六方氮化硼/环氧树脂复合材料热力学性能的分子动力学模拟

为了从微观角度分析六方氮化硼(h-BN)掺杂对环氧树脂(epoxy,EP)热力学性能的影响,以双酚A二缩水甘油醚和4,4’—二氨基二苯砜分别作为环氧树脂基体和固化剂,采用分子动力学的方法,研究分析h-BN改性环氧树脂材料在250~450K温度范围内改性前后的热力学性能及微观结构参数变化。研究发现,在环氧树脂中加入h-BN可以提高环氧树脂材料的热导率、玻璃化转变温度、杨氏模量和剪切模量,减小热膨胀系数,达到改善环氧树脂导热性能、热学性能以及力学性能的目的。温度升高会提高环氧树脂及h-BN/EP复合材料的热导率,但升温对纯环氧树脂的热导率影响更大。同时,温度升高使环氧树脂和h-BN/EP复合材料的力学性能变差,但在干式车载牵引变压器的温升范围内h-BN/EP复合材料力学性能始终优于纯环氧树脂。在微观结构参数上,加入h-BN以后环氧树脂的均方位移明显更低,且随着温度升高h-BN/EP模型相比于EP模型的自由体积分布更不容易变得分散,表明h-BN的加入会阻碍环氧树脂分子链的运动。

轻量化车载牵引变压器风道局部损失系数及冷却风分布计算

基于高速动车组轻量化车载牵引变压器的风道结构及其内部冷却风分布,采用计算流体力学软件Ansys Fluent,确定风道入口雷诺数、质量流量比以及风道水力直径比为影响局部损失系数的主要参数,忽略风道入口距离的影响;采用多级最小二乘法,构建轻量化车载牵引变压器风道结构尺寸和物性参数变化下普适的局部损失系数关联式;基于该关联式,结合质量流量守恒原理和多目标优化的遗传算法,建立轻量化车载牵引变压器冷却风分布模型,并进行验证。结果表明:建立的局部损失系数关联式能够实现风道内局部损失系数的准确计算,平均相对误差在0.3%~0.5%之间,相关系数高于0.9931;模型计算所得冷却风质量流量分布的结果与数值仿真结果基本一致,平均绝对误差在0.005~0.020 kg·s^(-1)之间,平均相对误差均小于2%,验证了冷却风分布模型的有效性。

干式车载牵引变压器列车风冷却对流传热计算与绕组区域热网络建模

利用列车风冷却的干式车载牵引变压器具有质轻、安全性高等优越性,能够助力高速动车组能效的进一步提升,但空气的高速湍流使得其热特性更为特殊与复杂。为实现干式车载牵引变压器热特性的快速准确计算,该文基于热电类比原理构建考虑风道空气热含量的专用热网络模型结构;考虑到湍流状态下风道努塞尔数的沿程变化,借助计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法进行全范围的参数扫描,提出湍流局部努塞尔数的新关联式,实现环空风道对流热阻的准确计算。热网络模型所得绕组温升计算值与仿真值和平台实验结果基本一致,尤其是能够精确获取热点位置及其温度。相比于CFD方法,热网络模型在计算资源和时间消耗上具有优势,为干式车载牵引变压器的在线监测、寿命评估及优化设计提供更为高效的技术手段。

学校内涵发展需实现“五个转变”

近年来,学校走内涵发展之路的说法已是耳熟能详。外延和内涵本来都是逻辑学上的概念,内涵主要指事物本质属性的总和,而外延一般指事物外部的延伸。在学校改革与发展中使用内涵和外延这两个概念,更多地是在隐喻的意义上来讲的,前者表示内容和实质,后者表示外观和形式。不少学校的发展以标志性建筑的落成或者升学率的提高、或者以轰轰烈烈的校庆等为标志。硬环境的建设固然重要,但是如果始终只是注重物化的高标准,而不注重发展的过程,那么这样的发展不是科学的发展之路。相对于只注重显性变化的发展来说,内涵发展需实现＂五个转变＂。