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分离涡模拟类方法发展及在叶轮机械内流场的应用 被引量:8
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作者 高丽敏 李瑞宇 +1 位作者 赵磊 杨泽宇 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期301-312,共12页
分离涡模拟(Detached eddy simulation,DES)方法是目前支撑叶轮机械精细化设计的高精度且工程可实现的数值模拟方法之一。本文简要回顾了DES类方法的发展历程、存在问题和解决方法,并以基于一方程的DES类方法为例阐明其构造思路。在准... 分离涡模拟(Detached eddy simulation,DES)方法是目前支撑叶轮机械精细化设计的高精度且工程可实现的数值模拟方法之一。本文简要回顾了DES类方法的发展历程、存在问题和解决方法,并以基于一方程的DES类方法为例阐明其构造思路。在准确性验证方面,针对叶轮机械中普遍存在的分离和转捩现象,结合当前DES类方法对经典物理模型的模拟结果,分析了DES类方法对该现象的预测能力。在此基础上,对DES类方法在直叶栅、亚声速和跨声速叶轮机械内流场的预测精度及应用现状进行了简要评述,并着重分析了当前DES类方法在叶轮机械应用中需要兼顾的问题,为下一步DES方法在高性能压气机设计中的应用提供参考。 展开更多
关键词 分离涡模拟 叶轮机械设计 高精度数值模拟 大分离流动
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大型高精度转台控制系统研究 被引量:7
2
作者 陈晓梅 刘长江 杜保林 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第5期90-94,共5页
大型高精度目标跟踪转台主要用来模拟导引头、雷达等探测设备的目标运动特性,测试探测设备的跟随特性,是航空、航天领域重要的半实物仿真设备。首先介绍了转台的工作原理、控制系统硬件组成,然后将永磁直流力矩电机的数学模型和转台的... 大型高精度目标跟踪转台主要用来模拟导引头、雷达等探测设备的目标运动特性,测试探测设备的跟随特性,是航空、航天领域重要的半实物仿真设备。首先介绍了转台的工作原理、控制系统硬件组成,然后将永磁直流力矩电机的数学模型和转台的动力学方程结合,建立了转台的数学模型,在此基础上提出了基于PID控制器的三环控制系统,实验研究表明该系统在技术要求范围内满足双十指标。 展开更多
关键词 高精度转台 伺服控制 数学模型 半实物仿真 探测设备模拟
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基于FPGA的高精度采集系统的优化设计 被引量:6
3
作者 张晋铭 杨洋 +1 位作者 文丰 张凯华 《现代电子技术》 2023年第2期53-56,共4页
在航空航天领域,研究飞行器的气动模型和飞行风洞,需要对飞行器的不同部位进行压力数据采集。由于飞行器舱内噪声环境复杂,各通道间容易出现信号串扰,因此文中针对高精度的测量要求,设计一种以FPGA为核心控制器的压力数据采集系统。该... 在航空航天领域,研究飞行器的气动模型和飞行风洞,需要对飞行器的不同部位进行压力数据采集。由于飞行器舱内噪声环境复杂,各通道间容易出现信号串扰,因此文中针对高精度的测量要求,设计一种以FPGA为核心控制器的压力数据采集系统。该采集系统以模块化作为设计框架,以多通道采集和单通道调理作为设计方法;为减小干扰噪声的影响,在硬件方面设计高精度的调理电路和A/D转换电路,软件设计上采用过采样、去极值取均值算法和FIR数字滤波IP核。仿真结果表明:所设计的嵌入式算法可以减小噪声的影响;且文中系统采集精度优于0.2%F.S.,具有较高的信噪比。 展开更多
关键词 高精度 数据采集系统 过采样 去极值取均值 数字滤波 信噪比 仿真验证
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基于异步机制的Gazebo仿真优化研究 被引量:5
4
