)的膜电极的传质性能与电池的功率密度,设计了一种以圆弧凹面作为强化传质结构的随行波流场板。结合铣削工艺,实现了随行波流场结构的制造。采用计算流体动力学软件,建立包括随行波流场与膜电极在内的燃料电池三维模型。实验验证了该模型的准确性。探索了强化传质结构对电池内部速度场、浓度场及电场的分布规律,分析了电池性能的提升效果。结果表明:与流道深宽0.6 mm×0.8 mm的常规流场相比,该文的随行波流场的平均流速提升了27.7%,压损降低了19.2%,双极板—气体扩散层界面的氧气含量提升了1.44%,出口的排水速率增大16.7%,功率密度提升了8.6%。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 随行波流场 传质性能 功率密度

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热辐射触发锂离子电池热失效行为及其射流热特性

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作者 李涵 王炎 +3 位作者 张西龙 王贺武 李亚伦 卢兰光 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期83-91,共9页

实验研究了辐射加热器非接触式触发动力锂离子电池热失效过程中的温度特性、质量损失、产热行为变化等特性及其空间射流温度与热流分布特性。以50 Ah的Li(Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2))O_(2)电池为对象,基于锂离子电池燃烧实验平台进行。... 实验研究了辐射加热器非接触式触发动力锂离子电池热失效过程中的温度特性、质量损失、产热行为变化等特性及其空间射流温度与热流分布特性。以50 Ah的Li(Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2))O_(2)电池为对象,基于锂离子电池燃烧实验平台进行。结果表明:电池热失控实验过程中发生了2次喷发现象,电池表面最高温度为489.2℃;最高温升速率为27.7 K·s^(-1);最大质量损失速率为32.7 g·s^(-1);电池本体总产热量为1.05 MJ;环境最高温度为705.3℃;烟气总释放热为6.56 MJ·m^(-2);射流空间环境最高温度比电池表面最高温度高。这表明,高温高速的易燃气体会加剧热失控危害的风险。本结果有助于电池失效初期预警、热失控抑制、火灾风险控制。 展开更多

关键词 新能源汽车 锂离子电池 热失控 热辐射 射流热特性 实验研究

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基于图搜索的陆空两栖平台3D路径规划算法

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作者 孟庆京 司俊德 +3 位作者 张新钰 孙弘麟 王小宇 荣松松 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期253-260,共8页

为了解决陆空两栖平台路径规划能效与寻径效率问题,提出了一种基于图搜索算法的全局路径规划算法。考虑了空中飞行能耗与地面行驶能耗模型的不同,结合起飞阈值、地面移动成本系数、空中移动成本系数等参数决定模态切换机制,在遇到难以... 为了解决陆空两栖平台路径规划能效与寻径效率问题,提出了一种基于图搜索算法的全局路径规划算法。考虑了空中飞行能耗与地面行驶能耗模型的不同,结合起飞阈值、地面移动成本系数、空中移动成本系数等参数决定模态切换机制,在遇到难以越过的障碍时使用逃脱算法脱困,当允许地面通过时优先采用地面行驶的方式到达目标点以提升寻径效率与能效。为验证该算法,分别建立了针对陆空2种模式下的能耗模型,在现有交通规则约束下完成城市场景和虚拟迷宫测试。结果表明:本算法的搜索效率相较于对照组算法提升了30%以上,有效提升搜寻效率的同时降低了能量消耗。 展开更多

关键词 陆空两栖平台 跨模态路径规划 图搜索算法 模态切换策略

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考虑经验驾驶行为的入弯实时类人速度规划方法

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作者 陈绮桐 赵东 +1 位作者 刘丛志 李亮 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期309-320,共12页

