机械工程

  • 基于GT-Power对汽油机不同负荷运行特性的仿真分析

    姜峰;袁旭辉;胡玲玲;王春风;刘柳成林;

    为分析某款汽油机在不同转速下不同负荷运行特性对该汽油机功率、扭矩和燃油消耗率的影响,进一步提高发动机性能,利用GT-Power软件建立了该型号汽油机的仿真模型,并对全负荷状态条件下的发动机进行相应的台架试验,将得到的试验结果与GT-Power建立的发动机仿真模型的仿真结果进行对比,对比结果显示仿真值与试验值比较吻合,验证了所搭建汽油机模型的准确性。为进一步研究所搭建的汽油机模型在不同负荷运行特性的情形,通过调节PID控制器中的比例-积分数值改变节气门开度来进行仿真分析。最后对不同负荷条件下运行特性的仿真结果进行分析,为进一步提升发动机性能提供参考。

    2025年01期 v.36 1-7+14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K]
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  • 两组总体马氏距离法在车床加工精度判别中应用

    李双成;李耀贵;

    A、B两个机械加工企业因合作需要,对现有闲置卧式车床进行精度等级评估。从评估所得数据中抽取16个样本数据,将其分成3类,第1、2类作为评判标准类,第3类作为待判样品类;利用线性判别分析法(linear discriminant analysis, LDA)中的两组总体马氏距离测量法对数据进行均值向量和协方差矩阵计算,建立数据的线性判别函数方程;为保证正确性,对两类评判标准类数据进行显著性差异检验,同时利用回代法将数据代入线性判别函数方程,将3组数据量化归类。结果表明:两组评判标准类数据显著性差异明显且回代率为100%,可以作为待判数据的评判标准;待判类数据符合加工精度实际情况,归类合理。

    2025年01期 v.36 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 785K]
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  • 某汽车发罩外板零件冲压开裂原因分析及治理研究

    朱华宇;郑艺侃;钟培智;张强;梁程华;

    针对某汽车发罩外板冲压开裂问题,采用电子拉伸试验机、体视显微镜、金相显微镜、扫描电镜和能谱分析仪等设备对材料的力学性能、成分组织进行检测,采用AUTOFORM冲压成形仿真软件分析模具圆角半径、表面摩擦系数等因素对零件成形效果的影响。结果表明,材料性能优良,但零件成形开裂的主要原因是对应部位的模具上下棱线圆角半径偏小、模具表面摩擦系数较大。通过打磨光滑模具上下棱线圆角、对模具表面进行镀铬处理等措施,降低了材料流动阻力,材料变形更加均匀,使该汽车发罩外板零件冲压开裂问题得到了解决。

    2025年01期 v.36 15-21+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K]
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  • 基于遗传算法的某混动动力总成悬置系统优化

    雷海霞;袁丽芸;

    在混合动力汽车的开发中,对某一特定车型的动力总成悬置系统进行了NVH性能对标测试。测试结果显示,在充电怠速工况下,该车型的悬置系统在X和Y方向上出现了剧烈振动,严重影响了乘坐舒适性。因此在ADAMS软件中对该动力总成悬置系统建立六自由度模型,并对其进行模态分析,发现该动力总成系统的固有频率与解耦率均未达到隔振效果的评价标准,需进行悬置参数优化。将悬置各方向解耦率和频率分布作为优化目标,采用MATLAB软件,结合遗传算法对各悬置的位置和刚度进行了优化设计。优化后的动力总成悬置系统在ADAMS软件中的仿真结果表明,该混合动力总成系统的解耦率得到明显提高,且固有频率分布也更符合隔振效果的评价标准;进一步的对比分析表明,优化后的动力总成悬置系统在Z方向的动反力幅值减少,隔振能力进一步加强,其NVH性能得到了提升。

    2025年01期 v.36 22-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1984K]
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自动化技术、计算机技术

  • 基于STM32与Lab VIEW的自动除雾控制系统设计

    黄龙;刘胜永;罗佳;

    汽车除雾过程中,手动操作除雾按钮易导致驾驶员分心,针对此问题设计了基于STM32的自动除雾控制系统。首先,进行自动除雾控制系统的总体设计,包括设计自动除雾的功能、总体架构和除雾方案;然后,进行硬件选型研究,设计了以STM32芯片为核心的硬件电路原理图,开发了自动除雾控制系统的主程序、模数(analog-to-digital, AD)转换采集程序以及控制器局域网(controller area network, CAN)总线通信程序;最后,利用LabVIEW开发出数据监控界面,可实时监控系统运行状态。实验结果表明:该自动除雾控制系统性能可靠,数据精准,可长时间稳定运行。

    2025年01期 v.36 30-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 2132K]
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  • 基于最佳阈值分割的激光焊点缺陷检测算法研究

    周广众;潘盛辉;李镇楠;

