Numerical modeling of hollow-cone fuel atomization,vaporization and wall impingement processes under high ambient temperatures

In the following paper, a numerical study of the atomization, vaporization and wall impingement processes of hollow-cone fuel spray from high-pressure swirl injectors under various ambient temperature conditions was carried out. Also, the availability of applied models and the effect of ambient temperature on spray characteristics is discussed. The Linearized Instability Sheet Atomization (LISA) model combined with the Aerodynamically Progressed Taylor Analogy Breakup (APTAB) model, the improved Abramzon model and the Gosman model are used to calculate the atomization, vaporization and wall impingement processes of hollow-cone fuel spray, respectively. Spray models are implemented with the modified KIVA code. The calculation results of the spray characteristics under two ambient temperatures, including spray tip penetration, spray structure and radial distance after spray-wall impingement are compared to the experimental results obtained by the Laser Induced Exciplex Fluorescence (LIEF) technique. The droplet size distribution, ambient gas velocity field, vapor phase distribution and fuel film mass generated by spray-wall impingement, measurements which are generally difficult to obtain by experimental methods, are also calculated and discussed. Quantitative discussions on the effect of the ambient temperature on the spray development process are conducted. It is shown that the applied models are applicable even in the high ambient temperature condition.     

基于混合储能的船舶电力推进系统模糊PI控制策略

针对船舶实际航行过程中因复杂海况造成的电力推进系统中直流母线电压波动问题,构建一种基于混合储能的船舶电力系统模型,该模型由超级电容器和蓄电池组成。根据系统功率频谱确定低通滤波时间常数,并通过模糊PI控制策略实现对功率型和能量型2种储能元件充放电全过程的精确管理,延长使用寿命,有效应对在各种复杂海况下的直流母线电压波动问题。在VS2010上进行编程仿真分析,通过将仿真结果与实际船舶电力推进系统模型运行数据相对比,验证所提出的能量管理方案和控制策略的有效性。     

闭环增益成形算法在舵阻摇系统中的应用

给出了单输人多输出(SIMO)系统即被控对象为非方阵情况下的闭环增益成形控制算法。考虑到舵阻摇系统的闭环传递函数阵一定是奇异的，以及具有1个输入控制2个输出的特点，在保证其中1个输出尽量小而另1个输出跟踪输入的前提下，将闭环传递函数阵即补灵敏度函数阵设为具有一阶惯性的奇异阵，设计出鲁棒控制器。研究并建立舵阻摇系统的非线性模型，并在Matlab中通过编写S函数来实现。用设计好的控制器对非线性模型进行仿真，运用Simulink工具箱得到仿真曲线，从仿真曲线可看出此控制器具有良好的鲁棒性能。通过分析并比较组摇前和组摇后的各组仿真曲线，算出减摇率在50%左右，减摇效果较好。     

串联式混合动力内河船舶参数匹配及控制策略研究

以某环境监测船为研究对象,根据基本参数与设计指标,在满足船舶动力性指标要求的前提下对船舶动力系统进行参数匹配,提高船舶经济性并改善排放性能。在混合动力船舶电力推进试验平台上采用切换理论控制策略进行仿真试验,结果表明,船舶在满足性能要求的前提下,燃油消耗量大幅降低,验证了动力系统参数匹配结果及控制策略的合理性和可行性。     

并联式混合动力汽车传动系参数优化

为了充分发挥混合动力汽车的优越性,文章以整车燃油经济性的评价为基础,通过分析混合动力汽车动力系统的组成,建立了燃油经济性最佳的数学模型;依据考虑汽车的动力性和动力电池的荷电系数要求,使用复合形优化方法对目标函数进行了优化：并利用具体车型对优化方法进行了验证。结果表明,100km油耗降低21％,经济性得到较大提高,动力性仍然保持设计要求？指出采用逆向求解的手段来获得汽车的燃油经济性,并以其为目标函数开发的优化设计系统,能较好地改善汽车的燃油经济性,此优化方法对普通汽车的传动系统优化也具有参考作用。     

混合动力汽车控制策略研究现状及发展趋势

混合动力汽车作为解决汽车工业节能和环保的一项新技术,目前已成为汽车研究和发展的焦点。文章对混合动力汽车研究中基于规则的稳态能量管理策略、模糊优化控制策略、瞬时优化控制策略和全局优化控制策略进行了分析和比较,指出了未来混合动力汽车控制策略研究的发展方向。混合动力能量管理控制策略是混合动力汽车的基础和核心,当前的混合动力控制策略还不是很理想和成熟,需要进一步的优化。     

混合动力汽车能量控制策略

针对串联、并联和混联3种类型的混合动力汽车驱动系统的不同结构特点,文章对3种类型混合动力汽车的能量控制策略分别进行了详细阐述,指出了未来混合动力汽车能量控制策略研究的发展方向。能量控制策略不仅要实现整车最佳的燃油经济性,而且还要兼顾发动机排放、蓄电池寿命及驾驶性能等多方面要求,并针对混合动力汽车各部件的特性和汽车的运行工况,使发动机、电动机、蓄电池和传动系统实现最佳匹配,兼顾上述各方面要求的优化控制策略的研究应是今后的研究重点。     

一种基于移动台位置的动态定位算法

根据检测电波到达时间（TOA）的定位法提出了一种基于移动台位置的动态定位算法。该算法利用蜂窝网络系统中多个基站检测到的移动台电波TOA信息对移动台进行定位估计,参与定位估计的基站数目及其定位算法中相应的权值随移动台与服务基站的距离自动动态改变。计算机模拟结果表明,该算法在3种典型移动通信信道环境中都能得到较好的定位效果。     

单交叉口的模糊控制与优化

模糊交通控制技术的研究，在提高交叉口通行能力方面已取得了较多成果。但是除了效率，交通公平也非常重要。本文提出一种在考虑变通安全的前提下，兼顾效率与公平的单交叉口模糊控制模型。该模型包括两个子控制器：相序控制器根据各车道的交通紧急程度决定通行相位；时间控制器根据该相位所属各车道的交通需求程度决定通行时间。同时，设计了改进的遗传算法，用于高效获得理想的控制策略。仿真结果表明，即使基于经验确定该模型的控制策略，也比感应控制和Pappis模型更加高效与公平，优化模型则进一步提高了算法的性能。     

雷达图像与电子海图的实时匹配算法

针对已抽取海岸边缘特征并二值化的电子海图和已提取海岸边缘特征并缩放至海图比例的实时雷达图像进行匹配。匹配时,先提取待匹配曲线的特征点构成特征段,然后用特征段之间曲率的Hausdorff距离来度量分段轮廓之间的相似性,获得匹配结果。该算法充分利用轮廓线的几何特征信息,既保证了较好的匹配精度,又能显著提高算法速度,实现雷达的实时匹配定位。