为提高自动驾驶汽车的安全性、舒适性与通行效率,提出了一种考虑到滑行及安全速度的类人入弯速度规划策略。该策略基于混沌优化理论与实车弯道行驶速度数据,通过将车辆的入弯速度规划问题构建为多目标优化问题,建立了舒适模式与效率模... 为提高自动驾驶汽车的安全性、舒适性与通行效率,提出了一种考虑到滑行及安全速度的类人入弯速度规划策略。该策略基于混沌优化理论与实车弯道行驶速度数据,通过将车辆的入弯速度规划问题构建为多目标优化问题,建立了舒适模式与效率模式。通过定义奇点速度,简化了非线性高阶约束条件。结果表明:在该策略规划中,在不同弯道场景下,横向加速度和纵向加速度均在摩擦圆约束内,可保证车辆的行驶安全。相比于未考虑滑行的方法,在舒适模式下,该策略产生的纵向加速度减小9.76%,通行效率提高61.73%;在效率模式中,纵向加速度为加速度阈值,满足加速度约束,通行效率提高88%。因而,无论舒适模式还是效率模式,该方法均可兼顾舒适性和通行效率。 展开更多

关键词 自动驾驶汽车 滑行驾驶行为 车辆入弯速度 类人速度规划 多目标优化 安全速度模型

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通过嵌合管来增强负Poisson比结构的耐撞性能

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作者 周建中 聂冰冰 +3 位作者 孙会明 黄健 王良模 高强 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期329-336,共8页

为了提高结构耐撞性,从而实现车辆轻量化,提出了一种嵌合管(由薄壁方形管嵌入双箭头格子而组成的)具有负Poisson比的增强型结构。通过负Poisson比的收缩效应,来增强负Poisson比结构和嵌合管的耦合作用。建立了增强型结构的有限元模型,... 为了提高结构耐撞性,从而实现车辆轻量化,提出了一种嵌合管(由薄壁方形管嵌入双箭头格子而组成的)具有负Poisson比的增强型结构。通过负Poisson比的收缩效应,来增强负Poisson比结构和嵌合管的耦合作用。建立了增强型结构的有限元模型,并通过压缩试验,来验证其准确性;通过数值方法,在轴向载荷下,比较双箭头点阵结构、结构填充管和嵌合管负Poisson比增强型结构的耐撞性能,并进行了参数分析。结果表明:与双箭头点阵结构和填充管结构相比,增强型结构的总吸收能量为1.12 MJ,提升了约40%;比吸能13.2 kJ/kg,提升了约30%;短梁的夹角70°、长梁的夹角40°、长梁厚度1.4~1.6 mm、短梁厚度1.2 mm的结构填充管结构,具有较大的比吸能和较小的碰撞峰值力;增加嵌管厚度显著提升耐撞性能,但结构质量急剧增加,嵌管厚度达到1.2 mm左右时,兼顾耐撞性和轻量化的需求。 展开更多

关键词 汽车被动安全 车辆轻量化 结构耐撞性 负Poisson比 薄壁管

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中国语境下纯电动微型车全生命周期碳排放

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作者 郝旭 刘成荫 +4 位作者 姜禹彤 王贺武 邹岱江 钟锐恒 戴锋 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期47-53,共7页

为回答中国语境下纯电动微型车能够减碳多少,建立了针对中国语境下的纯电动微型车的全生命周期碳排放的评估模型。基于一组1030车·天的纯电动微型车的典型出行数据,使用了与交通有关的温室气体、排放及能耗的全生命周期碳排放核算... 为回答中国语境下纯电动微型车能够减碳多少,建立了针对中国语境下的纯电动微型车的全生命周期碳排放的评估模型。基于一组1030车·天的纯电动微型车的典型出行数据,使用了与交通有关的温室气体、排放及能耗的全生命周期碳排放核算模型—GREET,该模型包括:制造环节(CTG)、能源周期(WTW)和回收环节(GTC)。结果表明:中国内地纯电动微型车的日均出行里程37.2 km,73.1%的日出行里程低于50.0 km;在2021年平均电网、采用新欧洲驾驶循环(NEDC)的条件下,纯电动微型车全生命周期CO_(2)当量碳排放为26.8 t,比同级别内燃机汽车低约33%。其中的72%的排放来自纯电动微型车WTW环节,其CO_(2)当量碳排放为19.3 t。电网清洁化程度的提升和动力电池回收比例的增加,将有助于进一步降低纯电动微型车的碳排放。 展开更多

关键词 纯电动微型车 全生命周期碳排放 出行特征 GREET模型 制造环节(CTG) 能源周期(WTW) 回收环节(GTC)

