辐射对流散热下大尺寸三元锂电池热模型

为精准界定热失控发展过程中锂电池热聚集特征,采用理论和试验相结合的方法,研究热滥用引发的大尺寸三元锂电池热模型。首先,依据能量守恒定律,明确电池热模型中的加热片产热量Q_(e)、化学反应产热量Q_(f)、电能释放产热量Q_(j)和环境散热量Q_(d)这4个热量参数,进而基于物理热量计算公式(Q=CMΔθ)和集总参数法,构建大尺寸三元锂电池由热滥用引发的热模型;其次,对模型参数获取进行理论分析,研究4个热量参数对电池热累积变化的重要度;最后,结合试验数据,将研究区间以点(t_(i),θ_(i))进行分区,确定表面传热系数h的值,进一步验证辐射对流散热下热失控锂电池热模型。结果表明:总产热量Q_(w)为12.88×10^(5) J,总散热量Q_(d)为6.60×10^(5) J,其中,辐射散热量为2.91×10^(5) J,对流散热量为3.69×10^(5) J,利用热模型计算出的热量理论预测热失控峰值温度θ_(p),与试验结果契合度较好,明确锂电池热失控发展过程中的热量聚集特征。

全氟己酮灭火剂雾化性能的数值模拟研究

为分析不同环境温度下全氟己酮灭火剂雾化性能,利用VOF-DPM耦合数值模拟方法,研究了4种环境温度下全氟己酮喷雾的雾化锥角、液膜破碎过程与粒径分布特性。结果表明,随着环境温度升高,全氟己酮在喷嘴出口处切向速度增加且离心力增大,雾化锥角逐渐增大;当温度由5℃升至35℃时,空气黏度增大11.76%、全氟己酮表面张力减弱23.08%,气液两相作用力加剧,全氟己酮液膜在喷射空间一次破碎贯穿距离缩短20%;全氟己酮液膜一次破碎产生的液滴粒径更小,导致液滴索特平均直径显著减小。随着喷雾进程的发展,全氟己酮大粒径液滴进一步破碎为大量小液滴,空间内喷雾液滴尺寸分布更加均匀。