不同放电倍率下软包锂离子电池非均匀生热表征方法

软包锂离子电池非均匀的温度分布严重影响其循环性能、使用寿命和安全性。针对软包锂离子电池生热的建模表征复杂且精度不高的问题,提出了一种基于生热分布因子的软包锂离子电池非均匀生热表征方法。将电池划分成不同区域,并将生热分布因子引入Bernardi生热公式中获取不同区域的生热率;通过传热和优化数值模拟求解电池的温度分布,同时辨识不同区域的生热分布因子,分析了软包电池生热非均匀分布特性;采用三次样条差值法推导了生热分布因子与放电倍率的对应关系,研究了不同放电倍率下生热分布因子的演化规律。实验结果表明,该方法所建立的热模型在2.75 C和3.75 C下的温度估计值的平均绝对百分比误差最大不超过1.55%,该方法能够准确估计电池非均匀的生热率,并实现电池温度分布特性的有效表征。

航空燃油柱塞泵热模型及生热机理分析

针对航空柱塞泵全工况下生热温升等问题,通过泄漏分析和机械损失分析等给出了热力学建模方法与生热原因分析。首先建立燃油柱塞泵三维模型和动力学模型,进而采用液压平衡油温方法建立考虑泄漏和增压的热力模型,并且建立考虑机械损失方面的动力学热力模型。通过试验与仿真对比表明,试验数据与仿真结果误差不大于1%,且泵后压力脉动在2MPa范围内,符合柱塞泵实际情况,该模型能够实现燃油柱塞泵生热机理研究。最后进行柱塞泵生热机理分析,表明泄漏生热和增压生热不会引起航空燃油柱塞泵异常发热,主要通过机械损失引起,且机械功率损失越大,柱塞泵壳体和转动部件温度越高。

华北克拉通中生代幔源岩浆岩放射性元素生热率的时空差异与主控因素

华北克拉通地热资源与中生代岩浆活动关系密切。然而,地热资源的成因、分布与岩浆作用之间的内在联系尚不明确。为研究华北克拉通中生代岩浆活动对地热资源的影响,在厘清中生代幔源岩浆岩期次、岩性、成因和分布的基础上,利用632组幔源岩浆岩的U、Th、K生热元素数据,计算不同时期岩石放射性生热率,探究华北克拉通中生代幔源岩浆岩放射性生热率时空差异及其主控因素。结果表明:幔源岩浆岩岩石类型是影响生热率的直接因素,霞石正长岩、辉石岩、正长岩和煌斑岩的生热率高于辉长岩、辉绿岩和玄武岩;幔源岩石成因是放射性生热率高低的基础,与伸展构造背景相比,碰撞环境下岩石生热率较高;不同破坏机制下岩石生热率差异较大,热-化学侵蚀岩石圈破坏地区的岩石生热率普遍高于拆沉作用地区。

类石墨烯对NR/BR硫化胶力学性能及动态生热性能影响

课题研究了新型类石墨烯材料SG3-G在普通输送带覆盖胶中的应用,通过对N330炭黑的替换,考察胶料的加工性能、物理机械性能、动态生热性能。结果表明:SG3-G从0份替代到20份,混炼胶的t_(10)和t_(90)延长,门尼黏度下降明显,硫化胶硬度、拉断强度和定伸应力略有下降,扯断伸长率和扯断永久变形变化不大,撕裂强度下降明显。同时动态生热有所降低。