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基于非线性空气弹簧模型的整车仿真与主客观评价

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作者 邬明宇 郭沛林 +3 位作者 李耀超 王仕伟 侯杰 危银涛 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期20-28,共9页

应用非线性空气弹簧模型,研究了空气悬架整车的动力学仿真和主观评价。结合空气弹簧频率、振幅相关性模型与Simulink仿真,给出了空气悬架整车7自由度模型,对比了不同路面情形下悬架动行程和簧上加速度的均方根值和功率谱密度。从时域和... 应用非线性空气弹簧模型,研究了空气悬架整车的动力学仿真和主观评价。结合空气弹簧频率、振幅相关性模型与Simulink仿真,给出了空气悬架整车7自由度模型,对比了不同路面情形下悬架动行程和簧上加速度的均方根值和功率谱密度。从时域和频率2个角度分析了不同速度、路面及减振器阻尼情形下空气悬架整车的动态特性。对装有不同空气弹簧的整车进行主、客观试验测试。结果表明:悬架动行程预测误差小于7%,簧上位置加速度共振峰值预测误差小于6%,共振频率预测误差小于6%;从而验证了所提模型的普适性和精确性;反映了带空气悬架整车的动态特性,解释了平顺性主客观试验的机理。 展开更多

关键词 车辆结构 空气弹簧模型 空气悬架 动态特性 平顺性 主客观评价

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气体扩散层内部交叉流动对PEMFC水跨膜输运影响分析

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作者 范馨远 刘永峰 +1 位作者 裴普成 张璐 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3772-3783,共12页

质子交换膜燃料电池(PEMFC)内部相邻流道间的压差产生了交叉流动,其作用于气体扩散层(GDL)内部,有利于改善传质,增强液态水的排出,对反应物供给有着至关重要的影响。为理解交叉流动对反应物分布及水的跨膜输运过程的影响,本文建立了一... 质子交换膜燃料电池(PEMFC)内部相邻流道间的压差产生了交叉流动,其作用于气体扩散层(GDL)内部,有利于改善传质,增强液态水的排出,对反应物供给有着至关重要的影响。为理解交叉流动对反应物分布及水的跨膜输运过程的影响,本文建立了一个耦合交叉流动与水跨膜输运过程的三维两相模型,并通过搭建的测试系统对单电池进行测试以验证模型,分析了影响交叉流动的因素、路径和对水跨膜输运的影响。结果表明,交叉流动迫使气体从高压流道角落进入GDL流向相邻低压流道,并在下一流道的角落处流出。交叉流动速度随相邻流道间压差增大而增大,与阳极相比,阴极的压降更高,导致阴极的交叉流动速度高于阳极。阴极最大交叉流动速度(0.13 m/s)靠近流道出口,而阳极最大交叉流动速度(0.05 m/s)靠近流道入口。交叉流动使流道拐角处具有更大的以电渗拖拽为主的跨膜水通量,还促进了脊下聚集的水的清除从而影响了以浓差扩散为主的跨膜水通量。气流对入口区域的吹扫降低了入口区域的膜态水含量,出口区域的高浓差扩散提高了出口区域的膜态水含量。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池 气体扩散层 交叉流动 跨膜水通量

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基于信息论的智能驾驶可解释多模态感知 被引量：1

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作者 张新钰 国纪龙 +5 位作者 李骏 李德毅 张世焱 沈思甜 吴凡 刘华平 《中国科学：信息科学》 CSCD 北大核心 2024年第6期1419-1440,共22页

