基于SOP动态一致性的退役动力电池模组筛选方法研究

针对退役电池初始特性参数不一致性,多因素影响下电池模组筛选效果不佳的难题,提出一种基于SOP动态一致性的电池模组筛选方法。首先,为表征退役动力电池梯次利用筛选时初始特性,选取退役动力电池的端电压、容量和内阻作为静态筛选的参量,并提出基于密度思想的改进K-均值聚类的静态筛选方法;其次,从静态筛选结果中选取一致性较好的单体电池,建立电压、荷电状态(SOC)、电池健康状态(SOH)等因素与功率状态(SOP)的特征关系,对退役动力电池SOP动态特性进行估计;最后,将SOP一致性较好的退役电池串联成组,建立SOP与电池模组寿命损耗关联关系,基于SOP动态一致性进行电池模组的动态筛选。通过仿真分析验证所提筛选方法的有效性,可有效延长退役电池的使用寿命。

不同特征波纹管内流动特性分析

为探究不同特征波纹管内部流场的分布特性,基于ANSYS CFX软件,采用进口质量流量和自由出流的数值计算条件,通过对k-ε湍流模型的数值模拟,揭示了不同弯度、波节数和大小的波纹管内部流动特性和压力场分布规律,计算了相应工况下的水头损失。结果表明:(1)波纹管的弯度、波节数和大小都对其内部流场和产生的水头损失有较大影响;(2)不同弯度波纹管内部流体域的静压和流速分布趋势整体相同,从进口至出口,管内流体的静压和流速逐渐减小,随着弯度增加,进口端流体的静压逐渐增大,出口端流体的静压逐渐减小,不同弯度波纹管波节边缘流体流速都较小,中间部位流体的流速较大;(3)波纹管弯度为180°时,随着波节数的增加,管内流体域静压的变化趋势整体相同,平均最大流速呈递增趋势;(4)波纹管弯度为180°且波节数为25时,随着波纹管整体逐渐缩小,管内流体静压与流速迅速增大,X-Y截面流体静压与流速变化趋势整体不变;(5)波纹管内流场产生的水头损失与弯度和波节数呈正相关,与大小呈负相关。为波纹管的优化设计和改进以及安装使用提供参考与合理建议。

A Simulation Study on the Specific Loss Power in Magnetic Hyperthermia in the Presence of a Static Magnetic Field

Our purpose in this study was to present a method for estimating the specific loss power (SLP) in magnetic hyperthermia in the presence of an external static magnetic field (SMF) and to investigate the SLP values estimated by this method under various diameters (D) of magnetic nanoparticles (MNPs) and amplitudes (H0) and frequencies (f) of an alternating magnetic field (AMF). In our method, the SLP was calculated by solving the magnetization relaxation equation of Shliomis numerically, in which the magnetic field strength at time t (H(t)) was assumed to be given by , with Hs being the strength of the SMF. We also investigated the SLP values in the case when the SMF with a field-free point (FFP) generated by two solenoid coils was used. The SLP value in the quasi steady state (SLPqss) decreased with increasing Hs. The plot of the SLPqss values against the position from the FFP became narrow as the gradient strength of the SMF (Gs) increased. Conversely, it became broad as Gs decreased. These results suggest that the temperature rise and the area of local heating in magnetic hyperthermia can be controlled by varying the Hs and Gs values, respectively. In conclusion, our method will be useful for estimating the SLP in the presence of both the AMF and SMF and for designing an effective local heating system for magnetic hyperthermia in order to reduce the risk of overheating surrounding healthy tissues.

炭黑N330用量对天然橡胶阻尼性能的影响

研究炭黑N330用量对天然橡胶(NR)阻尼性能的影响。结果表明:随着炭黑用量的增大,NR混炼胶的FL,Fmax和Fmax-FL增大,t90缩短;NR硫化胶的邵尔A型硬度、100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度增大,拉断伸长率和回弹值减小;NR硫化胶低温下的损耗因子(tanδ)峰值减小,高温下的tanδ呈增大趋势。随着温度的升高,NR硫化胶的tanδ减小,且炭黑N330用量大的NR硫化胶的tanδ减小速率大于炭黑N330用量小的NR硫化胶,表明高温下炭黑N330用量大的NR硫化胶的阻尼性能对温度变化更敏感。随着炭黑N330用量的增大,NR硫化胶的静刚度和动/静刚度比都增大,表明炭黑N330用量增大对NR硫化胶的阻尼性能有提升作用。

