Early warning method for thermal runaway of lithium-ion batteries under thermal abuse condition based on online electrochemical impedance monitoring

Early warning of thermal runaway(TR)of lithium-ion batteries(LIBs)is a significant challenge in current application scenarios.Timely and effective TR early warning technology is urgently required considering the current fire safety situation of LIBs.In this work,we report an early warning method of TR with online electrochemical impedance spectroscopy(EIS)monitoring,which overcomes the shortcomings of warning methods based on traditional signals such as temperature,gas,and pressure with obvious delay and high cost.With in-situ data acquisition through accelerating rate calorimeter(ARC)-EIS test,the crucial features of TR were extracted using the RReliefF algorithm.TR mechanisms corresponding to the features at specific frequencies were analyzed.Finally,a three-level warning strategy for single battery,series module,and parallel module was formulated,which can successfully send out an early warning signal ahead of the self-heating temperature of battery under thermal abuse condition.The technology can provide a reliable basis for the timely intervention of battery thermal management and fire protection systems and is expected to be applied to electric vehicles and energy storage devices to realize early warning and improve battery safety.

中国农业植被净初级生产力模拟(I)——模型的建立与灵敏度分析

以业已建成的稻麦作物净初级生产力模型为基本框架,建立了一个具有普适性的中国农业植被净初级生产力模型(CropC-)。CropC-的模拟对象为占我国农作物总播种面积2/3的水稻、小麦、玉米、棉花、油菜和大豆。该模型包括2个主要功能模块:光合作用和呼吸作用;土壤-作物系统氮素运移。前者综合考虑了环境因子和氮素的影响,后者包括了作物氮素吸收、土壤氮矿化和化肥氮释放。灵敏度分析表明,在输入参数变化±10%时,CropC-对6个主要输入参数响应的敏感性依次为温度>光合有效辐射>大气CO2浓度>土壤全氮含量>施氮量>降水。模型分析表明,气候变暖将降低作物净初级生产力。

车内低频噪声声固耦合及试验优化设计

利用某国产轿车的声固耦合有限元模型对车内低频噪声进行了预测、分析和优化,并通过实车道路试验得到动力总成悬置激励、路面通过悬架传递到车身的激励以及驾驶员耳旁声压级响应。将测得的激励施加于模型中的相应位置进行频率响应分析,并预测车内低频噪声。从预测结果与试验结果的对比可以看出,二者具有较好的一致性,证明了轿车声固耦合模型的有效性。分析了驾驶员耳旁声压级对车身结构各壁板的灵敏度,根据灵敏度分析结果,应用涂贴阻尼层的方法对车内噪声进行控制,通过对阻尼层的试验优化设计,优化了涂贴阻尼层的密度及厚度。优化后车内噪声峰值降低了1.13dB(A),总声压级降低了0.62dB(A),阻尼层的总质量降低了1.935kg。

铁路选线方案比选指标权重确定及灵敏度分析

为了解决目前铁路选线方案比选中指标权重的确定偏于主观经验,且权重的细微变化会直接影响比选结果的问题,引用离差法与G1法理论的基本思想,提出了一种基于离差-G1法的铁路选线方案比选的指标权重计算方法。该方法综合考虑了指标取值数据的客观信息以及专家的主观意见,使权重的确定更加科学、合理。然后利用线性优化方法对所求出的指标权重进行灵敏度分析,计算维持既定方案排序的权重变化范围,以判断比选结果的稳定性。最后通过一个走向方案的比选实例说明了该方法的作业程式。

基于初值估算和潮流可控范围的UPFC潮流收敛特性研究

变流器电压初值不合理或潮流设定值过大,将导致含统一潮流控制器(UPFC)电网潮流收敛到实际不可行解,或超过串联变流器的电压约束范围。提出基于初值估算的两阶段潮流算法,根据第一阶段常规潮流结果估算串联变流器电压相角,将其作为第二阶段潮流初值,解决了潮流收敛性对变流器电压初值敏感的问题。利用拓展雅可比矩阵,建立UPFC串联控制变量对潮流控制目标可调范围的灵敏度模型,量化串联变流器电压对潮流控制范围的影响,避免因控制目标不合理引起潮流发散或串联变流器电压越限。算例结果验证了所提算法的可行性和正确性。

变刚度隧道纵向简化地震响应分析方法

土结相互作用法在隧道纵向抗震分析中应用广泛,但现有方法不适用于变刚度隧道。本文根据隧道的动力响应特点提出力学假定,将变刚度隧道简化为处在均质各向同性土层中的两段半无限长弹性地基梁。通过求解隧道的位移微分方程,推导出变刚度隧道纵向地震响应的解析表达式,并引入位移相位角模拟行波效应,提出了变刚度隧道纵向抗震拟静力法。通过与有限元基准模型在相同计算参数下的结果对比,验证了本文方法的有效性和可行性。最后应用本文给出的解析公式进行了变刚度隧道参数敏感性分析,揭示了各种因素对变刚度隧道地震响应的影响规律。本文所提方法实用有效,可为今后变刚度隧道的抗震设计提供指导。