智能驾驶汽车已成为人们关注的热点话题之一.然而,现有的智能驾驶技术仍面临一系列挑战,如交通障碍物的遮挡所引起的模型漏检,以及当汽车驶入隧道等光线骤变的场景时所引起的传感器感知精度下降导致的误检问题等.为保证复杂场景下车辆... 智能驾驶汽车已成为人们关注的热点话题之一.然而,现有的智能驾驶技术仍面临一系列挑战,如交通障碍物的遮挡所引起的模型漏检,以及当汽车驶入隧道等光线骤变的场景时所引起的传感器感知精度下降导致的误检问题等.为保证复杂场景下车辆的感知安全,智能驾驶多模态感知技术应运而生.然而,现有的多模态融合方法仍局限于对检测精度的提升,缺乏感知过程的可解释性,并缺少对模型感知过程的评价指标.本文从信息论角度出发,按照通信模型的构建方法对感知模型进行设计,提出了一种基于信源信道联合编码理论的多模态融合感知模型,从理论上对模型的感知过程进行解释.同时,提出了一种新的评价指标——平均信息熵变(average entropy variation,AEV),用AEV来实时反映模型与外界感知交互过程中的稳定性.进而,对多模态模型的感知过程进行量化分析,增加模型的可解释性.最后,与其他的感知模型在KITTI数据集的评估结果进行比较,我们的模型在经过相似的网络结构时平均信息熵变下降到0.5904,更好地保证了检测任务的感知安全. 展开更多

关键词 可解释性 信息论 信源信道联合编码 多模态融合 智能驾驶

原文传递

颈部结构刚度特性对乘员生物损伤力学影响

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作者 刘迎春 蒋皓静 +3 位作者 李少鹏 宋家锋 张金换 许述财 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2023年第12期86-91,共6页

针对颈部刚度对乘员生物损伤力学的影响,将假人颈部关节刚度曲线应用到颈部关节耐受极限的仿真测试,在LS-DYNA中得到了颈部损伤响应和损伤限值,研究了关节刚度和关节阻尼对颈部动态响应的影响;并利用颈部标定仿真试验评价了中国体征颈... 针对颈部刚度对乘员生物损伤力学的影响,将假人颈部关节刚度曲线应用到颈部关节耐受极限的仿真测试,在LS-DYNA中得到了颈部损伤响应和损伤限值,研究了关节刚度和关节阻尼对颈部动态响应的影响;并利用颈部标定仿真试验评价了中国体征颈部模型的拉伸和弯曲响应特性。从低速后碰撞仿真对比曲线可以看出,HybridⅢ假人颈部力矩为40.2 N·m,中国假人颈部力矩为35.6 N·m,中国假人颈部不易达到CNCAP鞭打试验中的损伤限值。 展开更多

关键词 中国体征颈部模型 关节刚度 颈部损伤 低速碰撞

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面向进出站强制换道过程的智能网联公交车两车协同换道策略

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作者 任晗啸 罗禹贡 +3 位作者 关书睿 于杰 周俊宇 李克强 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1456-1468,共13页

目前针对智能网联公交车换道策略的研究多基于单车智能实现,缺少对周围车辆的考虑,难以处理车间冲突,无法同时保障公交车进出站强制换道的安全性和成功率,且容易对上游交通造成影响。该文旨在面向公交车进出站强制换道过程,提出一种基... 目前针对智能网联公交车换道策略的研究多基于单车智能实现,缺少对周围车辆的考虑,难以处理车间冲突,无法同时保障公交车进出站强制换道的安全性和成功率,且容易对上游交通造成影响。该文旨在面向公交车进出站强制换道过程,提出一种基于云控系统的两车协同换道策略。针对进站过程,建立了基于换道收益准则的换道决策模型,制定了包含纵向调整、协同换道的两段式滚动时域轨迹规划方法,并基于分层二次规划改善算法实时性;针对出站过程,采用基于规则的决策方法和提前减速策略,制定了考虑港湾式车站特点的轨迹规划方法,以适应车站形状和公交车机动性的要求。仿真和硬件在环实验表明:该策略能够有效提升公交车进出站强制换道的成功率,并在保障换道安全的同时降低对上游交通的影响,且在真实云平台的运算、通信环境下具备可用性。 展开更多

关键词 智能网联汽车 公交车 强制换道 协同换道

原文传递

基于虾螯结构的仿生夹层板设计及数值模拟

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作者 杨欣 王阳 +3 位作者 宋家锋 朱勇 黄彬兵 许述财 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期842-851,共10页

