一、源于进气管道的故障（论文文献综述）
申明[1]（2021）在《电动汽车热管理直冷系统研究及其控制分析》文中进行了进一步梳理应对高能量密度动力电池的热安全应用,处理复杂多变环境与工况的车辆热需求,热管理系统正逐步向高效轻质的热流传输结构,集成多变的系统循环架构,智能可靠的联动控制体系推进,形成整车功能性热管理系统,以推动电动汽车高安全性、强动力性、长续航性、低能耗性、优舒适性的发展,在此过程中具有高换热能力的直冷系统在电动汽车中逐渐受到关注。本文基于制冷剂直冷的新型热管理传输模式,依托实验测控与模拟计算的手段,对电动汽车热管理系统的热力流动特性、流程布局设计、动态管控制定、老化衰变作用、协同优化管理进行探究。设计搭建了电动汽车直冷热管理系统实验台,测试探究直冷电池热管理回路的热流特性和调控规律。结果表明,制冷剂蒸发温度与电池趋稳温度间存在有能力界限特征的关联特性,制冷剂质量流量与热管理换热量存在传热饱和现象。进一步,提出优先电池温降,并结合工质热流特性进而保障电池温均的梯级参变调控策略,具体在不同电池放电速率下优选对应的最佳制冷剂流量和目标蒸发温度限定值,为控制电池温降和温均水平提供新思路。基于上述章节的直冷系统实验操控平台,对所构建的三维电池模组热流传输模型以及一维集成热管理系统模型予以验证,以深入探究电动汽车直冷集成热管理系统内部热力交互关系以及性能管控机制。通过识别系统及部件的性能参数变化,表征传热工质的热力流动状态,为集成系统的建立提供理论依据。验证结果表明仿真模型具有较高的准确性和置信度,可用于后续的计算分析。首先,耦合电池直冷系统与乘员舱空调系统模型,并组合电池直冷多流程构形,提出并设计了典型的串联、并联、混联流程布局,形成多热力过程制冷集成系统。在选择的典型工况下系统探索集成过程的性能特征,研究包括制冷剂充注量的影响,热管理系统的热力学能量能质特性分析,从系统流程构形的结构特性和增加调控策略的管控过程两方面对比分析电池和乘员舱热行为,以及系统能效特性。研究结果表明,在所研究的工况背景下,系统流程以及负荷的改变对制冷剂最佳充注量不产生作用影响。相同工况和运行条件下,串联系统的COP（Coefficient of Performance）以及（火用）效率ηex高于并联系统,冷却效果也优于并联结构。综合提出的系统调控机制,得出目前主流连接模式的并联系统在乘员舱温度响应速率方面的性能较优,而串联系统对电池温控能力以及系统能效方面皆有较优的性能表现,可作为集成热管理耦合方式的选择和参考。在研究直冷集成系统的耦合关联关系基础上,进一步考虑电池全生命周期性能衰变特性,探索其与直冷热管理的作用关系和规律。考虑常规老化构建电池衰变模型,首先对电池热衰变参数均一性分布进行探索,并分析改变换热结构、增加均衡策略等措施对电池参数一致性的优化改善情况。同时,基于规定的基本工况,以环境温度周期性变化、SOC运行区间水平不同为背景,分析热管理系统与电池衰变间的影响关系。在印证合理有效的热管理措施有助于延长电池寿命的基础上,协同热管理系统寄生能耗的不利影响,提出并解决了电池热管理目标温度的优化问题。结果表明,环境温度在电池良好的工作温度区域10～40℃时,电池保持在该温度±1℃可使系统能耗与电池衰减综合效果较优。进一步提出电池全生命周期下的预控制估值前馈,通过识别判定从内阻角度表征的电池健康状态SOHR更新控制参量,达到最佳的热管理控制实施。研究结果为制定电池寿命优先热管理方案,延长使用年限提供指导帮助。最后,在完成直冷热管理系统关键部件的结构和热特性分析、系统的设计与集成、老化衰变要素的完善与丰富后,构建热管理系统整体运行模式架构,探索车用背景下的控制与优化。通过基于方差的全局敏感性分析方法,衡量目标量与受控量间作用影响的敏感度,利用NSGA-Ⅱ算法,对热管理系统驱动参数进行多目标输出优化。以直冷串联、并联系统,以及典型负荷工况为例,在系统多目标优化函数（被控部件温变速率、动力电池瞬时功率、热管理系统能耗、电池容量衰减速率）作用下,保证被控部件温度水平,结合制定的基本控制模式,对热管理系统开展优化对比分析。算例表明,相同工况下经优化管控,串联系统可实现电池老化速率、温降速率以及系统能耗水平较并联系统依次提升15.29%、45.23%、23.10%,并联系统则在乘员舱温降速率以及电池峰值功率方面较串联系统分别有4.51%、50.09%的提升。这意味着串联系统利于实现电池性能与系统长时能耗水平的最优,并联系统利于实现乘员舱舒适度与系统瞬时功率水平的最优。本文研究工作基于电动汽车直冷热管理系统的实验测试与仿真模拟,内容覆盖从电池热管理回路热力调控性能分析到集成耦合系统构架设计探究,从全新的电池状态到老化衰变状态的全生命周期考量,从单一的温度控制到多目标优化管控,较为系统地对新型直冷热管理体系进行探索和研究,相关工作不但具有前瞻性和创新性,并且为后续研究和技术应用奠定基础和提供指导。
黄矫燕[2]（2021）在《基于声发射的航空发动机异常状态识别方法研究》文中认为航空发动机的异常状态会影响飞机飞行安全,严重时会引发恶性事故。本文基于声发射技术,对航空发动机异常状态识别方法进行了深入研究,为航空发动机的健康管理与故障诊断提供重要依据。研究中,通过声发射传感器采集异常状态下的声发射信号,对航空发动机的进气畸变、异物吸入开展了识别方法研究;同时,以航空发动机叶片的制作材料TC11钛合金制成的试件为研究对象,开展了变形损伤各阶段与裂纹萌生的识别方法研究。本文的主要研究成果如下:（1）基于声发射技术的航空发动机进气畸变识别方法研究声发射信号的幅值、有效值电压（RMS）、平均信号电平（ASL）等参数与发动机进气畸变范围的对应关系结果表明,声发射技术可检测到进气畸变的较早变化,为发动机异常状态的识别提供早期特征。为进一步实现对发动机畸变的预警,采用经验小波变换（EWT）对声发射信号进行特征提取。EWT在采用自适应分割频谱时,存在信号的过分解现象。为此,本文在借鉴香农熵理论的基础上,提出一种新的声发射参数——单位参数熵。声发射信号经EWT处理后,分别计算各模态分量的单位参数熵,保留熵值较大的模态分量、并去掉熵值较小的分量,再对保留的分量进行信号重构。从重构信号的频谱图上可知,信号的频谱随畸变范围的增加向高频移动。该特征可较好的分辨出发动机的畸变状态。识别发动机异常状态时,基于EWT与变分模态分解（VMD）算法,对信号进行分解,得到异常状态信号频谱,提出利用深度卷积神经网络Inception V3作为迁移学习的模型构建基于模型迁移的发动机异常状态模式识别方法。保留Inception V3模型瓶颈层前的网络结构与权重参数值,训练新加入的全连接层与输出层。随机选取畸变范围为0%,30%,40%,45%,50%时的声发射信号各200组,完成模型训练,进而对模型准确率进行验证。本文进行了五种畸变范围的识别,模型一共进行了 10000步迭代,最后准确率稳定在97%左右。（2）基于声发射技术的航空发动机吸入不同异物的时间定位与识别方法研究本文对航空发动机开展了吸入不同异物的辨识实验,异物分别为小砂石、中砂石、冰块、保险丝、橡胶圈和螺钉。为得到准确的异物投入后所对应的特征数据并获得信号的时频信息,对采集到的声发射信号数据进行短时傅里叶变换,分别求取每个声发射事件频率的最大值与总能量。结果发现,频率的最大值与总能量极值点即是异物抛入后所对应的声发射信号。在一定条件下,总能量的频率能量谱更能准确确定信号的位置。为辨识异物,采用VMD对七种不同异物对应的声发射信号进行分析与特征提取。结果表明,投入不同异物时,信号分量的频带分布与信号的幅值分布各不相同。为进一步根据信号的特征分量确切区分不同的异物,对原信号变分模态分解,得到信号的分量组成。高频分量重构,求取其多尺度排列熵。低频分量重构,求取其多尺度排列熵。在此基础上,本文提出联合原信号多尺度排列熵,高频重构信号与低频重构信号的多尺度排列熵,成功区分小砂石、中砂石、冰块、保险丝、橡胶圈和螺钉等七种不同物体。（3）基于声发射技术的TC11钛合金变形损伤各阶段与裂纹萌生识别方法研究金属在载荷不断加大的作用下,从弹性-屈服阶段发展至断裂阶段有大量的声发射信号产生。声发射信号的分布与金属所处的阶段有关。在弹性-屈服阶段,有大量幅值较大的声发射信号产生;在强化阶段,声发射信号数量与幅值都有所减小;在颈缩阶段,只有少量的声发射信号,直至颈缩阶段后期,存在一短暂阶段,此阶段几乎没有声发射信号,这预示着裂纹的萌生与断裂阶段的到来;在断裂阶段,声发射信号的数量突然增加,声发射信号的特征与弹性-屈服阶段相似。以上现象表明,不同阶段声发射信号携带有不同的特征信息。本文提出加权峰值频率能量比作为信号特征提取的参数。计算信号包含的分量信号的高频与低频成分的AE信号能量比,能够把金属变形的四个阶段区分成两类,一类是弹性-屈服阶段与断裂阶段,一类是强化阶段与颈缩阶段。通过联合能量最大分量信号的能量值与加权峰值频率能量比,不能区分的阶段也得到了很好的辨识。裂纹萌生发生在断裂阶段,断裂阶段的准确识别可以应用到裂纹萌生的识别。针对航空发动机异常状态监测时,不同异常状态需不同识别方法的缺点,为提高异常状态识别方法的通用性,实现异常状态识别与故障诊断的人工智能化,本文提出将迁移学习应用到TC11钛合金变形损伤各阶段与裂纹萌生的识别。将迁移学习得到的特征向量与能量最大信号分量的能量值与峰值频率相结合,作为支持向量机的输入特征向量,对金属变形的四个阶段与裂纹的萌生进行识别。结果表明,TC11钛合金变形损伤各阶段与裂纹萌生的识别准确率达到96%。