莺歌海盆地沉积层生热率及其热流贡献

沉积层热流作为大地热流的一部分,可以有效促进沉积盆地深层—超深层烃源岩有机质热演化过程。岩石放射性生热率作为重要的热物性参数,是研究沉积层热流的基础数据之一。文中利用莺歌海盆地35口重点井的自然伽马值,根据前人提出的自然伽马和生热率关系的经验公式,计算出12051个生热率,获得了莺歌海盆地各个地层的生热率,并据此估算了莺歌海盆地沉积层热流贡献及其对深部地层的增温效应。结果表明:莺歌海盆地沉积层平均生热率为1.14μW/m^(3),岩性对生热率影响较大,泥岩平均生热率最大,为1.81μW/m^(3),其次是粉砂岩,平均生热率为1.49μW/m^(3),最小的是白云岩,仅为0.73μW/m^(3)。根据各个地层的平均生热率,计算出莺歌海盆地沉层平均热流值为8.0 mW/m^(2),占地表总热流值的10.1%,沉积层热流值分布与沉积层厚度特征保持一致,在中央凹陷带最大,2个斜坡带较小,沉积层生热率对深部地层地温梯度贡献为5.3℃/km。因此,沉积层的放射性生热对莺歌海盆地地温场有较大影响,在进行相关研究时不容忽视。

结构参数影响的角接触球轴承接触特性及生热分析

为了预测不同工况下主轴轴承的生热量,课题组基于轴承准静态模型和局部法生热模型,提出了一种考虑结构参数影响下的角接触球轴承生热量预测方法。依据Jones滚道控制理论,确定了轴承接触角和接触载荷参数求解方法;采用Newton-Raphson迭代算法,计算了变转速、变外部载荷和变结构参数影响下的角接触球轴承接触参数和生热量。仿真预测结果表明结构参数对轴承接触参数和生热量影响比较显著。利用结构参数的影响规律,为复杂工况下的轴承设计优化和热优化提供了参考。

新疆北部地区岩石生热率分布特征

在大量岩石样品分析数据和研究成果的基础上，系统分析了新疆北部地区不同时代、不同岩性和不同大地构造单元岩石生热率的分布特征，讨论了岩石生热率与大地构造单元地质特征之间的关系．根据岩石中 Ｋ、 Ｔｈ 、 Ｕ 的含量和地壳各结构层的岩石组成，计算了地壳各壳层放射性生热元素的含量，系统研究了新疆北部地区岩石与各时代地层的平均生热率及其变化．岩石生热率分布在一定程度上反映了区域基底生热元素的丰度和岩浆活动的强度．

中国大陆科学钻探主孔揭示的大陆地壳生热模型

本文对大陆科学钻探主孔149块岩心样品进行了系统的岩石放射性生热元素 U、Th 和 K 的含量测试,同时结合该井浅部井段前人的实测数据,揭示了上地壳5km 生热率的垂向分布。结果显示,以1650m 为界,上下两段生热率均随深度呈增加趋势,与正常地壳生热率特征不同,显示出超高压变质带独特的生热率垂向变化特征。结合地壳的岩性分布,建立了苏鲁超高压变质带地壳的生热模型。该模型中,地壳厚32km,其中上地壳0～10km,由超高压变质岩片组成,按岩性又详细分为8层,生热率变化在0.49～1.73μWm^(-3)。中地壳10～20km,由片麻岩组成,生热率为生热率1.51μWm^(-3)。下地壳20～32km为麻粒岩,生热率0.31μWm^(-3)。整个地壳热流约31mw/m^2,其中上地壳12mW/m^2。上地壳厚度和热流分别占整个地壳的31%和39%。与华北和下扬子地壳生热模型相比,上地壳热流整个地壳热流的比例最低。这表明,苏鲁超高压变质带,作为中朝与扬子板块俯冲-碰撞的产物,其地壳生率垂向分布与正常大陆地壳(华北、下扬子)相比,具有显著的不同。

热流和岩石生热率关系的研究

通过花岗岩体和中下地壳剖面岩石生热率的研究，显示出花岗岩体内生热率的分布至多样性；华北下地壳变质岩的生热率介于０．２－０．４ｕＷ／ｍ３之间，其对热流的热贡献较小；地壳岩石生热率总体上是深度不连续的递减函数。中国东南地区出露着大面积的中生代花岗岩体，实测热流和岩石生热率没有得出可信的线性关系。结合对现有热流省资料的认识，提出了对热流和岩石生热率关系的新看法，解释了以往线性关系的不稳定性，估算出正常陆壳厚度的热流下限应为２９．５ｍＷ／ｍ２。

