等效同位素热源设计制备及其性能测试

通用热源(General-Purpose Heat Source,GPHS)是同位素温差电池(Radioisotope Thermoelectric Generators,RTG)中应用最成熟的热源模块,在同位素电源的研制与测试过程中,GPHS是电加热模拟热源等效性的关键参考。为满足同位素电源系统非核单元等效性测试与验证的需求,基于GPHS的各项实际性能参数,设计并仿制了一种电加热模拟热源。基于仿真计算与实验测试结果,分析评价了仿GPHS模拟热源的热输出特性、等效替代性及其在不同应用场景下的运行效果。当输入功率为250 W时,仿GPHS模拟热源表面平均温度可达515 K,且温度随功率变化的趋势与仿真结果相吻合。经实验测试,在250 W热源功率下,RTG模块的能量转化效率可提升至6%左右。本文提出并构建的仿GPHS模拟热源等效性良好,且可适用于同位素温差电池,对同位素电源的性能评价提供一种有效的、统一的参考标准。

基于ANSYS的高硅铝合金平板对接激光焊数值模拟

介绍目前国内外高硅铝合金激光焊接的趋势,详细阐述ANSYS激光焊接有限元模拟的分析过程,从几何模型的建立、网格划分、定义材料属性等方面介绍了前处理过程;从热源的加载、生死单元技术、瞬态热分析方面介绍了温度场分析过程,获得了焊接及冷却过程温度场分布情况;通过ANSYS后处理器得到了温度场分布云图;通过热结构耦合过程得到了焊接瞬时应力分布。仿真得到的温度场满足焊接温度需求,应力场分布会产生一定的形变。

基于连续多点成形原理的成形曲面件新工艺

对于应用周期短、批量不大以及板类件曲率变化频繁的行业，不宜采用通用模具冲压加工，尤其对于大型板类件．其模具加工费用非常高。因此，对于此类零件的加工基本上考虑采用无模柔性成形工艺。无模柔性成形技术中最常用的是利用热应力一应变和冷收缩来实现板类件渐变成形的移动热源线加热威形方法，其热源的获得也经历了氧乙炔、电磁热、激光束和等离子弧等。由于以热源类加工方法易改变材料的性能，特别是薄板类铝合金板料，再加上热源控制也是一个难题．所以铝合金板类件的成形一般不采用热源类加工方法。

同位素热光伏系统辐射场分布及衰减率研究

开展深空、深海探测任务必须解决长周期能源供给问题,同位素热光伏电源(RTPV)系统是重要的解决方案之一,RTPV系统性能衰减研究是开展工程化设计的基础。本工作系统地计算了250 W^(238)PuO_(2)通用热源(GPHS)的功率衰减情况,利用蒙特卡洛方法模拟了RTPV系统内部的辐射场分布,最终结合国外相关实验得到RTPV系统的衰减率。当电池系统服役20 a时,热功率下降导致系统转换效率下降的年衰减率为0.5%;富氧情况下^(238)PuO_(2)源产生的中子辐照导致GaSb晶元转换效率下降的年衰减率为0.7%;综合考虑功率衰减及中子辐照影响,RTPV系统的年衰减率为1.2%。