考虑高比例多元调节资源互动的配电网无功优化降损方法

为了挖掘高比例分布式资源接入背景下配电网全方位多角度无功调控降损潜力,实现更为全面精细的无功优化技术降损目标,提出考虑多元可调节资源协调互动的多目标配电网无功优化降损方法。首先,针对高比例分布式资源接入背景下谐波对线损的影响,给出了考虑谐波损耗的配电网线损计算模型;其次,在此基础上分析多元可调节资源无功调节能力,建立了以日线损最低和静态电压稳定性最大为目标的配电网无功优化调度模型;然后,通过制定多元可调节负荷、分布式电源、储能、无功补偿设备等多元分布式资源协同无功优化策略,达到在综合考虑配电网静态电压稳定性要求下系统线损最小的目的;最后,通过多元分布式资源接入的IEEE 33节点进行系统仿真分析,结果表明通过多元可调节资源的充分互动能够有效提高系统电压稳定性,降低系统线损,实现配电网安全、经济运行。

页岩气井固井分级式环空憋压技术研究与应用

防止环空异常带压以提高固井水泥环密封完整性是页岩气井安全高效开发的有力保障。固井候凝期间,水泥浆因失重导致环空液柱压力下降,地层流体窜入环空发生窜流,通常严重影响固井质量。针对页岩气井固井难点,研究了现场用水泥浆的失重过程与静胶凝强度发展过程。结果表明:三种水泥浆中快干浆的静胶凝强度发展最快,过渡时间最短(30 min);在静胶凝强度达到48 Pa时,缓凝浆失重率为1.04%,快干浆失重率达到85.2%,在过渡时间段内(48~240 Pa之间),中凝浆的失重速率最快,缓凝浆和快干浆的失重速率较慢;基于模拟计算环空憋压过程,在Z201井进行了现场试验,结果显示固井质量得以改善,第一界面合格率为97%,第二界面合格率为95.9%,气层段水泥胶结良好。分级式环空憋压技术具有良好的应用前景。

基于转子永磁分段优化的轴向磁通永磁电机涡流损耗分析与试验

轴向磁通永磁电机永磁体中的涡流损耗将使转子温度升高,致使永磁体产生不可逆退磁风险,影响电机的正常运行。该文推导了轴向磁通永磁电机永磁体涡流损耗的数学模型,分析得到永磁体表面涡流路径长度及永磁体表面积对涡流损耗的影响规律;结合理论分析,在永磁体完全分段的基础上,提出了三种永磁体部分分段的优化新方法;利用有限元软件建立了电机有限元分析模型,对永磁体的电流密度分布、涡流损耗、抗退磁能力、静力学强度等进行了仿真分析与比较,获得了较合适的永磁体部分分段数和永磁体保留尺寸。最后制作了样机,测试了电机效率、永磁体磁性能和永磁体温升情况,验证了所提优化方法的有效性及理论分析的准确性。

月桂酸咪唑啉季铵盐及其复合缓蚀剂的缓蚀性能

以月桂酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,合成了月桂酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂,并对产品进行了红外表征。在CO_(2)浓度为500 mg/L的模拟矿井水中,腐蚀温度为50℃,缓蚀剂总使用浓度为60 mg/L的条件下对月桂酸咪唑啉季铵盐及复配缓蚀剂进行电化学缓蚀性能测试。静态腐蚀失重测试结果表明,在二元复配缓蚀剂中,月桂酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂与二氧化硫脲具有更好的协同效应,在质量比为1∶2时,缓蚀率达到了85.30%。交流阻抗测试结果表明,在二元复配缓蚀剂中,月桂酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂与二氧化硫脲具有更好的协同效应,在质量比为1∶2时,缓蚀率达到了86.68%。极化曲线测试结果表明,月桂酸咪唑啉季铵盐与二氧化硫脲复配的缓蚀剂是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂;其他配方均是以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂。由极化曲线参数计算的缓蚀率与阻抗测试的结果基本一致。

浅析油品蒸发损耗及发展趋势

油品蒸发损耗不仅影响环境质量,还影响油品质量。除了该问题之外,蒸发损耗将促进汽油氧化,辛烷值减小,长时间运行对汽车发动机造成不利影响。此外,油品蒸发损耗还有一定的安全隐患,易造成局部火灾,并对人类和动植物也有毒害性。目前,国内外正结合油品蒸发损耗的相关因素,发掘降耗措施,比如对输送和储油设备的结构进行设计和改进,尽可能加大对烃蒸气的回收力度,并采取合适的方法来抑制油品蒸发损耗。