    针对新能源汽车电池材料中传统焊接点质量检测方法存在效率低、漏检率高以及工作强度大等问题,基于最佳阈值分割设计了激光焊点缺陷检测算法。首先通过改进最大类间方差法将图像裁剪为多个小图像进行阈值分割,并基于最佳阈值对整体图像进行分割,解决了在物料背景明暗不定的情况下焊点难以精准提取的难题,提高了对焊点宽、高、面积的检测精度,并且有助于焊点位置偏移的检测;然后利用模板匹配法实现了对焊点形状和角度的检测;最后通过Halcon视觉软件进行了算法实现。结果表明:所提出的方法能够有效地解决焊点难以提取的问题,相较于局部方差法、自适应阈值法等其他方法具有较大的优势;在实际应用中,焊点检测通过率达到了98.55%,误判率为0,满足工业生产的需求。

    2025年01期 v.36 39-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2256K]
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  • 基于Smith预估器的永磁电机自抗扰控制研究

    林立;谭乐;胡俊;李亚楠;王翔;

    针对永磁同步电机矢量控制系统存在抗干扰能力差和延时的问题,设计了一种基于Smith预估器的自抗扰控制策略。该策略首先采用预估器补偿数字控制器和逆变器带来的延时影响,然后采用改进型自抗扰控制器代替传统PI控制器。仿真实验结果表明:该策略相对于传统PI策略提高了电机转速和电流的抗干扰能力,有效地减少了延时环节带来的影响,并提高了系统在参数失配下的鲁棒性,进而有助于提高永磁同步电机数字控制系统的性能。

    2025年01期 v.36 47-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1457K]
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  • 基于油液分析的航空发动机健康评估方法研究

    郑东旭;李英顺;戴喜生;郭占男;郭丽楠;

    被称为飞机“心脏”的航空发动机对飞机的正常运行起着至关重要的作用,为更加科学准确地评估航空发动机的运行状态,本文提出了一种改进综合赋权法的评价模型。以光谱分析法、铁谱分析法、理化分析法等3种方法获取的油液指标为前提,建立了基于油液分析的航空发动机的状态评估体系;通过三标度层次分析法和CRITIC法对指标进行主客观赋权,采用改进的基于博弈论的组合赋权法来求取各个指标的权重,从而获得相对健康度,对飞机运行状态做出评价。结果表明,改进后的博弈论组合赋权法比传统的博弈论组合赋权法更适用于油液指标的权重分配,并且该方法评价的结果符合实际情况,可以为视情维修提供依据。

    2025年01期 v.36 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 842K]
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  • 基于扰动观测器的预设时间车辆编队控制

    蒋佳耘;叶洪涛;罗文广;文家燕;

    为解决车辆编队控制系统在渐近时间收敛或有限时间收敛范围内收敛性能不佳的问题,本文研究了预设时间控制下的车辆编队系统,实现车辆编队控制。考虑模型参数不确定性和外部环境扰动对系统性能的影响,设计了一种基于扰动观测器的编队控制算法。首先,根据车辆的运动学和动力学模型,将系统中存在的模型参数不确定和外部环境扰动视为复合干扰,通过设计的预设时间扰动观测器,实现扰动在预设时间内的准确估计。其次,在上述扰动观测器的基础上,设计基于预设时间的车辆编队控制器,确保该控制器在预设时间内收敛,实现控制目标。最后,通过仿真验证了所提出的控制策略的正确性和有效性。

    2025年01期 v.36 62-71+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 2015K]
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  • 基于改进深度学习框架的教师贡献自动评价系统

    叶颖;陈伟;

    学生反馈对于评估教学质量和教师绩效至关重要,但将文本形式的大量教学反馈自动量化为教师贡献评价指标是一个难题。为此,提出了基于BERT (bidirectional encoder representation from transformers)和句法依存树的方面级文本情感分析模型,利用教学反馈文本评估与教学质量相关的不同方面,包括师德、教学内容、教学态度、教师能力和学习环境。对于反馈文本采用基于句法依存树的句子嵌入学习,并结合关联词表嵌入,以及基于BERT的上下文嵌入,经过多头注意力机制执行特征融合后,提取高质量隐藏特征。其后,使用基于不同机器学习算法的分类器确定情感极性,得到学生对特定教学方面的满意度,从而实现对教师贡献的量化评价。实验结果表明,自由文本形式的学生反馈能够比量表打分更好地衡量不同方面的教学质量。此外,所提框架能够准确提取出反馈文本中不同的教学方面,准确度和F1值分别为89.72%和88.91%,性能优于其他方面级情感分析方法。

    2025年01期 v.36 72-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 966K]
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生物与化学工程

  • 9,10-二苯乙炔基蒽光谱及其特性分析

    孙永祥;高友君;吴桂容;朱东建;瞿金为;蒋礼林;