我国东海陆架区新生代地层岩石生热率研究

岩石生热率是描述地球内热的一个重要的热物理参数。通过测定岩石样品的密度、放射性元素U、Th、K的含量可以定量计算地壳岩石的生热率。根据东海陆架多口钻井新生代地层样品、东海陆架表层样品和冲绳海槽柱状样品的密度、放射性元素U、Th、K含量对岩石生热率进行了计算。发现东海陆架地区地层岩石的生热率介于 0 .4～1.7μW /m3 之间 ,落于正常沉积岩生热率范围 ,比火成岩的生热率要高。同时 ,岩性对生热率起明显的控制作用 ,岩性不同 ,生热率不同。其中 ,泥岩的生热率最高 ,而粉沙岩、砂岩的生热率次之。东海区新生代地层的生热率由新到老生热率呈下降的趋势 ,但 ,其中玉泉组、龙井组和花港组地层生热率几乎一致。这和该地层的波速特征非常吻合。关系式lnA =1.0 4 - 0 .2 915vp 能够较好地描述东海陆架区新生代地层波速和生热率之间的关系。在已知地层层速度的情况下 。

自生热压裂生热剂用量优化方法

对于高凝、稠油油井的压裂 ,为避免注入流体对储层造成冷伤害 ,可采用自生热压裂液进行施工。自生热压裂液是在常规水基压裂液的基础上 ,添加一定量的亚硝酸钠、氯化铵和盐酸 ,当它们混合发生化学反应时 ,会释放出大量的热量。根据热平衡方程 ,建立自生热压裂过程中井筒温度场的数学模型 ,并编制出计算施工期间井底压裂液温度变化的软件 ,针对 1口实际施工井 ,采用正交设计方法研究分析了影响生热剂用量的各种因素 ,提出了生热剂用量的优化确定方法。

热流─生热率线性关系研究综述

热流－生热率线性关系的发现被视为理论地热学上的一次重大突破，目前在全球范围内已定义了数十个热流省。但是，这一线性关系至今仍缺乏可信的理论基础。本文概述了热流－生热率线性关系的发展历史，综合介绍了２０多年来在地质、地球化学和地球物理等方面为正确理解这一经验线性关系的内在涵义而展开的研究，并对现有大陆热流省的资料进行了分析。

定子橡胶衬套生热影响因素分析

将金属转子处理成刚体,橡胶衬套定子处理成弹性体,材料选取Mooney-Ritalin本构模型,采用平面应变单元,建立定转子接触非线性有限元模型。分析了材料硬度、转速、损耗因子和流体压力对橡胶衬套滞后生热和摩擦生热的影响,其中滞后生热引起橡胶衬套温升起主要作用,橡胶硬度使温升略有减小,转子转速和损耗因子均导致温升显著增加,非均匀压力能够降低橡胶衬套温升。

材料生热效应基础研究和作用机理的探讨

根据各种需要,要求材料在各种特定的环境温度下发生变化,产生热效应。根据材料的发热机理和生热条件的不同,经常利用的生热条件是吸收微波生热和在交变磁场作用下的磁致生热。本文综述了两种生热条件下材料热效应的研究现状和发展情况。

低生热聚氨酯胶料的制备与性能研究

采用低生热填料制备低生热聚氨酯(PU)胶料,考察炭黑、白炭黑和低生热填料对PU胶料性能的影响。结果表明:低生热填料可以提高PU胶料的硫化速度,降低门尼粘度,降低生热;仅添加低生热填料的PU胶料物理性能较差,添加白炭黑/低生热填料(并用比30/10)的PU胶料物理性能较好。

