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[发明专利]一种直线电机全工况测试平台及测试方法-CN202310990211.3在审
发明人：贾博儒;李健;左正兴;冯慧华;刘文朕;马煜国 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-08-08 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明提供一种直线电机全工况测试平台及测试方法，涉及直线电机性能测试技术领域，包括测试组件以及用于测试的测试系统，所述测试组件包括测试平台、调温箱、被测直线电机定子、被测直线电机动子、被测直线电机底座、力传感器、第二连杆、第二位移速度传感器，所述调温箱固定在测试平台上，所述被测直线电机定子固定在被测直线电机底座上，所述被测直线电机动子安装于被测直线电机定子的内部，且两端穿过调温箱。该直线电机全工况测试平台，操作容易，能够快速测量直线电机全工况的工作性能，包括直线电机发电状态空载、负载测试，直线电机电动状态空载、负载测试、摩擦力测试、定位力测试、峰值推力测试以及推力常数测试等。
一种直线电机工况测试平台方法

[发明专利]自由活塞内燃发电机的增压进气及动子状态识别装置及方法-CN202211026306.5有效
发明人：贾博儒;刘唱;张志远;冯慧华;左正兴;魏一迪;李健 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： F02B71/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种自由活塞内燃发电机的增压进气及动子状态识别装置及方法，包括高速密封气缸组件和动子定位组件，高速密封气缸的密封气缸配合设置在底座与扫气箱之间，装配构成外部密闭结构；密封连杆在与密封气缸内壁配合的外壁上设有密封气环和密封油环，构成内部密封结构；动子定位组件的永磁体安装于密封连杆的外周，磁性开关置于密封气缸的外周并通过信号引线与控制系统相连；控制系统用于识别磁性开关是否打开，确定动子当前状态并对自由活塞内燃发电机发出相应的指令。本发明的密封气缸组件可满足自由活塞内燃发电机进气系统的高速运行特性，动子定位组件可对动子运动状态进行精准快速识别，降低控制系统的复杂程度和设计以及维护成本。
自由活塞内燃发电机增压状态识别装置方法

[发明专利]一种提高自由活塞内燃发电机燃烧效率及运行稳定性的系统和方法-CN202210820830.3有效
发明人：贾博儒;李健;左正兴;冯慧华;杨紫璇;林海涛 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-07-13 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： F02B71/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高自由活塞内燃发电机燃烧效率及运行稳定性的系统，包括左侧自由活塞发动机、右侧自由活塞发动机、第一直线电机、第二直线电机、液压系统、采集控制系统；所述自由活塞发动机、直线电机、液压系统以及采集控制系统通过连杆、活塞、管路或线路相连接；本发明还公开一种提高自由活塞内燃发电机燃烧效率及运行稳定性的方法，本发明解决现有技术中自由活塞内燃发电机等容燃烧时间短，燃烧效率低的问题；此外，通过液压系统和第一直线电机的分级控制实现自由活塞内燃发电机的稳定运行和快速起动。
一种提高自由活塞内燃发电机燃烧效率运行稳定性系统方法

[发明专利]一种单缸自由活塞内燃发电系统及工作方法-CN202211029006.2有效
发明人：张志远;贾博儒;冯慧华;何洪文;左正兴;魏一迪;刘唱 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： F02B71/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种单缸自由活塞内燃发电系统及工作方法，其中，自由活塞发动机包括气缸和往复运动在气缸内的活塞，活塞将气缸分为相隔离的高压气源缸和燃烧缸，燃烧缸的缸壁上安装有气门进气机构、火花塞和气门排气机构；高压气源机构包括高压储气罐和低压储气罐，高压储气罐和低压储气罐通过对应输气管道与高压气源缸相连；直线发电机包括相配合的直线电机定子和直线电机动子，直线电机动子固定安装在连杆上，连杆的一端与活塞固连；弹簧回复机构包括回复缸和回复弹簧，回复弹簧一端固连在连杆的另一端，回复弹簧另一端固连在回复缸上。本发明实现自由活塞内燃发电系统兼顾二冲程、四冲程燃烧模式，高压气源辅助起动，提高系统稳定运行能力。
一种自由活塞内燃发电系统工作方法

[发明专利]一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套-CN202210625191.5有效
发明人： 左正兴;梁永森;王文晓;王伟 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： F02F1/00 文献下载
摘要：本发明公开的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，属于对置二冲程发动机技术领域。本发明基于模块化设计将不同功能的模块独立出来，通过不同的调整方法实现多参数组合式灵活调节。本发明通过多部件的轴向平移，实现进、排气相位和气口高度的连续改变，还能够在不改变进、排气相位情况下实现气口高度的连续改变，快速得到不同配置下的缸套性能；通过周向旋转，实现气口宽度和进气涡流强度的连续改变，连续调节结构参数能够保证在测试过程中边界条件的波动最小化，使对比更加准确可靠；通过不同结构的组合使用，同时实现轴向平移和周向旋转，实现进、排气相位，气口高度，气口宽度和涡流比的连续调整，组合拆装方便，便于实现，提高优化调整效率。
一种活塞二冲程发动机组合式