作者 曾蕾 李豪 +1 位作者 林宇斐 张帅 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2020年第S02期593-598,共6页
在大规模机器人仿真过程中,为了保证仿真精度,通常采用基于时间步的推进机制。这种机制下,虽然可以通过调整仿真时间步灵活控制仿真精度,但当仿真规模较大时,在仿真循环的每次迭代中需要采用同步阻塞的方式,执行大量用于更新位姿或状态... 在大规模机器人仿真过程中,为了保证仿真精度,通常采用基于时间步的推进机制。这种机制下,虽然可以通过调整仿真时间步灵活控制仿真精度,但当仿真规模较大时,在仿真循环的每次迭代中需要采用同步阻塞的方式,执行大量用于更新位姿或状态的插件代码,从而导致仿真性能降低。针对这一大规模机器人仿真所面临的精度与性能之间的矛盾,提出了一种基于异步策略的优化方案,并在流行的机器人仿真器Gazebo中对优化方案进行了设计实现,最后基于rosflight固定翼无人机案例,验证了方案的有效性。实验结果表明,对于100架固定翼无人机的仿真,采用异步策略优化重构后,仿真加速比达到了5.0以上。 展开更多
关键词 Gazebo ROS 异步策略 优化重构 高精度 实时仿真 大规模
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具有均匀天空背景的高精度静态星模拟器设计(英文) 被引量:4
5
作者 刘石 张国玉 +2 位作者 孙高飞 王凌云 高玉军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期100-104,共5页
为解决现有星模拟器只关注星图模拟精度而忽略天空背景模拟的问题,设计了具有均匀天空背景的高精度静态星模拟器.重点阐述星模拟器的组成和工作原理,详细论述光学系统优化设计方法.根据模拟器光学系统透镜大、精度高的特点,采用筒套筒... 为解决现有星模拟器只关注星图模拟精度而忽略天空背景模拟的问题,设计了具有均匀天空背景的高精度静态星模拟器.重点阐述星模拟器的组成和工作原理,详细论述光学系统优化设计方法.根据模拟器光学系统透镜大、精度高的特点,采用筒套筒的镜筒设计形式;为了保证星图模拟精度,采用激光直写技术制作星点板,刻划精度优于±1μm.测试结果表明:设计的具有均匀天空背景的高精度静态星模拟器的星图模拟精度优于3″,天空背景均匀性优于95%,满足导航敏感器的高精度地面标定与功能测试需求. 展开更多
关键词 光学设计 静态星模拟器 高精度 星图模拟 天空背景模拟
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用于光刻投影物镜微调的压电陶瓷驱动器设计 被引量:4
6
作者 胡博 唐小萍 +1 位作者 胡松 胡志成 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第1期94-97,共4页
为了提高大数值孔径投影物镜成像质量,需对镜片进行高精度微调。压电陶瓷是一种高精度定位的执行元件。根据电压控制型压电陶瓷驱动电源的原理,利用运算放大器PA88和OPA2227构成的高压运放式复合放大电路,设计了一种高精度的压电陶瓷驱... 为了提高大数值孔径投影物镜成像质量,需对镜片进行高精度微调。压电陶瓷是一种高精度定位的执行元件。根据电压控制型压电陶瓷驱动电源的原理,利用运算放大器PA88和OPA2227构成的高压运放式复合放大电路,设计了一种高精度的压电陶瓷驱动器,用于驱动镜片的精密微调。详细阐述了驱动器和供电电源的设计原理,并运用Multisim10软件对该驱动器的输出电压、线性度、静态纹波及稳定性进行了仿真分析。结果表明,该驱动器具有输出精度高,最大非线性误差为0.000 5%,静态纹波小(±100nV),稳定性强等优点,达到了投影物镜中镜片微调要求。 展开更多
关键词 压电陶瓷 驱动器 高压运放 高精度 仿真分析
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SMG大型立式球面磨床磨削精度研究
7
作者 卢强 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第7期118-123,共6页
