基于C#与MATLAB混合编程的船舶压载水仿真系统

针对以往船舶压载水仿真系统仅能用于某些特定船舶的问题,提出基于管网有限元法的参数化建模方法.为实现对压载水调节方案的优化,在仿真系统中加入基于改进非劣分层遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的自动调载算法和基于反向传播(Back Propagati...     

船舶柴电混合动力系统设计应用

针对功率大、运行模式复杂的柴电混合动力系统在实船上的设计应用问题，以海上危险品应急指挥船作为对象，研究柴油发电机组和储能系统组成、设备配置、运行模式、电池舱布置和规范要求等内容，结合该型船实际使用工况，计算电力负荷，并选用合适的储能系统。结果表明，通过合理的系统设计、容量计算和安全保护布置可满足实船应用技术要求。     

基于驾驶工况辨识的插电式混合动力汽车保电能量管理策略

为了改善PHEV在低SOC状态下的保电性能，结合具体工况进行分析，明确造成保电性差的主要原因，一是需求功率较大，而发动机工作转速由于NVH性能要求受限；二是需求功率较低，但发动机未能有效利用时机进行发电。针对特定工况低SOC状态下保电性较差的问题，在原策略的基础上，提出一种基于工况识别的保电策略。通过对行驶工况进行在线辨识，根据识别结果适当放开发动机的发电能力。经过仿真验证，该策略能有效减缓整车在低SOC状态下的掉电速率。与原策略相比，SOC最低值提高7.19%，整车保电性能得到提升。     

面向刚度设计的 GFRP 和 VRB/GFRP 混合层合板应变能密度分布研究

针对 VRB/GFRP混合结构刚度优化设计复杂而耗时这一问题，利用有限元法分析了 GFRP铺层角度和铺层数量、VRB厚度分布形式对两种层合板刚度特性及各组分应变能密度分布的影响规律。研究结果表明，应变能密度越小能表征更好的刚度性能；抗弯与抗凹工况下，采用# （0/90） 铺层角度、增加 GFRP铺层数量以及 VRB采用 0.9-1.8-0.9 mm 的厚度分布形式时，VRB/GFRP层合板各组分的应变能密度分布更加均匀，从而获得更好的刚度性能。     

面向铲装作业场景的自动驾驶矿车路径规划方法研究

针对铲装作业场景复杂多变、矿车路径规划实时性及安全性要求高的特点，提出一种基于引导式变步长混合A*算法的路径规划方法。通过建立维诺图获取矿区路网并提取关键点作为方向引导，提升探索效率的同时避免车辆在U形障碍物处陷入局部最优；引入自适应变步长算法并改进启发函数，进一步提高规划效率及路径安全性；通过矿区实车场景试验验证算法有效性。试验结果表明，本路径规划方法满足矿车复杂场景要求，规划时间相比原引导式算法降低68%，路径到障碍物平均距离增加了11%，路径曲率变动次数减少45%，显著提高了计算效率与路径质量。     

Capacity and failure mechanism of monopile-wheel hybrid foundation in clay-overlaying-sand deposits under combined V–H-M loadings

Innovative monopile-wheel hybrid foundations are proposed to enhance the lateral load and moment capacities of monopile for offshore wind systems. This paper presents a comprehensive numerical study on the bearing capacities of this hybrid foundation in clay-overlaying-sand soil conditions under combined V–H-M (vertical-horizontal-moment) loadings. Numerical models are generated and validated by comparing with laboratory experiment results and available centrifuge testing data on similar foundation systems. Parametric analysis is then carried out to quantify the effects of potential influencing factors on the failure mechanisms and bearing capacities of hybrid foundations, including the hybrid foundation geometry, soil properties, upper clay thickness, height of the lateral loading and pre-vertical load. It is found that in clay-overlaying-sand deposits, the hybrid system manifests totally different failure mechanism compared with that in uniform soil deposits. The thickness of the upper clay layer (T_c/L), within the practical range of T_c/L = 0.1–0.7, has a significant influence on the failure patterns and the bearing capacities of the hybrid system, and the proportion of bearing capacity provided by the pile and wheel is determined by the ratios of D_w/L and L/D_p. In addition, the failure envelopes in the V–H-M space manifests that the failure envelopes are shrank with the increase of the normalized vertical resistance, V/V_ult, which is highly related to the clay layer thickness (T_c/L).     

混合动力重型货车参数局部与集成优化仿真研究

动力耦合系统的动力源参数匹配和能量管理策略两者相互关联，为提高混合动力重型货车的综合性能，两者应集成设计。针对混合动力重型货车参数匹配需反复计算、验证的特点，在Matlab/Simulink中建立了可缩放、自动寻优的参数匹配模型。以经济性为目标函数，基于粒子群算法进行动力源参数匹配，得到局部最优动力源参数结果。针对混合动力重型货车中广泛采用的基于规则的能量管理策略，其规则控制中一些阈值参数不确定的问题，应用粒子群算法对其关键控制参数进行优化，得到局部最优控制参数。为了实现全局最优的匹配结果，将动力源部件参数和控制策略参数进行集成优化，以动力性为约束条件，经济性最优为优化目标，得到全局最优的参数匹配结果。对比显示，全局优化匹配效果相较于动力源参数局部优化提升11.4%、相较于控制策略参数局部优化提升12.4%。     

LCA与汽车开发协同路径研究——以客车轻量化为例

为探究汽车生态协同设计,将生命周期评价 （Life Cycle Assessment,LCA） 与汽车产品开发相结合,提出串行开发和并行开发两种协同路径。以12 m纯电动客车底架的轻量化开发为例,研究了串行开发方案下客车底架轻量化对我国资源、能源和环境的影响。结果表明,与原客车底架相比,结构优化后客车底架质量减轻52.5 kg,且经校验轻量化后客车底架的刚度、强度及固有动态特性均满足要求;对于全生命周期而言,轻量化后其矿产资源消耗减少 0.4×10-4 kgSb eq.,化石能源消耗减少 0.7×104 MJ,综合环境影响值减少 0.42×10-11,降低比例分别为 3.81%、4.46% 和 4.56%。未 来将在本研究的基础上进行并行开发方案的协同探索,并对研究结果进行比较分析。