基于SMX静态混合器的天然气掺氢流动影响研究

为了获取均匀的天然气掺氢混合气,确保掺氢燃气管道稳定、安全输送,采用数值模拟与试验相结合的方法研究了天然气与氢气在SMX静态混合器中的掺混特性及影响因素,详细分析了掺混单元数量、运行工况和掺氢体积比等因素对掺混性能的影响。研究结果表明,氢气与天然气的混合主要依赖于混合单元不断改变流动状态,实现左旋和右旋相互交替,达到均匀混合。流动损失主要取决于静态混合器内流动速度,综合考虑SMX静态混合器的压力损失和混合均匀度性能指标,采用4个掺混单元、进口气流速度10 m/s是一个优选方案。此外,增大掺氢体积比和加长流经混合器出口下游管道长度均有利于提升氢气和天然气掺混均匀度,要结合燃气管道的具体情况来确定掺氢体积比的合理范围。

复杂电磁环境导致车辆亏电的排查与整改

随着自然环境中变电站、电力传输网络、广播基站、通信基站等国家基础设施的日渐增多,电磁环境日趋复杂,汽车向电动化、智能化、网联化迅速发展,因此需要越来越多的电子电器进行支撑。文章基于某款智能网联车型在复杂电磁环境中亏电的故障案例,通过采集故障地点电磁环境在整车电磁兼容进行回放模拟试验,精准定位问题由空调控制器受电磁环境影响导致整车静态电流超标引起。通过零部件电磁兼容试验,对空调控制器点火开关电源检测电路进行整改,使空调控制器通过零部件及整车电磁兼容试验认证,通过整改试验的空调控制器装车后在故障地点重复进行验证,静态电流不会出现异常波动,有效解决了整车受电磁环境影响所出现的亏电问题。

汽车静态电源管理系统研究

文章设计一种防止汽车亏电的电源管理系统,主要研究解决整车控制器异常耗电以及故障难以监测等问题。该系统包括:根据使用场景与功能需求,将整车用电器分类并通过不同的磁保持继电器连接车身控制器BCM,对继电器及用电器状态实时检测,BCM根据用电器故障状态及所属类别,控制端高低电平切换,控制相应磁保持继电器断开和闭合,控制蓄电池为相应电器控制回路供电或切断供电,复位或切断用电器供电。同时,ECU通过网络管理报文广播用电器状态及唤醒原因,并将用电器状态及断电标志等信息转发车载信息娱乐终端总成上传云端,远程管理和控制汽车用电器,可以有效降低整车亏电及远程故障监测问题。

用准静态谐振腔实现自由空间无线电能传输

为了使运动工作和随意摆放的设备得到高效利用,从而不断提高人们生活品质和生产效率,人们迫切希望能够以无线方式为这些设备提供电力,而不是依赖导线连接电源或者停下工作来充电。据此,利用准静态谐振腔原理,初步研究了在特定三维空间内,为静止或运动设备无线供电的技术。根据准静态谐振腔结构和电磁场分布特点,给出了准静态谐振腔电磁场各坐标分量的直观近似表达式。在此基础上,分析了接收线圈的感应电动势和腔体的功率损耗,以及传输效率的一般表达式。制作了2.08×2.08×1.12 m^(3)的立方体且带一对电极的准静态谐振腔,并针对接收线圈的自转和公转等运动,开展了传输功率与传输效率的实验研究和相同条件下的仿真研究,实现了在手持且运动状态下为手机无线充电的功能。

基于完全信息静态博弈的城市地下空间开发风险分担

城市地下空间开发建设规模大、建设时间长,需要投入大量人力、财力与时间,具有许多难以预计的风险因素。本文以城市地下空间开发风险为研究对象,运用文献研究法充分识别各阶段共43个风险因素后,对风险损失进行分析,并建立完全信息静态博弈模型并对各参与方具体的风险分担比例进行博弈。最后结合武汉市光谷中心地下开发项目进行实例验证,经专家访谈打分得到14个核心风险,其中包括1个双方共担风险,13个三方共担风险,再基于各方的风险偏好根据博弈模型求解出各方对14个风险具体的分担比例,从而给城市地下空间开发项目的风险分担提出建议。本文研究结果与项目实际情况相符,能够给其他城市地下空间开发的风险分担提供决策参考。

基于TCAD的IGBT温度特性模拟研究

为测试绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)在工作中的温度特性,利用基于有限元方法的TCAD,模拟仿真了IGBT在不同温度下的静态特性及开关特性,结合硅的热疲劳机理及IGBT损耗分析对IGBT的温度特性进行理论研究,并建立沟槽栅IGBT模型,将IGBT所处温度作为变量,调节设置IGBT工作温度,通过监测栅极电压、集电极电压及集电极电流等参数,得到IGBT在不同温度下的转移特性曲线、输出特性曲线、击穿特性曲线和开关特性曲线,验证与分析理论研究的合理性与准确性。研究结果表明,高温度对IGBT的正常工作具有十分显著的影响,过高的温度可能会导致IGBT出现提前开通、开关难以控制、损耗增大,甚至器件损坏的结论。该研究工作对提高大功率IGBT高温工作稳定性具有参考意义。