黄钰辰[3]（2021）在《多主体分散决策能源互联系统韧性评估及提升策略分析》文中研究指明能源是人类生存和发展的重要基石,随着化石能源的枯竭、环境危机的加重以及科技的进步,不同能源网络深度耦合、互通互济、多源协同成为能源变革的必然趋势。能源互联系统有效地提高了能源利用效率,是实现人类可持续发展的必由之路。近年来,具有高随机性和破坏性的极端事件的发生频率和强度逐渐增加,对能源互联系统造成了极大的经济损失,而传统的可靠性评估对低频率-高危害的突发极端事件考虑不足,已不足以支撑系统的安全运行。因此,亟需通过引入韧性评估来研究系统抗极端灾害的能力,从而提高系统的韧性,高韧性是能源系统未来的发展方向。然而,目前能源互联系统的韧性研究仍处于探索阶段,对能源系统多主体、分散决策、互联互动等特征的刻画不够清晰,现有韧性评估指标框架无法有效反映多子系统之间的级联作用,不利于通过挖掘影响韧性的关键因素来优化系统。为此,本文针对多主体分散决策能源互联系统的韧性评估及改善措施进行了研究。首先,从故障吸收、故障演化、故障修复三个阶段分析了多主体能源互联系统相较于单一电力系统在极端事件下的动态行为特征,考虑耦合子系统间故障影响传播和反馈迭代作用,构建了适用于能源互联系统的韧性评估指标体系,并基于系统时间与空间两个维度的脆弱性建立了蓄意攻击极端场景模型。而后,依据多主体能源互联系统中各层级子系统的决策规则、子系统间耦合关系,考虑时间尺度差异搭建了多层级系统面对极端事件的分散决策故障响应模型。接着,以修改的IEEE-30电网与比利时20节点天然气网的互联系统为案例,通过各项韧性指标对比分析了不同场景下子系统间故障感染、转移和循环反馈的作用,进而挖掘影响系统韧性的关键因素,体现了所建韧性评估指标相较于传统单一维度指标的先进性,也验证了本文方法的可行性和有效性,并得到子系统间的耦合会导致故障影响传播且具有正反效应、输电网作为能源互联网核心遭受攻击后故障影响涉及面更广的结论。最后,进一步分析了能源冗余度、子系统决策行为、新能源波动对系统韧性的影响,并提出了抑制反馈作用、改善系统韧性的措施,为建设和规划高韧性的能源互联系统提供决策支持。
梁硕阳[4]（2021）在《高炉煤气高选择性深度脱氯脱硫复合材料的合成与吸附机理研究》文中认为近年来,随着高炉煤气广泛采用干法布袋除尘技术,除尘后煤气的输送管网普遍出现了一系列严重的酸腐蚀问题,主要表现为煤气中微量的HCl、H2S导致的运输管道腐蚀穿孔、TRT叶片积盐结垢、变压吸附催化剂毒化失活以及热风炉耐火砖侵蚀开裂等。目前采取的应对措施主要是依靠TRT叶片钝化和TRT后湿法除酸的被动防护,在成本较高的同时防腐效果也相对有限。对此,我们提出煤气全干法协同脱氯脱硫的思路,从源头进行选择性除酸净化治理。本论文通过对多孔载体进行物理化学改性及多元组分复合,制备了性能优良、成本低廉、高选择性的干式低温脱氯、脱硫剂,并系统研究了多孔吸附剂捕捉HCl、H2S过程的反应机理与动力学机制,旨在为工业煤气低温净化领域奠定理论基础并提供技术参考。首先,选取活性氧化铝球为载体进行碱浸渍改性,制备了钠基多孔网络状纤维结构脱氯剂,并对其物理化学性质和低温脱氯性能进行了系统表征与分析。脱氯结果表明:氧化铝负载Na2CO3纤维可以在150℃初步实现高效脱除高浓度HC1,且20wt%的设计负载量取得最佳脱氯性能,对应穿透氯容量和转化率分别高达3.56 mmol/g和0.98。其次,为强化钠基脱氯剂的低温脱氯选择性和深脱氯性能,采用超声雾化法将金属（Fe,Mn,Ce和Cu）氧化物纳米粒子复合负载至Na2CO3纤维表面。脱氯结果表明,CuOx复合对Na2CO3纤维捕捉低浓度HCl表现出极强的促进作用,最佳的深脱氯时间和穿透时间分别增加330%和50%,且Na2CO3的转化率高达0.89。经过三次解离再生循环实验,脱氯剂能维持初始90%的脱氯性能,循环再生性能良好。随后,对脱氯过程的影响因素与反应动力学机制进行了系统地分析。应用随机孔模型可以对脱氯反应过程进行较准确地解释,反应初期由界面化学反应控速,后期则符合产物层内扩散控速,对应的扩散表观活化能为23.11 kJ/mol。脱氯过程中,CuOx协同强化Na2CO3脱氯反应的机理表现为:高度分散的CuO纳米颗粒暴露的吸附位点,能够快速捕获HCl分子,其反应产物CuCl2作为促进Na2CO3反应活性的新的活性中心;CuOx与Na2CO3纤维界面的非晶相过渡区有助于加快气相的扩散传质,最终实现协同高效脱氯。再次,通过水热法实现了在活性半焦表面原位合成纳米带状碱式碳酸铜前驱体,并在煅烧后得到分级多孔复合脱硫剂。通过调控煅烧温度、铜负载量和锌负载量实现了低温（150℃）、无氧、干燥条件下选择性深度脱除H2S。最佳穿透硫容量达到126mg/g,脱硫剂转化率也达到0.72以上。脱硫过程动力学遵循:转化率达到0.5前,由化学反应控速;之后,则是产物层内扩散成为限速环节。对应的扩散表观活化能为19.09kJ/mol。通过对脱硫剂的表面化学性质与形貌结构特性进行综合分析发现:分级多孔结构、高度分散的活性CuO、Cu-Zn复合结构及丰富的氧缺陷为实现低温无氧选择性脱硫创造了有利条件。此外,采用Bohart-Adams模型对以上两种脱氯、脱硫材料的气固反应穿透曲线分别进行了数值拟合,预测误差分别在4%和2%以内,表明可以适用于此类固定床内吸附过程穿透曲线的精确预测,为工业规模脱氯、脱硫时对吸附剂有效寿命的预测提供理论参考。最后,基于以上两种吸附材料进行同时脱氯脱硫性能测试,并探索其合理的复合填料模式。单独填充时发现,CuOx改性Na2CO3（Cu@Na）或半焦基负载铜-锌（Cu@ASC）无法单独实现同步脱氯脱硫。因此,通过复合填充并调整填料模式,发现混合均匀填充为最优的填料模式,能够保证混合气体最有效的滞留时间,并且Cu@Na与Cu@ASC质量比为7:3时可实现同步脱氯脱硫,并达到最大的穿透容量,分别为2.63 mmol/g与105mg/g。另外温度与CO2浓度对同时脱氯脱硫过程影响较弱,但水蒸气的存在使得两种酸性气体的吸附容量有较明显的增加。综合来看,在HCl/H2S/CO2/N2/H2O多元混合气氛中,脱氯脱硫剂显示了较高的稳定性。本论文制备的多孔复合材料在低温无氧干燥条件下协同脱氯脱硫性能优异,且制备过程简单,成本较低,在低温选择性脱除HCl、H2S领域具备良好的工业应用前景。