大型高精度球体是大型高档硬密封阀门的关键核心零件,采用传统加工方式难以解决球体零件自重对加工精度的影响,球体零件的精度和表面质量难以达到硬密封要求,因此研制了一种大型立式球面磨床,分析了机床的主要构型、工作原理。通过范成... 大型高精度球体是大型高档硬密封阀门的关键核心零件,采用传统加工方式难以解决球体零件自重对加工精度的影响,球体零件的精度和表面质量难以达到硬密封要求,因此研制了一种大型立式球面磨床,分析了机床的主要构型、工作原理。通过范成法磨削原理的分析,建立SMG240立式球面磨床磨削轨迹的数学模型,并通过Ansys软件模拟仿真了砂条磨削轨迹;研究了影响磨削轨迹和磨削质量的主要参数,研究结果表明,当磨头顺时针旋转,球体顺时针旋转、磨头转速与球体转速的比为30、砂条个数为16时,磨削效果较佳,最后进行了磨削实验,实现了直径2 000 mm大型球体的球形精度±0.015 mm、表面粗糙度Ra≤0.4μm。验证了磨削参数的有效性,成功地实现了大型高精度球体的高精度和高效率磨削加工,改善了磨削质量。 展开更多
关键词 立式球面磨床 磨削 高精度 ANSYS仿真 数学模型
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基于FPGA实现的AD1674高精度快速数据采集系统 被引量:3
8
作者 徐大诏 《兰州工业高等专科学校学报》 2009年第5期23-25,33,共4页
介绍了以FPGA为核心,辅以必要的模数转换器件AD1674构成的高精度快速采集、存储控制系统的实现,并且可以通过单片机或DSP进行数据的后续处理.着重阐述了基于QuartusⅡ平台的FPGA内部三个功能模块的实现方法,有的模块还给出了时序仿真波... 介绍了以FPGA为核心,辅以必要的模数转换器件AD1674构成的高精度快速采集、存储控制系统的实现,并且可以通过单片机或DSP进行数据的后续处理.着重阐述了基于QuartusⅡ平台的FPGA内部三个功能模块的实现方法,有的模块还给出了时序仿真波形图. 展开更多
关键词 FPGA AD574A 高精度快速 实现方法 时序仿真波形图
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微量液体高精度加样的数值仿真研究 被引量:3
9
作者 闫慧敏 杨伟 +2 位作者 和发展 刘耀基 王超 《中国医学装备》 2020年第3期38-41,共4页
目的:分析加样速度与加样量等因素对加样过程的动态特性影响,为微量液体高精度加样提供理论支持。方法:以微量液体的高精度加样为研究对象,建立加样系统的数学模型,基于多相流和标准紊流模型,采用流体仿真软件,模拟整个加样过程中液体... 目的:分析加样速度与加样量等因素对加样过程的动态特性影响,为微量液体高精度加样提供理论支持。方法:以微量液体的高精度加样为研究对象,建立加样系统的数学模型,基于多相流和标准紊流模型,采用流体仿真软件,模拟整个加样过程中液体的运动状态。以纯化水为研究介质,采用流体仿真的方法复现实际加样的过程,并结合理论分析和实验结果,分析加样速度与加样量等因素对加样过程的动态特性的影响。结果:在针内壁面摩擦力的作用下,通过优化加样速度提升液体的动态稳定性,空气隔离柱可以有效隔离系统液和试剂,避免试剂在针内被系统液稀释,有利于提高加样的精度及稳定性。结论:合理地匹配加样速度和加样量,有助于改善加样的动态特性,提高加样系统的稳定性。 展开更多
关键词 高精度加样 空气隔离 加样速度 微量液体 流体仿真
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基于HLA的车辆半实物仿真中精确定时方法 被引量:2
10
作者 余小勇 魏燕定 +2 位作者 黄茫茫 周晓军 杨辰龙 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1195-1200,共6页
