車致路面變形能量收集研究開題報告

車致路面變形能量收集研究開題報告開題報告題目：車輛行駛路面變形能量收集研究一、研究背景隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車成為了人們生活和生產(chǎn)中不可或缺的交通工具。然而，汽車使用中產(chǎn)生的能源與排放等問題成為了制約其可持續(xù)發(fā)展的重要因素。為解決這些問題，通過收集運動過程中的各種能量，并將其轉(zhuǎn)化為其他形式的能量來供給汽車或其它設(shè)備已成為一種新型的研究方向，其中路面變形能量收集技術(shù)是其中的一項重要研究內(nèi)容。車輛行駛過程中，由于車輛重量與車速等因素的影響，路面可能會產(chǎn)生一定的變形。這種變形會將車輛的動能轉(zhuǎn)化為路面彈性勢能然后釋放出一部分能量。因此，將路面變形能量進(jìn)行收集并轉(zhuǎn)化為車輛所需的其他形式的能量，應(yīng)是一種具有很高應(yīng)用價值和開發(fā)前景的技術(shù)。同時，該技術(shù)也具有很高的社會經(jīng)濟(jì)利益和環(huán)保意義。二、研究目的本研究旨在通過對車輛行駛過程中路面變形能量的收集及其轉(zhuǎn)化的研究，探索車輛動力系統(tǒng)的節(jié)能和環(huán)保技術(shù)，具體目的如下：1.研究路面變形能量的收集方法及原理。2.研究路面變形能量的傳感器選型與安裝位置的影響。3.研究收集到的路面變形能量的轉(zhuǎn)化方式，并進(jìn)行轉(zhuǎn)化效率的分析。4.通過實驗仿真的方法驗證收集路面變形能量的可行性。三、研究內(nèi)容1.路面變形能量的產(chǎn)生原理及收集方法的研究路面變形能量的產(chǎn)生是由車輛的重量和路面彈性系數(shù)決定的，本研究將探究該能量產(chǎn)生的原理，并結(jié)合國內(nèi)外研究成果，提出路面變形能量收集的理論模型。2.路面變形能量傳感器的選型與安裝位置的選擇變形能量傳感器的選型與安裝位置不同會影響到能量采集精度和效率，本研究將使用仿真方法進(jìn)行優(yōu)化，同時結(jié)合實地數(shù)據(jù)分析其適宜的安裝位置，以實現(xiàn)較為準(zhǔn)確的采集。3.路面變形能量的轉(zhuǎn)化與利用本研究將探索適用于路面變形能量的轉(zhuǎn)化技術(shù)，并進(jìn)行轉(zhuǎn)化效率的分析，同時將研究路面變形能量的利用方式，包括直接供能到汽車動力系統(tǒng)和儲存后再供能等方式。4.實驗仿真分析通過車輛的實測數(shù)據(jù)，并結(jié)合仿真模型，進(jìn)行實驗仿真分析，分析路面變形能量收集的可行性和轉(zhuǎn)化的效率，驗證所提出的研究內(nèi)容的可行性，為后續(xù)研究打下良好的基礎(chǔ)。四、研究對象本研究對象是產(chǎn)生路面變形能量的車輛及其所在的道路環(huán)境。五、研究方法本研究采用實驗仿真相結(jié)合的方法，其中實驗研究部分主要通過車輛現(xiàn)場實測與數(shù)據(jù)分析，仿真研究部分主要采用ANSYS軟件進(jìn)行路面變形模擬以及針對轉(zhuǎn)化效率、能量損失等問題的分析。六、研究意義1.推廣和發(fā)展新型節(jié)能技術(shù)，為汽車行業(yè)的發(fā)展注入新的能量。2.通過減少動力系統(tǒng)中的能量損失，實現(xiàn)汽車行業(yè)的節(jié)能減排目標(biāo)。3.具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，并有利于環(huán)境保護(hù)。七、可行性分析1.基礎(chǔ)設(shè)施：本研究涉及到車輛及其所在道路，不存在需要新建設(shè)施的問題；2.技術(shù)可行性：路面變形能量收集研究已在國內(nèi)外得到初步的應(yīng)用和研究，通過本研究對路面變形能量的收集及轉(zhuǎn)化的研究，對提高其轉(zhuǎn)化效率和應(yīng)用范圍都具有可行性；3.數(shù)據(jù)可行性：路面變形能量的收集及轉(zhuǎn)化過程需要大量的實地數(shù)據(jù)進(jìn)行支撐，通過采集車輛的行駛數(shù)據(jù)、路面變形數(shù)據(jù)并結(jié)合仿真模型的方法，可以獲得較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，具備可行性。綜上，本研究具備可行性。八、研究進(jìn)度研究內(nèi)容|時間節(jié)點--|--研究方案編制|2021.01-2021.03數(shù)據(jù)采集與分析|2021.04-2021.06實驗仿真研究|2021.07-2021.09結(jié)果總結(jié)與分析|2021.10-2021.11論文撰寫|2021.12-2022.01九、參考文獻(xiàn)1.陳去疾,孫偉,宋建平.路面能量回收解析研究綜述[J].兵工學(xué)報,2018,39(10):2116-2124.2.李文逸,徐驥.基于路面變形能量回收的智能交通技術(shù)[J].計算機(jī)工程與科學(xué),2019,41(06):1122-1128.3.RuzenaBajcsy,MasayoshiTomizuka.Energyharvestingfromroads[J].IEEETransactionsonIntelligentTransporta