杨朵[5]（2021）在《燃料电池空气供给系统控制与故障诊断策略研究》文中指出氢能作为21世纪能源变革的重点之一,具有清洁性、热值高、安全可控的优点。质子交换膜燃料电池是氢能应用的重要形式,作为新能源汽车的动力源之一,得到了政府的大力扶持和推广。在车载环境中,复杂的道路环境和频繁的加减速对燃料电池系统的动力性和安全性提出了高要求。燃料电池系统的动态性能主要由空气供给系统决定,空气进气参数控制不当会导致输出性能降低,损害电堆寿命。因此,研究燃料电池空气供给系统的管控问题,对保障燃料电池稳定运行、提升动态性能具有重要意义。本论文对燃料电池系统的外部动态特性进行建模,并提出了基于简化模型的空气供给系统控制方法和故障诊断策略,主要工作及创新点如下:1)针对多参数、多变量的燃料电池系统动态特性建模问题,分析了不同参数、环境条件对燃料电池输出性能的影响,构建了燃料电池电堆电化学模型和空气供给子系统模型,有效反映了动态工况下系统中空气在各个位置的压力、流量和组分变化以及电堆电输出性能变化;进而,针对燃料电池系统模型非线性、结构复杂、难以应用的问题,借助参数拟合和非线性系统控制等方法,建立面向控制的燃料电池系统模型。2)针对燃料电池空气供给存在的时滞性和供氧不足问题,采用过氧比为控制指标,提出了基于模糊预测控制的空气流量控制策略。首先,提出了基于T-S模糊理论的系统模型简化方法,将复杂的非线性模型通过动态小信号方法线性化,以获取过氧比与控制变量的线性模型。其次,提出了基于T-S线性模型的广义预测控制器对过氧比进行实时控制。此外,为了提升系统的输出性能和效率,提出了基于净输出功率最优原则的过氧比控制指标。最后,在全工作范围的阶跃电流工况下验证了该方法能够有效降低空气供给的超调量和提升系统的动态响应速度。3)针对燃料电池空气压力和流量控制相互耦合的问题,首先,将非线性系统模型通过输入输出反馈线性化进行解耦,得到过氧比和阴极压力与控制变量之间的直接对应关系;此外,针对电堆阴极压力的观测问题,提出了一种扩张状态观测器对阴极压力进行实时估计。进而,基于反馈线性化后的模型,提出了一种滑模预测控制进行压力和流量的联合控制。利用系统的相对阶数设计滑模面和对应的预测模型。通过仿真实验证明所提的滑模预测控制算法能够实现稳定的压力和流量协调控制,具有精度高、响应快、鲁棒性强的优点。4)针对燃料电池空气系统的流量故障诊断问题,将故障信号作为系统附加状态,构建系统的增广模型。首先,利用不同工作点的动态小信号模型进行融合形成系统全工作范围的线性变参数模型,并基于此模型设计对应的增广状态观测器。进一步,在观测器设计中考虑系统干扰和噪声的影响,利用李雅普诺夫稳定性定理设计观测器增益以最小化这些系统不确定性对故障诊断造成的影响。此外,基于增广状态观测器估计到的流量故障值设计过氧比估计器,提出了相应的过氧比容错控制器。最后,通过动态工况验证了不同故障类型下故障诊断方法的有效性,从而保障了系统的安全性,维持稳定、高效的动态输出性能。5)针对燃料电池动力系统的安全高效管控问题,设计了面向车用燃料电池系统的管控策略,为燃料电池系统的工程化应用提供了解决思路。管控策略能够有效实现系统的启停控制、供气控制、尾排、水热管理和故障诊断等功能。控制策略集成到硬件系统中,通过在环仿真平台验证了控制策略的有效性和可靠性。
周全[6]（2021）在《汽车发动机异响诊断算法及产生机理的研究》文中研究表明随着汽车工业水平的进步,目前发动机噪声的研究重点已落在声品质上,特别是发动机的异响问题,令很多车企研发人员无从下手。由于大部分异响属于发动机噪声问题中的疑难杂症,缺乏有效的诊断方法和理论上的研究,因此需要提出一些创新性的信号处理方法来更好地提取并分析这些异响的特征,并归纳出异响的产生机理。本文围绕汽车发动机的异响诊断算法和异响的产生机理研究这两个方面展开,主要工作内容与成果如下:研究了短时傅里叶变换时频图的精细度和能量分布的变化规律,对比了多分量非稳态仿真信号的短时傅里叶变换和S变换时频图结果,指出两种算法对非稳态部分信号的能量分布具有“栅栏”现象。介绍了非线性调频变换算法（Nonlinear Chirp Transform,NLCT）,通过引入随调频信号瞬时频率不断变化的旋转算子和频移算子,优化了时频图的能量分布,并结合Vold-Kalman阶次滤波和NLCT变换提出了Vold-Kalman调频变换算法（VoldKalman Chirp Transform,VKCT）,其适用于分析与汽车发动机转速相关的振声信号。研究了当单个初始频率附近存在多个信号时,变分模态分解（Variational Mode Decomposition,VMD）的分解优先级,提出了U型模态分解优先级的概念。讨论了VMD算法的欠分解和过分解现象,并指出这类模态混叠现象的本质原因是VMD算法初始中心频率的数目及取值与实际混合信号中的分量信号不匹配。提出一种基于二分法的变分模态分解方法（Dichotomy-based Variational Mode Decomposition,DVMD）,能够自适应地搜寻混合信号中实际分量的个数及对应的中心频率。基于DVMD算法诊断了某乘用车发动机在怠速工况下产生的“吭吭”声异响。通过系统性地研究缸盖总成各部分结构对异响的影响,发现了异响声幅值对凸轮轴正时调节（Variable Camshaft Timing,VCT）系统的参数敏感,特别是凸轮轴调节器的角度和机油压力控制阀（Oil Control Valve,OCV）的占空比。通过DVMD算法分离提取了发动机缸盖表面振动信号中的异响相关分量,结合曲轴与凸轮轴的瞬时转速、VCT系统内部的机油压力等数据综合分析,明确了“吭吭”声异响的产生机理。基于VKCT算法诊断了某乘用车发动机在加速过程中出现的“咕噜”声异响。通过声强法对异响的分布特性进行了研究和分析,明确了异响主要来源于汽车发动机,通过VKCT算法提取了发动机振动信号中的异响分量,根据对比分析指出“咕噜”声异响来源于曲轴扭振。通过发动机曲轴的弯扭振动测试及更换不同工作频率TVD的试验,验证了“咕噜”声异响的产生机理。针对汽车发动机稳态及瞬态工况下的机械与燃烧噪声分离,提出了基于维纳滤波的稳态工况燃烧噪声分离算法和基于多元回归的瞬态工况燃烧噪声分离算法。研究了某三缸汽油机在不同转速和负荷条件下的机械燃烧噪声占比变化情况及其内在机理,诊断了某SUV车型的发动机在急收油门时刻下产生的“呲呲”声异响。对该发动机的表面辐射噪声和机体表面的振动信号进行了机械贡献和燃烧贡献分离,根据机械噪声和燃烧噪声的时频图结果诊断出此异响来源于发动机燃烧室内的异常燃烧,并通过优化发动机的点火提前角控制了异响。
宋博文[7]（2021）在《低压损气动角座阀的分析与研究》文中研究指明气动角座阀作为截止阀的一种被广泛的应用于自动控制系统中,是一种小型的工业控制阀门,具有动作灵敏、反应迅速的特点。在经过查阅相关文献资料后发现,国内外对气动角座阀的研究较少,尤其对气动角座阀的动态启闭特性的研究尚属空白。为此,本文利用数值模拟技术对阀门的稳态特性和动态特性进行了研究,并分析了不同工况及条件对阀门性能的影响。主要内容如下:1、调研国内外相关文献资料,对阀门的分类,功用,特性有了整体的了解,学习研究阀门的常用方法,对气动角座阀的工作原理进行了剖析,确定了数值模拟技术以及实验测试相结合的研究方案。2、对气动角座阀的整体结构设计进行了二维以及三维建模,并对阀门的流体计算域进行了几何建模和网格划分,并利用实验测试和数值模拟相结合的方式对网格无关性进行了验证。基于计算流体力学基本原理知识使用Fluent软件选用合适的数值模拟方案;在阀门流体计算域模型的基础上增加了气动部件模型及阀杆运动部分,利用动网格技术和UDF定义宏功能实现了气动角座阀的动态启闭过程仿真。3、通过构建多个角座结构的几何模型分别进行数值模拟来对角座阀稳态的流场特性和流通特性进行对比分析。分别研究了不同边界条件,不同阀门开度,不同阀杆倾角和不同阀门安装方向对角座阀稳态特性的影响。结果表明,边界条件对稳态特性影响极小,随着阀门开度增大流通性能增强,但到一定程度时提升幅度有限,阀杆倾角在50°左右时稳态特性最佳以及阀门正接时其流场特性优于反接。4、研究了气动角座阀动态启闭特性,通过阀门启闭过程中流场分布,阀杆位移,阀门进出口流量以及阀芯受力的变化,对气动角座阀的启闭过程得到较为清晰而全面的认识。5、分析了不同进气压力和弹簧刚度对阀门启闭过程的影响。分别总结了进气压力对阀门开启过程的流场特性和阀杆运动规律的影响;不同弹簧刚度对阀门关闭过程的流场特性和阀杆运动规律以及水锤效应的影响。本文的研究成果对气动角座阀的结构设计及优化和后续的动态仿真工作提供了依据,具有学术研究意义和工程应用价值。