在基于高层体系结构(HLA)标准设计车辆半实物仿真平台的体系结构中,为了解决仿真中遇到的实时性问题,分析Windows中的各种精确定时技术.利用VC++编制的测试程序,结合DSP硬件和数字示波器分别对Windows中定时技术的定时精度进行测试.通... 在基于高层体系结构(HLA)标准设计车辆半实物仿真平台的体系结构中,为了解决仿真中遇到的实时性问题,分析Windows中的各种精确定时技术.利用VC++编制的测试程序,结合DSP硬件和数字示波器分别对Windows中定时技术的定时精度进行测试.通过在基于HLA的管理者联邦成员中添加高精度定时器来实现仿真步长的控制,改善了基于HLA仿真系统实时性性能不足的问题,在仿真周期内没有出现数据包丢失和数据传输延迟的问题,保证了系统数据通讯的同步要求. 展开更多
关键词 半实物仿真 高层体系结构(HLA) 精确定时 高精度定时器 实时仿真
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某飞行器空气流体动力参数计算与弹道仿真 被引量:2
11
作者 康宝臣 郭志军 冯丽娜 《兵工自动化》 2019年第2期29-34,共6页
为了有效指导飞行器结构设计,获得风洞试验不能获得的中间参数,减少风洞试验的次数,在现有仿真文献优点的基础上,运用Pro/Engineer、ANSA、Fluent和Matlab等软件对某飞行器的几何外形、非结构流体网格划分、流体动力参数和无动力飞行弹... 为了有效指导飞行器结构设计,获得风洞试验不能获得的中间参数,减少风洞试验的次数,在现有仿真文献优点的基础上,运用Pro/Engineer、ANSA、Fluent和Matlab等软件对某飞行器的几何外形、非结构流体网格划分、流体动力参数和无动力飞行弹道数据进行处理和计算。通过MPI并行计算和JOU批处理自编程序,完成96种工况千万级网格数量下的流体动力参数高精度计算,运用Matlab自编程序结合经典四阶龙格库塔法和拉格朗日插值算法求解飞行器纵向运动方程组完成空中飞行弹道仿真。结果表明:该仿真结果能有效指导某飞行器结构设计,减少风洞试验次数,获得风洞试验不能获得的中间参数,缩短研制周期,节约研制经费。 展开更多
关键词 流体动力参数 转动惯量 高精度计算 弹道仿真
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恒温控制系统研究及分析 被引量:2
12
作者 李泽宇 殷兴辉 《微处理机》 2017年第1期60-62,66,共4页
随着社会和科技的不断发展,测温仪器已经在各个领域广泛应用,智能化也成为了现代温度控制系统发展的主流方向。近年来,温度控制系统已经应用到了人们生活中的方方面面,设计一个温度控制系统,具有十分广泛的应用前景和现实意义。在工业... 随着社会和科技的不断发展,测温仪器已经在各个领域广泛应用,智能化也成为了现代温度控制系统发展的主流方向。近年来,温度控制系统已经应用到了人们生活中的方方面面,设计一个温度控制系统,具有十分广泛的应用前景和现实意义。在工业生产和实验研究的各个领域中,温度是表征变化过程和对象状态的重要物理量之一。这里设计的动态温度控制系统以控制的高精度与稳态性为目标,通过一系列的研究与实验,该带预测补偿的模糊自适应PID控制器实现了恒温箱的动态温度控制。采用Matlab软件,建立PID控制仿真模型,研究了不同参数对实验的影响并对其进行调试修正,对实际工程应用有一定的参考价值。 展开更多
关键词 智能化 温度控制 高精度 PID控制算法 恒温箱 MATLAB仿真软件
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常规火电机组机理建模及仿真 被引量:2
13
作者 张一豪 黄葆华 +1 位作者 仇晓智 林忠伟 《华北电力技术》 CAS 2016年第8期29-33,46,共6页
针对汽轮机组动态特性研究的需要,对汽轮机组进行了模块分解,建立包括阀门管理、缸体特性、回热系统、汽轮机转子、主蒸汽压力等理论模型。基于Matlab平台,搭建了整体仿真模型,并进行了机组起动,升负荷及降负荷、甩负荷过程的模拟。仿... 针对汽轮机组动态特性研究的需要,对汽轮机组进行了模块分解,建立包括阀门管理、缸体特性、回热系统、汽轮机转子、主蒸汽压力等理论模型。基于Matlab平台,搭建了整体仿真模型,并进行了机组起动,升负荷及降负荷、甩负荷过程的模拟。仿真结果与实际过程进行了理论对比分析,证明了模型的正确性。 展开更多
关键词 整体模型 高精度 仿真 多工况
