基于120 kW燃料电池空气系统试验的流量和压力协调控制

大功率质子交换膜燃料电池的空气子系统通过控制空压机转速和背压阀开度来调整进气流量和压力。由于该多变量系统具有非线性与耦合性特性,因此导致参数控制困难。研究采用前馈控制与双回路PI控制相结合的策略来调节该系统的进气流量和压力,该控制方法涉及的参数少。在采用该控制方法的试验过程中,根据电堆操作条件对空气子系统流量和压力的需求在线标定控制参数,得到前馈表和PI参数。试验结果表明：采用前馈控制与双回路PI控制相结合的控制策略,可使空气子系统实际流量与设定流量误差控制在1.5 g/s以内,际压力与设定压力误差控制在0.25 kPa以内。该控制策略和控制参数确定方法可以实现大功率质子交换膜燃料电池空气子系统流量和压力的解耦控制,可满足燃料电池系统空气供气要求。     

Birkhoff系统的Lie对称性和守恒律

研究Ｂｉｒｋｈｏｆｆ系统的Ｌｉｅ对称性,给出系统允许有无限小生成元参数Ｌｉｅ变换群的条件,得到结构方程和守恒律。     

曲线坐标网格下数值计算技术注记

在守恒量形式上保持审恒的研究工作基础上，进一步给出了让守恒律型方程在形式上保持守恒律形式的一般性处理技术，对于直接涉及到计算能否进行的可行性问题，给出了把物理域中的不渗透固壁边界条件经过曲线坐标网格生成变换后转成在计算域中形式的技术。     

质子导体氢泵在铝液脱氢过程中的动力学

实验采用自制的BaCe09Y01O3-α质子导体组装氢泵,进行了铝液脱氢实验,通过拟合分析氢含量随时间的变化曲线,研究铝液脱氢的动力学过程.实验结果表明:铝液氢含量S随着脱氢时间的增大而降低,脱氢速度随氢含量的降低而产生变化,当氢含量S≥0246mL/100g时,脱氢速度v为000116mL/(100g·min);当S<0246mL/100g时,脱氢速度v=00120S-00022,即脱氢速度随氢含量的降低而减小,脱氢化学反应为此阶段的速率控制步骤.氢泵脱氢极限氢含量随着外加电压的增加而降低,当外加电压达到20V以上时,铝液氢含量低于0096mL/100g,满足高纯铝对氢含量的要求.     

Ⅱ类超导体混合态的多辛算法

利用多辛方法研究了两带Ⅱ类超导体混合态的电磁特性．针对描述两带Ⅱ类超导体混合态的依赖于时间的Ginzburg—Landau方程,首先推导出了其满足多个守恒律（多辛守恒律、局部能量守恒律和局部动量守恒律）的一阶多辛偏微分方程组形式;随后构造了其18点多辛隐式格式用以模拟Ginzburg-Landau方程;最后,基于模拟结果,进一步得出了一假想两带Ⅱ类超导体的伏安特性及其在不同外界磁场下的电阻随温度变化关系曲线．算例结果表明两带Ⅱ类超导体混合态的最为突出的特征是：当外加磁场逐渐增强时,超导体的临界温度急剧下降,同时电阻率ρ迅速上升．同时,模拟结果显示出了多辛方法的两大优点：极高的数值精度和良好的长时间数值稳定性．     

一种描述放射性气体模型解的适定性扩展

在新的初值条件下研究了一类双曲与椭圆耦合系统解的适定性,并且将解空间在半群的意义下进行扩展,使此类系统解的适定性有了全新的意义和性质.同时利用该系统解的适定性,使用双曲型伸缩技术,对松弛极限也进行了讨论.     

立方KG问题的对称和显式解(英文)

在本文采用经典李群方法获得准确的立方Klein-Gordon方程的行波解,采用雅可比椭圆函数得到了一些新的解,我们也得到了立方Klein-Gordon方程的守恒律.     

燃料电池系统空气供应内模解耦控制器设计

针对高压质子交换膜燃料电池空气供应系统的空气流量和进气压力具有较强的耦合性这个特性,将内模控制原理与多变量解耦控制理论相结合,提出了空气流量和进气压力的鲁棒解耦控制策略.仿真结果表明,采用内模解耦控制不仅能实现被控量的解耦,而且在系统模型失配的情况下可以获得比传统PID(比例-积分-微分)解耦控制器更好的鲁棒性;同时控制器参数少,整定简单.     

3-RRR平面并联机构的刚度特性分析

导出了3-RRR平面并联机构基于守恒协调转换刚度矩阵机构刚度结构位形部分的解析表达式和外力作用影响部分的不完全解析表达式.给出了求机构刚度映射的一般方法,求出了不同参数下3-RRR平面并联机构的刚度映射曲线,并对机构的刚度特性进行了分析和讨论.研究发现,3-RRR平面并联机构的刚度是机构构型的函数,并与驱动力和关节刚度成比例;动平台中心趋于工作空间边界刚度增大,在工作空间的边界附近形成一个刚度较强的环状区域,而在工作空间的内部形成一个刚度较弱的区域.     

复杂结构井数值模拟分段耦合模型

针对复杂结构井的油藏渗流特征和井筒流动特点,分别建立油藏质量守恒方程、井筒质量守恒方程和井筒动量方程,采用井筒分段的方法对复杂结构井进行分段、编号,并与油藏网格相匹配,结合数值模拟矩阵"镶边"处理方法实现复杂结构井油藏和井筒的耦合,利用全隐式方法进行求解。以鱼骨状分支井为例进行计算分析。结果表明,复杂结构井分段耦合模型能够充分体现油藏渗流和井筒变质量流的相互影响,改进后的数值模拟软件可以满足复杂结构井生产动态模拟的需求。