艾乐唯[8]（2020）在《基于信息融合的船舶制冷系统故障诊断研究》文中进行了进一步梳理作为能耗大户,船舶的节能环保研究直接关系到绿色船舶的发展。船舶制冷系统运行工况的不稳定及故障的时有发生,不仅会恶化舱室内空气的质量,损害冷藏柜内食物的保鲜,降低了船员生活的舒适性,还会浪费大量能源,缩短设备的使用年限,降低了此次航运的经济性。这显然不利于绿色船舶的发展,亟需一种切实有效的制冷系统故障诊断方法。随着大数据和人工智能的发展,相关研究学者多采用数据驱动的方法进行故障诊断研究,并取得了大量成果。然而大多数研究方法的信息来源单一,仅依据单一诊断模型对故障进行识别,具有片面性。借鉴于相关学者的研究经验,本文侧重于综合多个诊断模型进行制冷系统故障诊断研究,提出了一种基于信息融合的故障诊断研究方法。本文主要进行了以下几点工作:（1）研究了船舶制冷系统的运行原理,对制冷系统的理想循环和实际循环进行了热力学分析,对船舶制冷系统进行了故障分析,为后文的故障诊断奠定理论基础。（2）对信息融合技术进行了大量研究,确定了以信息融合层级理论中特征级融合和决策级融合为主体的系统框架。在特征级融合上,建立了多个局部诊断模型对同一信息进行分析,并把分析结果当成证据输入决策级融合;在决策级融合上,基于DS合成规则对各局部模型的输出证据进行融合,从而做出最后的决策。（3）基于实验样本,分别建立了 BP神经网络、支持向量机和概率神经网络三种分类模型,分析了各诊断模型的建模原理、识别机制,并对各模型进行初步的比较分析:之后利用遗传算法对三种模型进行参数优化,分析了各模型的优化原理,并对优化后的模型进行比较分析。（4）以优化后各模型为基础,将各模型输出结果作为证据体,并利用模型的误差函数或识别错误率赋予证据体概率分配函数,基于传统的DS证据合成规则对各组证据进行信息融合。（5）传统DS证据合成规则对证据高度冲突问题束手无策,本文提出基于证据距离的决策级加权融合方法,通过赋予各组证据体不同的影响·权重,对各组证据体有差别信任,从而进行更有效地融合决策。论文中所有建模过程均由MATLAB编程实现。经仿真测试,验证了本文方法的独特优势;整个诊断系统具有强大的容错能力和扩展性能,可以更准确有效地判断出故障类型,有利于船舶的节能环保和航运经济性,具有一定的工程实践意义。
陈黎明[9]（2020）在《气动调节阀故障机理分析与智能诊断》文中提出气动调节阀因其结构简单、使用方便、防爆性能优越等特点,广泛应用于石油化工、电力、冶金等行业。然而,气动调节阀的工作环境恶劣,长期受到磨损和腐蚀,难免出现各种故障,影响工业生产。早期通常采用定期检查的方式维护气动调节阀,但这种维护方式存在严重的“维修过剩”问题,容易导致大量的设备因检修而被破坏。近年来,数据驱动的故障诊断方法备受青睐。然而,现有数据驱动的气动调节阀故障诊断方法未考虑诊断方法对噪声的鲁棒性、数据分布的差异性和故障并发性等问题。鉴于此,本文对气动调节阀的故障机理分析与智能诊断方法进行研究。主要研究工作总结如下:1.分析气动调节阀常见故障的故障机理。首先,根据气动调节阀的运行原理和状态,分析常见故障机理;然后,建立气动调节阀机理模型,据此分析单一故障和多重并发故障的特征及其表现形式;最后,通过机理模型验证故障机理,为后续故障数据采集和故障诊断方法研究奠定基础。2.提出基于变分模态分解-多重多尺度熵（Variational Mode Decomposition Multiple Multiscale Entropy,VMD-MMSE）和鲁棒随机向量函数链接网络（Robust Random Vector Functional Link Network,RRVFLN）的单一故障鲁棒故障诊断方法。首先,采用基于VMD-MMSE的特征提取方法提取气动调节阀的故障特征;然后,在常规随机向量函数链接网络的基础上,最小化建模误差的均值和方差,构造RRVFLN,用于气动调节阀的故障分类,以此提高故障诊断的鲁棒性;最后,通过实验系统采集故障数据进行实验,并与现有方法进行对比,验证所提方法的有效性。3.提出基于并行领域适应随机向量函数链接网络（Paralleled Domain Adaptation Random Vector Functional Link Network,Paralleled-DA-RVFLN）的并发故障领域适应故障诊断方法。首先,引入最大均值差异,构造新的领域适应随机向量函数链接网络（Domain Adaptation Random Vector Functional Link Network,DA-RVFLN）;然后,提出一种基于Paralleled-DA-RVFLN的并发故障诊断框架,用于气动调节阀的故障诊断,以此解决故障并发性与领域适应性差的问题;最后,通过实验系统验证所提方法的有效性。该论文有图33幅,表13个,参考文献80篇。
贾松青[10]（2020）在《Ⅳ型LPG气瓶充装试验与数值模拟研究》文中研究指明液化石油气（LPG）是城市燃气的重要组成部分。液化石油气瓶在充装和使用过程中潜藏着危险,如果发生事故将造成人民生命财产的重大损失。气瓶充装过程中存在明显的温升效应。严重情况下,复合LPG气瓶纤维缠绕层的机械性能可能降低,直接影响气瓶的安全使用。研究复合LPG气瓶在反复充装过程中热力参数变化对保证气瓶的安全使用意义重大。本文对液化石油气高密度聚乙烯内胆玻璃纤维全缠绕气瓶（Ⅳ型LPG气瓶）进行了LPG和空气两种介质的充装试验,分析了充装过程中气瓶内压力和温度随时间变化规律。对Ⅳ型LPG气瓶用空气介质进行压力循环试验,探究了各种试验参数对压力循环过程的影响。在简化物理模型的基础上,建立了适合Ⅳ型LPG气瓶充装过程模拟的二维轴对称模型,并用充装试验结果对其进行了检验证实。利用构建的仿真模拟模型,研究了各种充装参数对模拟充装LPG和空气两种介质过程的影响。获得的结论如下:（1）充装LPG过程中气瓶产生的内热,即温度变化主要受压缩、节流效应、流体动能的内能转化量、相变释放的气化潜热和环境热交换等因素的影响。Ⅳ型LPG气瓶充装空气时的温升比充装LPG时的温升高24℃,用空气作为充装介质时,更易发现气瓶机械性能的变化,可以通过空气压力循环试验研究温升对Ⅳ型LPG气瓶安全性能的影响。（2）空气压力循环试验中,通过相当的循环次数,气瓶温度稳定在29.0℃。阀门处压力、进气温度与气瓶各测点温度近似线性关系。增加保压时间会引起气瓶各测点温度的升高,瓶内中部温度最大升高到35.1℃。在3.2 MPa、16.7℃下选择循环速率0.55次/min以便更好地检查压力循环效果。（3）模拟充装LPG时,随着进口速度的增大,瓶底和瓶中高温区域逐渐扩大,液相体积分数增大。模拟充装空气时,无金属棒模型模拟相比有金属棒模型模拟,充装时间缩短6 s,最终温升减少3℃。进口管径对充装最终温升的影响较小。进气温度为15.5℃的模型模拟相比进气温度为21.8℃的模型模拟,充装时间缩短4 s,最终温升减少2℃。在相同的压力入口条件下,进气温度越大,气瓶最终温升越大。
二、源于进气管道的故障（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、源于进气管道的故障（论文提纲范文）
（1）电动汽车热管理直冷系统研究及其控制分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 动力电池热管理技术 |
| 1.2.2 电动汽车热管理集成技术 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 热管理实验系统电池直冷回路热流调控分析 |
| 2.1 直冷热管理系统方案 |
| 2.2 热管理系统实验设计 |
| 2.2.1 直冷系统及其主要部件 |
| 2.2.2 测控系统及不确定分析 |
| 2.3 电池直冷热管理基本特性实验研究 |
| 2.3.1 流动与传热特征分析 |
| 2.3.2 过程调控影响分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 直冷热管理系统模型及验证 |
| 3.1 动力组件及热流传输 |
| 3.1.1 电池组件模型 |
| 3.1.2 流体动力学模型 |
| 3.2 热管理直冷系统构件 |
| 3.2.1 压缩机模型 |
| 3.2.2 换热器模型 |
| 3.2.3 阀体模型 |
| 3.3 补充元件及系统框架 |
| 3.3.1 乘员舱模型 |
| 3.3.2 电机驱动模型 |
| 3.3.3 直冷系统模型 |
| 3.4 验证实验与方法 |
| 3.4.1 电池组件验证 |
| 3.4.2 循环回路部件验证 |
| 3.4.3 直冷系统验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 直冷条件下电池热管理与空调耦合特性研究 |