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基于双段求解的高精度浮尘离散模拟方法与应用 被引量:1
14
作者 桑琮辉 乔力伟 +2 位作者 王列妮 袁文超 赵延法 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2023年第2期203-211,237,共10页
对掌子面爆破后隧道内浮尘时空演化特征进行动态模拟求解时引入数值逼近模型拟合出浮尘的初始排放量,在此基础上根据隧道实际工况提出了双段离散求解的数值模拟方法,解决主观赋值及精确求解的问题。以贵州某在建隧道为研究背景,利用有限... 对掌子面爆破后隧道内浮尘时空演化特征进行动态模拟求解时引入数值逼近模型拟合出浮尘的初始排放量,在此基础上根据隧道实际工况提出了双段离散求解的数值模拟方法,解决主观赋值及精确求解的问题。以贵州某在建隧道为研究背景,利用有限元Ansys-Fluent软件离散模式对浮尘的动态时空浓度场进行双段求解计算,一阶段对静风状态下浮尘浓度梯度上的弥散进行模拟,二阶段对机械通风条件下浮尘的随流扩散进行模拟。研究结果表明:通风试验周期内沿程采样点模拟数据与实测数据的最大误差百分比为13.67%,随机采样点最大误差百分比为12.39%;采用双段模拟求解法对其他两座风筒拱顶布局、台阶法开挖的在建隧道进行了浮尘动态模拟,各随机采样点上误差百分比均控制在11%以内。相关数据表明双段模拟求解法具有普遍适用性,不同工况下均可有效保证模拟数据的低误差百分比,双段模拟求解法可作为掌子面爆破后浮尘动态演化的一种新型高精度模拟应用方法。 展开更多
关键词 隧道施工 通风 浮尘 有限元离散模式 双段求解 高精度模拟
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高精度恒温实验室气流模拟分析 被引量:2
15
作者 王江标 肖红梅 秦学礼 《洁净与空调技术》 2013年第4期14-17,共4页
借助CFD软件工具,预测高精度恒温房间气流分布的详细情况,通过改变室内各种可能的内扰、边界条件和初始条件,从计算结果中得到全面反映室内气流分布和温度场的变化情况,从而逐步分析以及优化室内的气流分布和温度场,进而指导设计和施工... 借助CFD软件工具,预测高精度恒温房间气流分布的详细情况,通过改变室内各种可能的内扰、边界条件和初始条件,从计算结果中得到全面反映室内气流分布和温度场的变化情况,从而逐步分析以及优化室内的气流分布和温度场,进而指导设计和施工,使室内环境达到良好的空调效果。 展开更多
关键词 高精度 恒温 模拟 温度场 流速场
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数控加工组合夹具仿真设计应用研究 被引量:2
16
作者 陈晓梅 《电子机械工程》 2013年第3期41-43,共3页
在建立数控加工常用组合夹具数据库的基础上,进行零件数字化装夹仿真设计。运用零件三维装夹仿真模型、柔性夹具组装图和夹具明细清单,指导生产现场搭建工装夹具。实践证明,应用该项技术不仅能提高数控加工工装准备的反应能力、雷达精... 在建立数控加工常用组合夹具数据库的基础上,进行零件数字化装夹仿真设计。运用零件三维装夹仿真模型、柔性夹具组装图和夹具明细清单,指导生产现场搭建工装夹具。实践证明,应用该项技术不仅能提高数控加工工装准备的反应能力、雷达精密零件数控加工的质量稳定性及批量生产能力,还能提高数控机床的利用率。 展开更多
关键词 数控加工 精密零件 夹具装夹仿真
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中国造山带动力学研究中的数值模拟应用与发展 被引量:1
17
作者 陈振坤 苏金宝 陆艺 《地质力学学报》 CSCD 2019年第2期151-165,共15页
数值模拟为造山带动力学研究提供了有效的量化工具,但即使研究人员根据造山带不同的动力问题进行针对性模拟,也很难对各种模型的优劣进行判断。文章在研究和分析国内外学者运用数值模拟研究中国造山带动力学成果的基础上,系统总结了造... 数值模拟为造山带动力学研究提供了有效的量化工具,但即使研究人员根据造山带不同的动力问题进行针对性模拟,也很难对各种模型的优劣进行判断。文章在研究和分析国内外学者运用数值模拟研究中国造山带动力学成果的基础上,系统总结了造山带动力学数值模拟的方法及研究成果,并对未来的研究方向及趋势进行了展望。与国外造山带研究相比,中国复杂造山带的数值模拟研究仍存在不足,需要加强洋—陆俯冲模拟结果与实际地质情况的对比力度。运用多场耦合以及高精度模拟和高级求解方法相结合的数值模拟是造山带动力学模拟研究的趋势。 展开更多