[发明专利]一种自由活塞内燃发电机的局部热力循环优化方法及系统-CN202310484125.5在审
发明人：贾博儒;林海涛;魏一迪;王嘉宇;冯慧华;左正兴 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种自由活塞内燃发电机的局部热力循环优化方法及系统，属于自由活塞内燃发电机技术领域，方法包括：选取优化目标；确定自由活塞内燃发电机的基础参数和边界条件；选定优化区域，确定优化区域中的待优化参数；设置待优化参数的约束条件，对优化目标数学描述；建立自由活塞内燃发电机系统模型；构建局部热力循环待优化模型；利用遗传算法对待优化参数进行寻优，得到包括干预时间的优化参数；将优化参数带入自由活塞内燃发电机系统模型模拟运行，计算输出功率提升指标和综合效率提升指标；当提升指标均大于预设提升指标时，输出优化参数，否则，重新寻优；通过优化参数对自由活塞内燃发电机的压缩阶段和膨胀阶段进行干预，以完成优化。
一种自由活塞内燃发电机局部热力循环优化方法系统

[发明专利]一种基于太阳能的柔性热电器件制备与性能测试-CN202310065418.X在审
发明人：王伟;马珂;左正兴 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-02-06 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H10N10/80 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于太阳能的柔性热电器件，尤其涉及光热充当温差发电器件的热源，属于温差发电领域。该器件相较于以人体体表作为温差电器件热源，以太阳光作为热源具有更大的温差，电输出性能更大，具有更大的应用空间。包括柔性复合基底、金属电极、热电粒子。所属柔性复合基底包括PDMS前驱体、固化剂、炭黑以及乙酸乙酯混合而成，具有光热吸收特性。所属金属电极为100um厚的金属铜。所属热电粒子按照串联电路排序。实验结果表明，本发明具有良好的电输出特性，良好的可拉伸性能以及可弯曲性。
一种基于太阳能柔性热电器件制备性能测试

[发明专利]一种适用于多工况的线性增压器控制方法及系统-CN202310467678.X在审
发明人：贾博儒;苗家正;魏一迪;姜云逸;冯慧华;左正兴 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-04-26 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G05D16/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于多工况的线性增压器控制方法及系统，属于机械控制技术领域，方法包括：获取线性增压器的设计参数及工作参数；设定系统工质类型和输出目标；检测线性增压器的工作环境的气源状态；根据气源压力和目标排气压力，计算线性增压器的压缩比；根据线性增压器的压缩比、电机允许最大速度和目标单位时间排气量，确定线性增压器的运行约束；结合拉格朗日对偶法和线性增压器的运行约束，计算线性增压器运行的最优行程和最优频率；以最优行程和最优频率运行线性增压器；在气源压力的变化绝对值小于或者等于预设阈值的情况下，监控输出目标是否变化，否则，重新计算压缩比；在输出目标变化的情况下，重新确定输出目标，否则，继续运行。
一种适用于工况线性增压控制方法系统

[发明专利]一种基于脉冲式供能燃烧器的热电系统-CN202110614354.5有效
发明人：王伟;赵正阳;左正兴;旷年玲;许沛昀 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-06-02 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： F23D14/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于脉冲式供能燃烧器的热电系统，属于热电系统领域。本发明的系统为轴对称结构，包括：中心燃烧室，螺旋进气扇叶，中心螺钉，增压弹簧，四通道热源腔，热电片，散热器等主要部件。本发明的热电系统，发电效率高，将燃烧室产生的热气全部利用在热电片表面，不浪费热量。且达到脉冲供能的目的，在相同进气功率下提升了热电片的发电效率。
一种基于脉冲式供能燃烧热电系统

[发明专利]一种用于柴油机冷启动的热电联供系统-CN202310009029.5在审
发明人：王伟;朱兴壮;左正兴;尹千;张敏 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-01-04 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： F02M31/125 文献下载
摘要：本发明公开的一种用于柴油机冷启动的热电联供系统，属于柴油机冷启动领域。本发明包括超级电容、燃油加热器、电池、发动机机体、温差发电设备和调节部件。超级电容，用于初始启动燃油加热器，使燃油加热器开始工作。温差发电设备，包括集热器、散热器和热电片。调节部件，位于燃油加热器排气和温差发电设备之间，用于根据排气质量流量调节排气的流动路径。本发明基于调节原理构建四种工作模式及调节实现结构，能够够实现燃油加热器的启动和持续运转，同时能够满足为电池部件和发动机机体预热的需求；此外，在燃油加热器排热量不同时，能够切换不同工作模式，使得温差发电设备处于最适工作状态，同时减少冷启动准备时间，实现能量的高效利用。
一种用于柴油机冷启动热电系统