| 4.1 耦合系统串并关联与分析 |
| 4.2 直冷热管理系统典型特征 |
| 4.2.1 最佳制冷剂充注量 |
| 4.2.2 热力过程(火用)熵能变性 |
| 4.2.3 直冷耦合系统典型性能特征 |
| 4.3 直冷热管理系统调控分析 |
| 4.3.1 电动汽车结构及车载控制 |
| 4.3.2 耦合系统控制策略 |
| 4.3.3 车载温控与能量变动性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于电池全生命周期热衰变行为及直冷热控处理 |
| 5.1 电池衰变预置分析与方法确定 |
| 5.2 电池热衰变耦合效应与均一性分析 |
| 5.2.1 数值分析设置 |
| 5.2.2 典型老化衰变特征 |
| 5.2.3 电池热场与老化衰变耦合作用影响 |
| 5.2.4 电池性能参数均一性优化分析 |
| 5.3 电池全生命周期的热控影响与处理 |
| 5.3.1 计算分析条件 |
| 5.3.2 环境温度周期性影响 |
| 5.3.3 电池荷电状态影响 |
| 5.3.4 直冷系统电池全生命周期温控追踪 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 电动汽车直冷热管理系统多目标管控优化研究 |
| 6.1 常态控制方法与应对 |
| 6.2 基于控变参数敏感性的热管理系统控制关联 |
| 6.2.1 敏感性分析方法 |
| 6.2.2 典型系统参数敏感分析算例 |
| 6.3 多热力过程耦合直冷系统控制优化 |
| 6.3.1 多目标优化确定与算法 |
| 6.3.2 典型模式下优化结果分析 |
| 6.4 本章小节 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 本文工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 作者简介与在学期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（2）基于声发射的航空发动机异常状态识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 发动机异常状态识别方法研究现状 |
| 1.3 课题的来源 |
| 1.4 研究的内容 |
| 第二章 基于声发射的发动机故障诊断与健康监测 |
| 2.1 声发射技术概述 |
| 2.1.1 声发射技术的产生 |
| 2.1.2 声发射技术的发展及应用 |
| 2.1.3 声发射信号分析处理方法 |
| 2.2 声发射技术在航空发动机监测系统中的应用 |
| 第三章 基于声发射的发动机进气畸变状态识别方法研究 |
| 3.1 经验小波变换 |
| 3.2 单位参数熵 |
| 3.3 实验研究 |
| 3.3.1 实验方案 |
| 3.3.2 传感器布置与参数设置 |
| 3.3.3 畸变范围的表示 |
| 3.4 实验数据分析 |
| 3.5 基于迁移学习的发动机进气畸变状态识别 |
| 3.5.1 系统框架搭建 |
| 3.5.2 模型训练 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 发动机异物吸入的声发射信号分析与辨识方法研究 |
| 4.1 变分模态分解 |
| 4.2 排列熵与多尺度排列熵 |
| 4.3 部分合成信号的排列熵与多尺度排列熵 |
| 4.4 实验方案设计 |
| 4.4.1 实验方法与过程 |
| 4.4.2 传感器布置及参数设置 |
| 4.5 实验数据分析 |
| 4.5.1 异物投入声发射信号定位与分离 |
| 4.5.2 不同异物特征信号的提取与分类 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于声发射的金属裂纹不同发展阶段识别方法研究 |
| 5.1 支持向量机 |
| 5.2 加权的峰值频率能量比 |
| 5.3 金属损伤变形及裂纹扩展实验 |
| 5.4 实验数据分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 北京化工大学指导教师对博士研究生的学位论文的学术评议书 |
（3）多主体分散决策能源互联系统韧性评估及提升策略分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 韧性概念及电网韧性 |
| 1.2.2 韧性评估指标及方法现状 |
| 1.2.3 韧性提升措施研究现状 |
| 1.3 现有研究问题与本文创新 |
| 1.4 论文结构 |
| 第2章 多主体能源互联系统的韧性评估 |
| 2.1 韧性评估基本框架 |
| 2.2 多主体能源互联系统特征 |
| 2.3 多主体能源互联系统韧性评估指标体系 |
| 2.3.1 极端事件下系统动态全过程分析 |
| 2.3.2 能源互联系统韧性评估指标 |
| 2.4 蓄意攻击型极端事件模型 |
| 2.4.1 极端事件选取原则 |
| 2.4.2 蓄意攻击事件模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 能源互联系统分散决策故障响应模型 |
| 3.1 子系统故障响应决策模型 |
| 3.1.1 输电网子系统 |
| 3.1.2 输气网子系统 |
| 3.1.3 区域综合能源子系统 |
| 3.2 子系统间耦合关系 |
| 3.3 多主体分散决策下的系统响应结果计算流程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 韧性评估算例分析 |
| 4.1 算例背景及参数 |
| 4.2 典型场景的韧性评估 |
| 4.2.1 韧性指标计算 |
| 4.2.2 基于韧性评估的典型场景动态过程分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 能源互联系统韧性影响因素及提升措施 |
| 5.1 韧性改善思路 |
| 5.2 韧性影响因素分析及优化方案 |
| 5.2.1 子系统能源冗余度 |
| 5.2.2 子系统决策行为 |
| 5.2.3 新能源波动 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研工作 |
| 致谢 |
（4）高炉煤气高选择性深度脱氯脱硫复合材料的合成与吸附机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 高炉煤气中的酸腐蚀 |
| 2.1.1 高炉煤气的特点 |
| 2.1.2 高炉煤气的酸腐蚀现状 |
| 2.1.3 HCl、H_2S的腐蚀机制 |
| 2.2 酸腐蚀的控制措施 |
| 2.2.1 防腐措施现状 |
| 2.2.2 干法脱氯脱硫工艺 |
| 2.3 脱氯剂研究进展 |
| 2.3.1 高温脱氯剂的研究 |
| 2.3.2 低温脱氯剂的研究 |
| 2.3.3 负载型脱氯剂的研究 |
| 2.4 脱硫剂的研究进展 |
| 2.4.1 金属氧化物脱硫剂的研究 |
| 2.4.2 负载型脱硫剂的研究 |
| 2.4.3 低温无氧干燥环境下脱硫剂的研究 |
| 2.5 吸附过程动力学 |
| 2.5.1 气固反应动力学模型 |
| 2.5.2 穿透预测模型 |
| 2.6 课题研究意义及研究思路 |
| 3 活性氧化铝球负载碳酸钠纤维及其脱氯性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料与试剂 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.3 材料表征 |
| 3.2.4 脱氯性能测试 |
| 3.3 脱氯剂的选择 |
| 3.4 碳酸钠负载量的影响 |
| 3.4.1 不同碳酸钠负载量的物相组成 |
| 3.4.2 不同碳酸钠负载量的孔道分布 |
| 3.4.3 不同碳酸钠负载量的微观形貌 |
| 3.4.4 不同碳酸钠负载量的脱氯性能 |