关键词 中国 造山带 动力学 数值模拟 多场耦合 高精度模拟
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计算机仿真中确定数学模型的高精度参数 被引量:1
18
作者 包路平 张元 《南京林业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期101-104,共4页
以L-V模型为例,对模型高精度参数的确定方法进行了研究。在考虑观测误差和不考虑观测误差的两种情况下,综合优化规则、运算精度、运算时间,以及仿真机器的性能等各方面因素,设计出高精度参数确定的方法。该方法具有计算速度快、参数精... 以L-V模型为例,对模型高精度参数的确定方法进行了研究。在考虑观测误差和不考虑观测误差的两种情况下,综合优化规则、运算精度、运算时间,以及仿真机器的性能等各方面因素,设计出高精度参数确定的方法。该方法具有计算速度快、参数精度高等优点,可以推广应用到其他模型中。 展开更多
关键词 高精度参数 仿真 L-V模型
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生态系统的参数确定问题 被引量:1
19
作者 马俊美 纪青 +1 位作者 李水田 梁进 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2008年第18期105-113,共9页
通过不同观测数据研究捕食者—被捕食者生态系统参数确定问题.研究了四种情形1.观察数据无误差,并已知一个参数值.这种情况下,参数可由其相轨线和最小二乘法精确确定.2.观察数据无误差,但所有参数未知.此时仅靠相轨线的研究,无论给出多... 通过不同观测数据研究捕食者—被捕食者生态系统参数确定问题.研究了四种情形1.观察数据无误差,并已知一个参数值.这种情况下,参数可由其相轨线和最小二乘法精确确定.2.观察数据无误差,但所有参数未知.此时仅靠相轨线的研究,无论给出多少组精确数据,都无法精确确定这些参数.通过原非线性模型的数值计算和网格搜索法,至少需要4组数据,同样得到了精度较高的参数值.3.当观测数据有误差时,根据解的周期性,引入标准周期的概念,在一个标准周期里讨论参数的确定问题,并利用标准周期内的捕食者与被捕食者的数量均值与系统的平衡点的关系对参数进行修正,然后使用网格法进行搜索,进一步提高了参数的精度.4.当观测时间也有误差时,先选取相对最优的随机正态数对观测时刻进行修正,然后再利用3.的方法估计参数. 展开更多
关键词 高精度 稳定点 仿真结果 标准周期 估计初值
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整车电池包底部碰撞安全应对策略研究 被引量:1
20
作者 王辉 杨全凯 +4 位作者 吴泽勋 闫高峰 包国建 宿学深 韩旭 《环境技术》 2022年第5期132-135,共4页
本文基于某款新能源换电车型,对整车电池包底部碰撞进行了高精度仿真建模,结合试验验证了仿真模型的可靠性。基于该仿真模型搭载多款不同换电电池包,对整车电池包底部多个碰撞工况进行详细研究分析,总结出了应对整车电池包防护的安全策... 本文基于某款新能源换电车型,对整车电池包底部碰撞进行了高精度仿真建模,结合试验验证了仿真模型的可靠性。基于该仿真模型搭载多款不同换电电池包,对整车电池包底部多个碰撞工况进行详细研究分析,总结出了应对整车电池包防护的安全策略。该策略包括电池包框架、液冷板、底板、模组及电池包前后副车架底板或防护横梁的结构设计要求,所得经验可供整车电池包底部碰撞安全性能结构设计参考及进一步研究借鉴。 展开更多
关键词 整车电池包底部碰撞 整车电池包安全应对策略 电池包设计 副车架设计 高精度仿真
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