[发明专利]用于柴油机冷启动热电联供系统的主动MPPT控制方法-CN202310111961.9在审
发明人：王伟;张敏;左正兴;朱兴壮;尹千 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-02-14 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： F02M31/125 文献下载
摘要：本发明公开的用于柴油机冷启动热电联供系统的主动MPPT控制方法，属于柴油发动机领域。柴油机冷启动热电联供系统包括燃油加热器、温差发电装置。燃油加热器所产生的高温燃气通入温差发电装置中的集热器，集热器两端装有热电片，在热电片的冷端装有散热器，由集热器与散热器构建热电片发电所需要的温差，并基于DC/DC变换电路利用主动最大功率点跟踪MPPT控制方法对热电片所输出电能进行控制，使热电片的输出功率快速稳定在最大功率点，此外，由于热电片热端与冷端温度存在高效区，通过反馈主动控制调节高温燃气的初始温度使热电片始终工作在高效区，提高热电片的热电转换效率，提高柴油机冷启动热电联供系统输出功率，使燃油快速达到点火条件。
用于柴油机冷启动热电系统主动 mppt 控制方法

[发明专利]一种直线内燃发电系统燃烧放热分析方法及系统-CN202310185534.5在审
发明人：贾博儒;魏一迪;刘唱;李健;冯慧华;左正兴 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06Q10/0639 文献下载
摘要：本发明公开了一种直线内燃发电系统燃烧放热分析方法及系统，属于直线内燃发电系统技术领域，方法包括：获取直线内燃发电系统的基本设计及运行信息；获取直线内燃发电系统在给定工况下进行燃烧放热分析的关键信号，并对关键信号进行预处理；计算直线内燃发电系统在燃烧放热过程中的循环内燃烧放热率、燃料消耗量和放热量；对直线内燃发电系统的燃烧循环进行特征分析，直至对所有循环均完成特征分析；统计直线内燃发电系统在给定工况下的燃烧性能、稳定性和经济性评价指标。本发明提供的方法可以获得准确、有效的系统燃烧分析结果，有助于直线内燃发电系统的实用化发展。
一种直线内燃发电系统燃烧放热分析方法

[发明专利]基于ANN和UMAT的耦合微组织损伤的高温合金性能预测方法-CN202211604332.1在审
发明人：黄渭清;李冬伟;刘金祥;左正兴;李宁 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明公开的基于ANN和UMAT的耦合微组织损伤高温合金性能预测方法，属于高温镍基合金材料领域。本发明通过建立耦合微组织时序损伤的高温镍基合金材料的本构模型，微组织时序损伤包含γ′强化相、γ基体相、碳化物、蠕变孔洞等，相比只考虑单一损伤的损伤变量，此本构模型的适用性更好；构建基于耦合微组织时序损伤的高温镍基合金材料的本构模型的用户自定义材料库UMAT，即基于ANN和UMAT构建微组织损伤变量的神经网络预测模型，通过耦合微组织损伤变量的神经网络预测模型应用在用户自定义材料库UMAT中进行耦合微组织损伤的材料力学性能有限元仿真预测，利用神经网络优异的处理非线性处理的能力，提高对耦合微组织损伤高温合金性能预测的精度和效率。
基于 ann umat 耦合组织损伤高温合金性能预测方法

[发明专利]一种直线内燃发电系统运行轨迹表征及优化方法-CN202310180128.X在审
发明人：贾博儒;魏一迪;张志远;许磊;冯慧华;左正兴 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-02-15 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种直线内燃发电系统运行轨迹表征及优化方法，属于直线内燃发电系统技术领域，方法包括：从多维度评价指标中选定优化评价指标；获取直线内燃发电系统的机械限制条件及基本工作条件；设计以部分轨迹决策点为关键的B样条热力循环轨迹表征；计算直线内燃发电系统运行轨迹表征；结合机械限制条件、基本工作条件和直线内燃发电系统运行轨迹表征，设置轨迹决策点的约束和轨迹决策点参数的边界条件；根据优化评价指标建立目标函数；构建运动轨迹待优化模型；对运行轨迹待优化模型进行寻优，根据目标函数确定运动轨迹待优化模型的最优决策点参数；利用直线内燃发电系统运行轨迹表征进行递归计算获得最优型线，计算最优决策点的多个参数值。
一种直线内燃发电系统运行轨迹表征优化方法

[发明专利]一种基于GAN和CNN的铸铝气缸盖力学性能预测方法-CN202211283599.5在审
发明人：黄渭清;李宁;李冬伟;刘金祥;左正兴;李媛 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：一种基于GAN和CNN的铸铝气缸盖力学性能的预测方法，属于低压铸铝合金气缸盖领域。本发明首先在生成对抗网络的基础上采用双生成网络结构，通过两次数据生成，实现对微观组织图片及对应标签的扩充；然后利用生成的微观组织图片、标签与真实样本、标签组成一个较大的数据集，优化因训练样本不足导致的神经网络预测精度不足、易出现过拟合的问题；最后通过卷积神经网络对微观组织图片进行特征提取，构建微观组织图片特征与对应材料力学性能的映射关系，实现低压铸铝合金气缸盖材料力学性能的快速、有效预测。本发明适用于铸铝合金材料开发等领域，降低铸铝合金气缸盖材料研发生产成本，提高生产效益。
一种基于 gan cnn 铸铝气缸盖力学性能预测方法

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