超声振动聚合物界面摩擦生热仿真分析

采用ANSYS和LS-DYNA仿真分析超声振动聚合物界面摩擦生热过程,主要分析超声振幅、超声频率和摩擦因数对界面摩擦生热速率的影响规律。研究结果表明:界面摩擦生热能使聚合物温度升高,且生热是瞬态过程,超声振动作用时间0.164 45s,聚合物界面局部温度能升高到160.7℃,生热速率达到855.57℃/s。界面摩擦生热速率随着超声振幅、超声频率和摩擦因数的增加而增大,超声频率对聚合物界面摩擦生热速率的影响更显著。

压缩生热试验机在全钢轮胎配方中的应用

本文主要阐述了Goodrich压缩生热试验机在全钢载重子午线轮胎胎面胶、肩垫胶配方中的应用。结果表明,通过实验室测试数据,结合生产试制进行配方的优选,从而降低了胎面、肩垫的生热,提高了产品的耐久性能。

利用自然伽马测井估算塔里木盆地沉积层生热率

盆地的热体制研究对盆地构造演化与油气勘探意义重大。岩石放射性生热率是岩石重要的热物性参数,是研究盆地热体制的基础数据之一。不同于传统的分析测试方法,自然伽马(GR)—生热率(A)换算只需要GR测井就可以计算生热率。笔者利用塔里木盆地不同地区20口主要钻井的GR测井数据计算了沉积层共6094个生热率数据,建立了代表性钻井岩性测井—生热率对比图、塔里木盆地地层生热率柱,估算了盆地沉积层放射性生热对地表热流的贡献及对深部地层的增温效应。结果表明,塔里木盆地沉积层的平均生热率为1.17±0.336μW/m^3,岩性是地层生热率的主控因素,泥岩生热率最高,为1.96±0.318μW/m^3,砂岩次之,为0.99±0.264μW/m^3,白云岩和灰岩生热率较低,分别为0.44±0.362μW/m^3和0.36±0.408μW/m^3。根据地层生热率,估算沉积层生热贡献的热流为9.36mW/m^2,约占地表总热流的21%,沉积层生热对地温梯度的贡献约为3.3℃/km,放射性生热对属于"冷盆"的塔里木盆地的地温场具有不容忽视的影响。

中国东南地区岩石生热率分布特征

基于５００余块岩石样品的生热率实测值和前人的研究成果，本文系统地分析了中国东南地区不同时代、不同岩性和不同大地构造单元岩石生热率的分布特征，揭示出华南沉积区地层在晚元古代一寒武纪和侏罗纪出现两次生热率高峰，花岗岩具有异常高的生热率背景。岩石生热率以粤中－赣南为核心，向外扩展呈下降趋势；政和－大埔断裂带西侧生热率明显高于东侧火山岩出露区；扬子沉积区明显低于华南区。按区域岩石生热率分布可以划分为三个区：南区生热率背景值超过２．８μＷ／ｍ３，东区介于２．１～２．８μＷ／ｍ３，北区普遍低于２．１μＷ／ｍ３。岩石生热率分布在一定程度上反映了区域基底生热元素的丰度和岩浆活动的强度。

高速球轴承的生热分析

在结合球轴承的拟静力学和生热分析的基础上,对球轴承各热源分别进行生热计算,得到了高速球轴承各个单元间的局部生热和轴承总生热,分析了输入转速、载荷等多种参数对轴承各单元间的局部生热和总生热的影响,结果显示球轴承的生热绝大部分来自球与内圈滚道的自旋生热,并且转速、轴向载荷和内圈沟曲率系数对生热的影响最大.同时将球轴承作为一个整体用现有经验公式计算轴承生热,其结果严重偏离台架功耗试验结果,而从局部热源出发计算轴承总生热更为准确,为轴承的三维温度场计算、润滑油油量选择等奠定了良好的基础.