探索了基于虾螯轮廓外形设计的仿生夹层板(BSP)的耐撞性。按照拉伸试验获得的材料本构参数设置了Hyperworks有限元模型,制造了BSP样件,并试验验证了有限元模型有效性。比较了BSP-L0、BSP-L180、BSP-T0、BSP-T180四种配置方案的耐撞性指... 探索了基于虾螯轮廓外形设计的仿生夹层板(BSP)的耐撞性。按照拉伸试验获得的材料本构参数设置了Hyperworks有限元模型,制造了BSP样件,并试验验证了有限元模型有效性。比较了BSP-L0、BSP-L180、BSP-T0、BSP-T180四种配置方案的耐撞性指标,选择BSP-T0方案进一步研究。分析了圆弧高度比γ和梯形晶元窄底宽度B对BSP-T0耐撞性的影响规律,得到γ比B对BSP-T0耐撞性的影响更大。利用遗传学算法进行参数优化,Pareto前沿的一个最优解为比吸能SEA=3.080 kJ/kg、峰值载荷PF=30.700 kN、平均压溃效率CFE=86.884%,相应参数γ=0.355,B=4.23 mm,预测与仿真结果误差均在2%以内,预测效果理想,本文研究成果可为夹层结构设计提供新思路。 展开更多

关键词 工程仿生学 夹层结构 耐撞性 多目标优化 遗传学算法

原文传递

组分比例对闪沸射流相变诱导激波宽度的影响

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作者 许鹿冰 徐海丰 +2 位作者 李雁飞 马骁 帅石金 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期748-754,共7页

闪沸射流发生欠膨胀并诱发激波间相互作用是汽油直喷喷油器的喷雾坍塌的主要原因,但液体组分比例对闪沸诱导激波的影响特性和机制尚不清楚。利用纹影法,在定容弹中研究了闪沸条件下乙醇/正己烷混合比例对激波宽度的影响,喷射温度(Tinj)... 闪沸射流发生欠膨胀并诱发激波间相互作用是汽油直喷喷油器的喷雾坍塌的主要原因,但液体组分比例对闪沸诱导激波的影响特性和机制尚不清楚。利用纹影法,在定容弹中研究了闪沸条件下乙醇/正己烷混合比例对激波宽度的影响,喷射温度(Tinj)从30℃到150℃,环境压力(Pamb)从10 kPa到200 kPa。结果表明,提升喷射温度和减小环境压力,均会增加激波宽度。在相同喷射温度和环境压力下,乙醇含量增加会导致激波宽度呈现先增后减趋势,其主要是因为相变吉布斯能差(∆G)随乙醇含量增加呈现类似规律;通过进一步量化∆G和激波宽度的关系,发现激波宽度和∆G·P_(amb)^(-0.5)强线性相关,表明闪沸射流的激波宽度受到相变与环境阻力的控制。 展开更多

关键词 闪沸 欠膨胀射流 激波 双组分液体 组分比例

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中国商用车电动化的关键矿产资源影响

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作者 康庭源 郝瀚 《煤炭经济研究》 2024年第10期76-85,共10页

电动化是汽车行业未来重要的发展方向,电动汽车市场的增长将扩大关键矿产资源的需求。中国作为电动汽车第一大生产国,需关注关键资源供应的安全性和可持续性。电动汽车渗透率、电池化学体系和电池容量等因素极大影响着关键资源的需求和... 电动化是汽车行业未来重要的发展方向,电动汽车市场的增长将扩大关键矿产资源的需求。中国作为电动汽车第一大生产国,需关注关键资源供应的安全性和可持续性。电动汽车渗透率、电池化学体系和电池容量等因素极大影响着关键资源的需求和回收潜力,然而现有研究往往未重视商用车领域未来大规模电动化的影响。搭建了一个自底向上的商用车关键资源需求模型,以车型款式为基础,预测了多种情景下关键资源的需求量。结果表明,相较于中型货车和客车,轻型货车和重型货车对关键资源的需求较高。在基准情景下,到2060年锂资源的累积需求量约为30万~40万t,通过退役动力电池回收,可以将对一次锂资源的需求降至10万~25万t。还进一步讨论了燃料电池汽车在重型商用车领域大规模应用对于关键金属资源需求的影响。在关键资源供应风险不断上升的背景下,鼓励动力电池闭环回收,燃料电池汽车等替代技术发展来缓解电动汽车对于关键资源的需求,对于保障资源安全至关重要。 展开更多

关键词 动力电池 燃料电池 关键资源 车辆类型 动力电池回收

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