基于空气耦合超声技术的线型材料杨氏模量测量

该文介绍了一种基于空气耦合超声技术的材料杨氏模量评估方法。首先采用1-3型压电复合材料及双层匹配结构,研制了高灵敏度的空气耦合超声换能器。在一发一收模式下,该空气耦合超声换能器的插入损耗和-6 dB带宽分别为-23.9 dB和26.9%。其次搭建实验平台,将空气耦合超声技术与静态拉伸法结合,以评估铜线和银线杨氏模量。铜线和银线杨氏模量评估结果与对应的公认值范围一致。

离心压缩机不同结构排汽蜗壳性能分析

排汽室的性能对离心压缩机经济性影响很大,目前离心压缩机普遍使用切向排汽蜗壳,其排汽蜗壳流场稳定,气动性能较好。排汽蜗壳设计时不仅需要考虑气动性能如总压损失系数、静压恢复系数的高低,同时需要考虑结构紧凑性。本文针对某单级离心压缩机,给出了切向排汽蜗壳设计原理,使用大型3D数值分析软件CFX,对比分析了4种不同结构的排汽蜗壳,得出蜗壳外径一定的条件下,并不是无叶扩压器越长性能越好;无叶扩压器与排汽蜗壳完全相切时性能最佳。

低损耗ZrO_(2)@CIPs核壳型软磁复合粉体制备及磁感应性能研究

利用正丁醇锆(TBOZ)溶液对羰基铁粉(CIPs)进行了表面改性处理。通过调整原料中TBOZ的添加量,合成了3组不同锆含量的二氧化锆包覆羰基铁粉(ZrO_(2)@CIPs)复合材料。分析了CIPs和ZrO_(2)@CIPs复合材料的静态磁性能以及绝缘性能,结果表明,使用温度提高至200℃时,ZrO_(2)的存在能有效抑制CIPs的氧化所导致的静态磁性恶化;且ZrO_(2)@CIPs复合材料的电阻率得到大幅度提升。比较包覆前后CIPs的磁损耗能力的变化,发现随着原料TBOZ添加量的增加,ZrO_(2)@CIPs复合材料降低磁损耗的能力增强,直流偏置特性提高。当TBOZ添加量为15.57 mL时,在频率为1 MHz时,ZrO_(2)@CIPs磁导率虚部仅为0.05,品质因数为116.7,饱和电流达到17.10 A。而且相较于CIPs的-0.91 V,ZrO_(2)@CIPs的腐蚀电位提高至-0.33 V,这无疑提高了传统CIPs的耐腐蚀性。总的来说,上述实验结果为电感领域内传统CIPs的改性处理提供了技术方案参考。

不同炭黑在汽车发动机悬置中的应用研究

研究4种炭黑(N330,N550,N774,N762)在汽车发动机悬置中的应用。结果表明:不同炭黑对悬置的动静刚度、耐疲劳性能和耐蠕变性能均具有较大的影响;炭黑N330的粒径小、结构度高、比表面积大,其填充胶料的硬度、拉伸强度、弹性模量、动静刚度、疲劳后刚度损失和蠕变量均高于其他3种炭黑填充胶料;悬置橡胶应采用结构度低、粒径大、比表面积小的炭黑,以减小悬置的动静刚度比、蠕变量及疲劳后刚度损失,特别适用于低硬度天然橡胶胶料,炭黑用量不大,有利于低刚度悬置的配方设计。

一种新型静止变频器换相失败检测技术

燃气轮机启动系统多采用静止变频器(SFC),启动成功率是考核SFC的重要指标。本文基于燃气轮机对SFC启动成功率的影响因素进行了分析,发现因各种原因造成的SFC逆变桥换相失败是影响SFC启动成功率的关键因素。基于此,本文以SFC发生换相失败的波形分析为基础,对SFC逆变桥换相进行了深入的研究,将SFC逆变桥换相失败归为“脉冲丢失”和“关断复通”两类,并提出了基于脉冲丢失换相失败的检测逻辑和基于关断复通换相失败的检测逻辑,最终将换相失败检测技术应用到实际项目中,理论上将SFC在非永久性硬件故障状态下的启动成功率提高至100%。