    为完整、准确地表征优异荧光材料9,10-二苯乙炔基蒽(9,10-bis(phenylethynyl)anthracene,BPEA)的光物理性质,采用稳态吸收光谱和荧光光谱、时间分辨荧光光谱以及实验和理论计算Raman光谱研究不同体系下的BPEA的光谱特性。稳态吸收光谱和荧光光谱揭示了BPEA分子聚集导致的强分子间相互作用和极低荧光量子产率(荧光猝灭)现象;时间分辨荧光光谱展现的大占比衰减成分和长荧光寿命特征表明激发态经历了一个单线态裂分(singlet fission, SF)或电荷复合的非辐射失活机制;通过实验Raman光谱测量和密度泛函理论计算校正和指认了BPEA分子的Raman振动模式。结果表明:相对于BPEA/n HX和BPEA/THF溶液体系而言,BPEA/Film体系具有明显展宽、较大红移和复杂的振动结构等特点。这为深入认识和理解BPEA经历SF和三重态湮灭(triplet-triplet annihilation, TTA)过程时光谱结构和分子振动结构的变化提供依据。

    2025年01期 v.36 80-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1286K]
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  • 水力空化对玉米淀粉糊相对分子量及黏度的影响

    黄琼;黄群青;郑昊涵;阮汝婷;任仙娥;张昆明;田玉红;

    为揭示水力空化对淀粉相对分子量及黏度的影响,以玉米淀粉糊为研究对象,采用凝胶渗透色谱法(gel permeation chromatography, GPC)检测相对分子量、乌氏黏度计检测特性黏度,考察不同水力空化条件及淀粉糊质量浓度对玉米淀粉糊相对分子量及其分布和黏度的影响。结果表明:在水力空化作用下,玉米淀粉糊的相对分子量、特性黏度均有一定程度的降低;在相同条件下,随着玉米淀粉糊的质量浓度的减小和空化作用时间的延长,空化后淀粉糊的特性黏度和相对分子量均有所减小,当pH=6.0时相对分子量降至最低值,可见水力空化对玉米淀粉糊有较好的降解作用。

    2025年01期 v.36 87-92+107页 [查看摘要][在线阅读][下载 954K]
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  • 改性分子筛在乙二醇品质升级中的应用

    黄振华;艾硕;玉万国;黄承都;

    生物质基乙二醇及煤制乙二醇中含有1,2-丁二醇等邻位杂醇。通过离子交换调控分子筛的酸性,并使用处理后的分子筛催化二元醇混合物的脱水反应,可将杂醇转化为易分离的醛类,从而提高乙二醇产品的纯度。将分子筛分散于乙酸钠溶液中,室温下离子交换1 h,分子筛煅烧后加到二元醇混合物中,在185℃下反应2.5 h,同时将产物蒸出。离子交换度为17.1%的分子筛对杂醇脱水反应的催化活性较强,而对缩醛化反应的催化活性很弱,从而显著减少反应中的乙二醇的损失,反应后乙二醇在二元醇混合物中的质量分数从65%提高到96%。从反应选择性的角度来看,缩醛化反应产物2-丙基-1,3-二氧戊环的选择性从改性前的62.8%降至14.5%,意味着丁醛与乙二醇的缩醛化反应受到抑制,从而减少了乙二醇的消耗。NH_3-TPD测试结果表明:在离子交换过程中,分子筛表面弱、中强酸性位点的数量锐减,而强酸性位点的数量基本不变。因此,脱水反应仅需强酸催化,而缩醛化反应则由总酸量控制。

    2025年01期 v.36 93-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1110K]
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数学

  • 一类高阶离散系统的动力学

    王琦;尤卫玲;谭志明;

    离散系统是一个多样化的领域,它几乎影响纯数学和应用数学的每一个分支,并在许多领域具有重要应用。本文研究一类高阶离散系统,并利用代数和分析方法得到了系统的解析解。此外,还研究了系统解的敛散性。最后,通过数值模拟验证了理论结果。

    2025年01期 v.36 100-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1999K]
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  • 《广西科技大学学报》征稿启事

    <正>(本刊网址:www.gxgx.cbpt.cnki.net)1《广西科技大学学报》(季刊)是由广西科技大学主管、主办的自然科学类学术期刊。国内外公开发行,中国标准连续出版物号:CN 45-1395/T,国际标准连续出版物号:ISSN 2095-7335。主要刊载机械、汽车、交通运输、土木工程、计算机、电子信息与控制、化工轻工、食品、环境科学及数学、物理、化学、工程力学等基础研究及应用方面的学术论文。2来稿要求和注意事项2.1来稿务必论点明确,论据充分,文字精炼,数据可靠;每篇论文(含图、表)一般不低于5 000个汉字为宜,应包括(按顺序):题目(一般不超过25个汉字),

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