| 3.5 低浓度脱氯性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 金属氧化物复合碳酸钠纤维强化选择性深脱氯研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.2.1 材料与试剂 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 材料表征 |
| 4.2.4 脱氯性能测试 |
| 4.3 金属氧化物助剂的选择 |
| 4.3.1 不同金属氧化物复合对脱氯性能的影响 |
| 4.3.2 脱氯前后的微观形貌 |
| 4.4 Cu复合负载量对脱氯性能的影响 |
| 4.4.1 不同Cu复合负载量脱氯剂的微观形貌 |
| 4.4.2 不同Cu复合负载量对脱氯性能的影响 |
| 4.5 脱氯剂循环再生性能 |
| 4.6 脱氯动力学研究 |
| 4.6.1 动力学吸附条件的影响 |
| 4.6.2 随机孔模型研究脱氯控速机制 |
| 4.6.3 穿透曲线预测模型 |
| 4.7 CuOx复合对脱氯性能强化的作用机理 |
| 4.7.1 脱氯前后铜的价键结合形式 |
| 4.7.2 脱氯过程吸附剂物相与微观结构变化 |
| 4.7.3 CuOx复合Na_2CO_3协同脱氯作用机理 |
| 4.8 Cu@Na预脱硫实验 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 半焦负载铜-锌复合分级多孔结构的合成及无氧脱硫性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.2.1 材料与试剂 |
| 5.2.2 样品制备 |
| 5.2.3 材料表征 |
| 5.2.4 脱硫性能测试 |
| 5.3 碱式碳酸铜纳米带前驱体的表征 |
| 5.3.1 前驱体的微观形貌与物相组成 |
| 5.3.2 前驱体的热稳定性 |
| 5.4 煅烧温度对铜-锌复合脱硫剂脱硫性能的影响 |
| 5.4.1 不同煅烧温度脱硫剂的微观形貌与物相特性 |
| 5.4.2 不同煅烧温度对脱硫性能的影响 |
| 5.5 Cu-Zn负载量对脱硫性能的影响 |
| 5.5.1 不同铜负载量脱硫剂的形貌与结构特性 |
| 5.5.2 不同铜负载量对脱硫性能的影响 |
| 5.5.3 不同锌负载量对脱硫性能的影响 |
| 5.5.4 吸附选择性 |
| 5.6 脱硫反应动力学研究 |
| 5.6.1 动力学吸附条件的影响 |
| 5.6.2 脱硫动力学控速机制 |
| 5.6.3 穿透曲线预测模型 |
| 5.7 脱硫反应机理分析 |
| 5.7.1 脱硫前后的微观形貌与结构变化 |
| 5.7.2 脱硫前后的表面化学性质变化 |
| 5.7.3 脱硫机理分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 Cu@Na复合Cu@ASC吸附剂同时脱氯脱硫性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验过程 |
| 6.2.1 材料与试剂 |
| 6.2.2 材料表征 |
| 6.2.3 同时脱氯脱硫性能测试 |
| 6.3 填料模式对协同脱氯脱硫的影响 |
| 6.3.1 单独填充对协同脱氯脱硫的影响 |
| 6.3.2 复合填充对协同脱氯脱硫的影响 |
| 6.3.3 协同脱氯脱硫的反应机制 |
| 6.4 吸附条件对协同脱氯脱硫的影响 |
| 6.4.1 质量配比的影响 |
| 6.4.2 反应温度的影响 |
| 6.4.3 CO_2的影响 |
| 6.4.4 水分的影响 |
| 6.5 工艺设计及成本分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）燃料电池空气供给系统控制与故障诊断策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 质子交换膜燃料电池系统概述 |
| 1.2.1 发电原理 |
| 1.2.2 燃料供给系统构成 |
| 1.3 国内外现状研究 |
| 1.3.1 燃料电池系统建模现状 |
| 1.3.2 空气供给系统控制方法现状 |
| 1.3.3 燃料电池系统故障诊断策略 |
| 1.4 本论文主要研究工作与章节安排 |
| 1.4.1 主要研究工作 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 第2章 质子交换膜燃料电池空气供给系统建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 燃料电池电堆建模 |
| 2.2.1 电化学模型 |
| 2.2.2 物质模型 |
| 2.2.3 热平衡模型 |
| 2.3 空气供给系统关键部件及模型介绍 |
| 2.3.1 空气压缩机 |
| 2.3.2 供给管道 |
| 2.3.3 中冷器 |
| 2.3.4 加湿器 |
| 2.3.5 回流管道和背压阀 |
| 2.3.6 基于Matlab/Simulink平台的空气供给系统模型实现 |
| 2.3.7 空气供给系统的状态空间模型 |
| 2.4 燃料电池非线性模型简化与线性化方法 |
| 2.4.1 数据拟合 |
| 2.4.2 动态小信号模型 |
| 2.4.3 反馈线性化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 燃料电池空气系统流量控制方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于T-S模糊理论的过氧比控制模型 |
| 3.2.1 T-S模糊理论基础 |
| 3.2.2 过氧比的局部小信号模型 |
| 3.2.3 基于T-S理论的燃料电池控制模型 |
| 3.3 基于净功率最优的控制指标设计 |
| 3.4 控制方法设计 |
| 3.4.1 广义预测控制器设计 |
| 3.4.2 FGPC算法的两种应用结构 |
| 3.4.3 算法的进一步改进 |
| 3.5 算法验证和结果分析 |
| 3.5.1 模型精度分析 |
| 3.5.2 不同控制算法下的过氧比控制结果 |
| 3.5.3 系统性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 燃料电池空气系统压力流量协同控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 空气系统压力和流量行为分析及描述 |
| 4.3 控制指标的数学表达 |
| 4.4 状态观测器设计 |
| 4.4.1 基于扩张状态观测器的压力估计 |
| 4.4.2 仿真结果 |
| 4.5 压力和流量联合控制方法 |
| 4.5.1 燃料电池空气模型的反馈线性化 |
| 4.5.2 基于线性控制器的压力流量协同控制器 |
| 4.5.3 基于滑模预测控制的压力流量协同控制器 |
| 4.6 仿真验证与结果分析 |
| 4.6.1 所提滑模预测控制方法的仿真结果 |
| 4.6.2 与线性控制器的对比分析 |
| 4.6.3 输出性能分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于状态观测器的燃料电池空气系统故障诊断 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 考虑故障信息的燃料电池空气系统模型 |
| 5.3 故障观测器设计 |
| 5.3.1 增广鲁棒状态观测器 |
| 5.3.2 稳定性证明 |
| 5.4 仿真结果分析与对比 |
| 5.4.1 LPV观测器中的关键参数设置 |
| 5.4.2 故障估计的仿真结果 |
| 5.4.3 故障估计方法的精度评估和比较 |
| 5.4.4 空气供给系统的容错控制 |
| 5.4.5 系统性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 燃料电池管控系统控制策略设计与实现 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 燃料电池系统结构 |
| 6.3 管控方案设计 |
| 6.3.1 系统整体架构 |
| 6.3.2 控制软件架构 |
| 6.3.3 底层软件功能描述 |
| 6.3.4 应用层软件架构与功能描述 |
| 6.3.5 空气供给系统管控方案 |
| 6.4 在环仿真平台搭建 |
| 6.5 仿真实验与结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（6）汽车发动机异响诊断算法及产生机理的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 发动机振动噪声研究现状 |
| 1.2.2 异响研究现状 |
| 1.2.3 信号处理方法研究现状 |
| 1.2.4 本文研究课题的提出 |
| 1.3 本文研究内容与安排 |
| 2 NLCT时频分析算法的基本原理与仿真试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 现代时频分析技术原理及仿真研究 |
| 2.2.1 短时傅里叶变换 |
| 2.2.2 广义S变换 |
| 2.2.3 线性调频变换 |
| 2.2.4 非线性调频变换 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 DVMD盲源分离算法的基本原理与仿真试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 DVMD的基本原理 |
| 3.2.1 变分模态分解原理简介 |
| 3.2.2 变分模态分解的分解优先级 |
| 3.2.3 DVMD的分解策略 |
| 3.3 DVMD与其他盲源分离方法的仿真试验比较研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于DVMD算法的发动机稳态机械异响诊断及机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 怠速异响声源定位试验研究 |
| 4.2.1 某乘用车怠速异响案例背景 |
| 4.2.2 缸盖总成机械结构系统影响研究 |
| 4.2.3 缸盖总成电子控制系统影响研究 |
| 4.3 基于DVMD算法的怠速异响特征分量提取 |
| 4.4 角度域下的怠速异响成因及机理研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于VKCT算法的发动机瞬态机械异响诊断及机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 VKCT时频分析方法原理 |
| 5.2.1 AGST时频变换 |
| 5.2.2 脊线提取技术 |
| 5.2.3 Vold-Kalman阶次分离 |
| 5.2.4 VKCT时频分析算法 |
| 5.3 某乘用车加速工况异响识别 |
| 5.3.1 某乘用车加速工况异响案例背景 |
| 5.3.2 整车异响分布特性研究 |
| 5.4 某乘用车加速工况异响机理研究 |
| 5.4.1 基于VKCT时频分析算法的异响特征提取与诊断 |
| 5.4.2 加速工况异响的机理研究及控制 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 发动机燃烧噪声的分离算法及燃烧异响诊断研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 发动机燃烧噪声的分离算法 |
| 6.2.1 基于维纳滤波的稳态工况燃烧噪声分离算法 |
| 6.2.2 基于多元回归的瞬态工况燃烧噪声分离算法 |
| 6.3 发动机稳态工况燃烧噪声和机械噪声的分离研究 |
| 6.3.1 1500r/min燃烧噪声分离结果 |
| 6.3.2 3000r/min燃烧噪声分离结果 |
| 6.3.3 5500r/min燃烧噪声分离结果 |
| 6.4 发动机瞬态工况的燃烧异响分离及诊断研究 |
| 6.4.1 某SUV车型急收油门工况异响案例背景 |
| 6.4.2 急收油门工况振声信号燃烧与机械贡献分离研究 |
| 6.4.3 急收油门工况燃烧异响控制 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 全文总结 |
| 7.1 研究成果与结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 教育经历 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 攻读博士期间参与的项目 |
（7）低压损气动角座阀的分析与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 截止阀简述 |
| 1.3 气动截止阀工作原理 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.5 课题来源与工作内容 |
| 第二章 计算流体力学理论基础及数值模拟前处理 |
| 2.1 基本控制方程 |
| 2.2 湍流模型的选用 |
| 2.2.1 湍流模型简介 |
| 2.2.2 RNG k-ε模型 |
| 2.3 控制方程的数值解法 |
| 2.3.1 离散化方法 |
| 2.3.2 控制方程离散格式 |
| 2.3.3 控制方程求解算法 |
| 2.4 数值模拟前处理 |
| 2.4.1 几何建模 |
| 2.4.2 网格划分 |
| 2.5 网格无关性验证 |
| 2.5.1 实验概况 |
| 2.5.2 网格校核 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 角座结构的稳态流场数值模拟分析 |
| 3.1 不同边界条件的稳态特性分析 |
| 3.2 不同阀门开度的稳态特性分析 |
| 3.2.1 不同阀门开度的压力场分析 |
| 3.2.2 不同阀门开度的速度场分析 |
| 3.2.3 不同阀门开度的流线图分析 |
| 3.2.4 不同阀门开度的流通特性分析 |
| 3.3 不同阀杆倾角的稳态特性分析 |
| 3.3.1 不同阀杆倾角的压力场分析 |
| 3.3.2 不同阀杆倾角的速度场分析 |
| 3.3.3 不同阀杆倾角的流线图分析 |
| 3.3.4 不同阀杆倾角的流通特性分析 |
| 3.4 不同安装方向的稳态特性分析 |
| 3.4.1 不同安装方向的流场特性分析 |
| 3.4.2 不同安装方向的流通特性分析 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 气动角座阀的动态启闭过程特性分析 |
| 4.1 动态仿真理论依托 |
| 4.1.1 流固耦合力学 |
| 4.1.2 动网格技术 |
| 4.1.3 动网格运动的定义 |
| 4.2 几何模型和网格划分 |
| 4.2.1 几何模型 |
| 4.2.2 网格划分 |
| 4.3 仿真结果与分析 |
| 4.3.1 启闭过程特性分析 |
| 4.3.2 进气压力对开启过程的影响 |
| 4.3.3 弹簧刚度对开启过程的影响 |
| 4.3.4 弹簧刚度对关闭过程的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.1.1 稳态特性研究 |
| 5.1.2 动态特性研究 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）基于信息融合的船舶制冷系统故障诊断研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 故障检测与诊断 |
| 1.3 FDD在制冷系统的研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 信息融合技术 |
| 1.4.1 信息融合概述 |
| 1.4.2 基于信息融合的故障诊断 |
| 1.4.3 基于多模型的证据理论 |
| 1.5 本文主要的研究内容 |
| 2 船舶制冷系统介绍及故障分析 |
| 2.1 船舶制冷系统 |
| 2.1.1 船舶制冷系统工作原理 |
| 2.1.2 VLCC及VLCC轮机模拟器 |
| 2.1.3 制冷系统热力学分析 |
| 2.2 制冷系统故障分析 |
| 2.2.1 制冷系统的常见故障 |
| 2.2.2 所研究的船舶制冷系统故障 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 特征级融合局部模型的建立 |
| 3.1 故障数据提取与处理 |
| 3.1.1 样本数据的提取 |
| 3.1.2 样本数据的归一化 |
| 3.2 基于BP神经网络的故障诊断 |
| 3.2.1 BP神经网络建模原理 |
| 3.2.2 BP神经网络建模过程 |
| 3.2.3 结果分析 |
| 3.3 基于SVM的故障诊断 |
| 3.3.1 支持向量机建模原理 |
| 3.3.2 支持向量机建模过程 |
| 3.3.3 结果分析 |
| 3.4 基于PNN的故障诊断 |
| 3.4.1 概率神经网络建模原理 |
| 3.4.2 概率神经网络建模过程 |
| 3.4.3 结果分析 |
| 3.5 各单项模型对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 特征级融合局部模型的优化 |
| 4.1 遗传算法概述 |
| 4.2 GA优化BP |
| 4.2.1 GA优化BP原理 |
| 4.2.2 GA-BP结果分析 |
| 4.3 GA优化SVM |
| 4.3.1 GA优化SVM原理 |
| 4.3.2 GA-SVM结果分析 |
| 4.4 GA优化PNN |
| 4.4.1 GA优化PNN原理 |
| 4.4.2 GA-PNN结果分析 |
| 4.5 对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于改进证据理论的决策级融合 |
| 5.1 经典DS证据理论 |
| 5.1.1 证据理论的基本概念 |
| 5.1.2 证据理论的合成规则 |
| 5.1.3 证据理论的决策规则 |
| 5.1.4 经典DS证据理论的缺陷 |
| 5.2 基本概率分配函数 |
| 5.2.1 BP的基本概率赋值转换 |
| 5.2.2 SVM的基本概率赋值转换 |
| 5.2.3 PNN的基本概率赋值转换 |
| 5.3 基于证据距离的决策级加权融合 |
| 5.4 基于信息融合的船舶制冷系统故障诊断 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）气动调节阀故障机理分析与智能诊断（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 气动调节阀故障诊断的研究现状 |
| 1.3 面临的困难与挑战 |
| 1.4 论文主要内容与结构 |
| 2 气动调节阀故障机理分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 故障机理分析 |
| 2.3 故障模拟与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 气动调节阀单一故障鲁棒故障诊断方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 随机向量函数链接网络介绍 |
| 3.3 基于VMD-MMSE和 RRVFLN的单一故障鲁棒故障诊断方法 |
| 3.4 实验与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 气动调节阀并发故障领域适应故障诊断方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于Paralleled-DA-RVFLN的并发故障领域适应故障诊断方法 |
| 4.3 实验与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）Ⅳ型LPG气瓶充装试验与数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 LPG技术前景 |
| 1.1.2 LPG的存储运输 |
| 1.1.3 LPG气瓶安全要求与充装特点 |
| 1.1.4 复合材料气瓶发展及应用 |
| 1.1.5 反复充装过程中的气瓶安全 |
| 1.2 复合气瓶压力循环试验的研究现状 |
| 1.3 复合气瓶充装热力参数模拟研究现状 |
| 1.4 充装过程热力参数变化的规律与原因 |
| 1.4.1 参数变化的规律 |
| 1.4.2 温度变化的原因 |
| 1.5 气液相变分析研究现状 |
| 1.6 研究内容及意义 |
| 1.6.1 课题来源 |
| 1.6.2 研究意义 |
| 1.6.3 研究内容 |
| 1.6.4 技术路线 |
| 2 LPG气瓶疲劳试验 |
| 2.1 试验设备与原理 |
| 2.1.1 压力循环试验设备与原理 |
| 2.1.2 充装LPG试验设备与原理 |
| 2.2 充装LPG试验 |
| 2.2.1 压力变化分析 |
| 2.2.2 温升分析 |
| 2.3 空气压力循环试验 |
| 2.3.1 充装测试 |
| 2.3.2 阀门处压力 |
| 2.3.3 进气温度 |
| 2.3.4 保压时间 |
| 2.3.5 循环速率 |
| 2.3.6 试验结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 理论分析与数学模型 |
| 3.1 充装过程分析 |
| 3.1.1 物理模型简化 |
| 3.1.2 热力学分析 |
| 3.2 数学模型 |
| 3.2.1 2D轴对称模型 |
| 3.2.3 基本假设 |
| 3.2.4 控制方程 |
| 3.2.5 湍流模型 |
| 3.2.6 多相流模型 |
| 3.2.7 相变UDF函数 |
| 3.3 数值算法 |
| 3.4 模型验证 |
| 3.4.1 参数设置 |
| 3.4.2 几何模型 |
| 3.4.3 边界条件 |
| 3.4.4 验证示例 |
| 3.4.5 误差分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 数值模拟充装温升影响因素分析 |
| 4.1 进口速度对模拟充装LPG的影响 |
| 4.2 模拟充装空气影响参数 |
| 4.2.1 带热电偶金属棒 |
| 4.2.2 进口管径 |
| 4.2.3 进气温度 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 相变UDF函数 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、源于进气管道的故障（论文参考文献）
- [1]电动汽车热管理直冷系统研究及其控制分析[D]. 申明. 吉林大学, 2021(01)
- [2]基于声发射的航空发动机异常状态识别方法研究[D]. 黄矫燕. 北京化工大学, 2021
- [3]多主体分散决策能源互联系统韧性评估及提升策略分析[D]. 黄钰辰. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [4]高炉煤气高选择性深度脱氯脱硫复合材料的合成与吸附机理研究[D]. 梁硕阳. 北京科技大学, 2021
- [5]燃料电池空气供给系统控制与故障诊断策略研究[D]. 杨朵. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [6]汽车发动机异响诊断算法及产生机理的研究[D]. 周全. 浙江大学, 2021(01)
- [7]低压损气动角座阀的分析与研究[D]. 宋博文. 电子科技大学, 2021(01)
- [8]基于信息融合的船舶制冷系统故障诊断研究[D]. 艾乐唯. 大连海事大学, 2020(01)
- [9]气动调节阀故障机理分析与智能诊断[D]. 陈黎明. 中国矿业大学, 2020(01)
- [10]Ⅳ型LPG气瓶充装试验与数值模拟研究[D]. 贾松青. 大连理工大学, 2020(02)