压缩式密封胶筒的密封可靠性分析与研究

通过分析压缩式密封胶筒的失效机理及失效形式,发现应力集中和胶筒端面挤压破坏是引起胶筒失效的根本原因。根据胶筒的力学模型、变形方程、应力应变方程获得的剪切应力模型,并将胶筒的结构参数、材料属性、载荷等影响因素作为不确定性影响因素,应用应力-强度干涉理论建立了胶筒密封的可靠性模型,利用结构可靠性概率分析法的四阶矩技术,分析和计算胶筒密封性能的可靠性及灵敏度,发现影响胶筒密封可靠性的主要影响参数及参数变化的灵敏度。该分析方法可作为工程应用中胶筒的可靠性评估指标及结构参数设计的依据,对胶筒工程应用中的故障诊断和维修具有重要的指导意义。

巡航导弹群突防舰载反导系统快速分析模型

针对巡航导弹初始设计阶段需要频繁进行人机对话的特点,引入拦截弹拦截性能修正因子的概念,综合运用导弹分析方法中的估计方法与检验方法,以突防效率为评价指标采用新思路建立了巡航导弹群突防舰载反导系统快速分析模型,为初始设计阶段提高巡航导弹作战性能提供快速、可靠的数学工具.基于所建立的快速分析模型,对影响巡航导弹突防典型舰载反导系统的主要因素进行灵敏度分析,分析结果可为巡航导弹设计指明方向.

效用值为区间数的风险型决策问题分析

从敏感性分析的角度讨论后果效用值用区间数表示的风险型决策问题.基于区间数大小比较的可能度概念,定义了描述行动优劣的行动优性指标,并给出了该指标的若干性质;利用行动优性指标,提出了一种求解效用值用区间数表示的风险型决策问题的方法.针对这个简单直观的决策方法,重点分析了决策评价结果对主观概率变化的敏感性.具体针对当自然状态的主观概率发生变化时,分析了某个行动成为最优行动的可能性,并给出了保证该行动成为最优行动(如果可能的话)的主观概率的变化范围.最后,给出了一个实例进一步阐述了分析结果.

土石坝料的动力特性与坝体敏感性分析

在对国内多座土石坝坝料的动力试验结果分析与整理的基础上,给出了堆石料、心墙料、坝基砂及反滤料的动剪切模量比和阻尼比与动剪应变关系的均值曲线和上下2倍均方差曲线,并以200 m典型心墙堆石坝为例,采用二维有限元法分析了坝体地震动力反应的敏感性。计算结果表明,坝料模量衰减曲线取上2倍均方差、阻尼比增长曲线取下2倍均方差时坝体的地震动力反应最大,为土石坝抗震的控制方案。

异结构混沌同步系统图像加密方法的研究

由于混沌动力学系统具有伪随机性、确定性和对初始条件与系统参数的极端敏感特性,故将其与数字图像加密技术相结合,可构造出非常好的图像信息加密系统。提出基于驱动响应法实现图像加密和解密,经过仿真实验表明加密后原始图像无法从加密后的图像中提取原始信息,然而经过解密后的图像能达到与原始图像一致的效果。为了实现两异结构混沌系统在有限时间内同步数据安全通讯,分别改变线性映射关系参数和控制律参数对图像解密密钥敏感性进行分析,实验结果为图像与明文有很大差别。因此,证明了异结构混沌同步系统图像加密方法具有良好的安全性。

民机舱门安全性分析方法研究

以民机舱门全寿命周期的安全使用为目标,提出了一套完整的民机舱门机构功能安全性分析设计方法。首先以民机舱门事故统计为基础,分析其主要故障模式,通过对相关适航条款的分析与解读,确定民机舱门主要故障模式的安全性指标;接着采用故障模式影响分析和故障树分析方法对各故障模式开展可靠性建模计算,同时对影响程度较大的故障模式进行共因故障分析;最后,将计算结果与安全性指标进行对比分析,如不符合要求,还需进行安全性改设计。该分析方法适用于飞机设计全过程,可指导舱门机构优化设计。

可动凝胶型聚合物驱数值模拟研究

可动凝胶型聚合物驱油在实际生产措施过程中,不同的注入参数对开发效果的影响较大。本文在考虑可动凝胶聚合物强度、粘度变化的同时,考虑了可流动性等重要因素,形成了三维三相十组分可动凝胶型聚合物驱数值模拟器。针对胜利油田凝胶型聚合物驱先导试验区,进行了注入参数的敏感性数值模拟研究,生产历史拟合符合率高。并模拟分析了可动凝胶型聚合物注入体积、段塞组合、残余阻力系数及注入不可动凝胶对比等敏感性参数,预测了不同注入参数的影响效果,对进一步开展可动凝胶型聚合物驱油措施具有重要指导意义。

基于Creo的突缘叉结构轻量化设计

运用Creo软件建立了突缘叉的三维实体和有限元分析模型,计算了额定载荷下突缘叉的应力和变形分布。在此基础上,提出了突缘叉的结构轻量化方案,并对设计变量进行灵敏度分析,确定了影响应力和变形的主要因素。同时运用轻量化优化设计,对突缘叉的结构进一步分析,从而在满足设计要求的基础上使突缘叉的质量相比原方案减轻了22%,且应力大小和变形情况都得到了改善。

宁波市县交通客流分担率预测及影响因素分析

为掌握市县交通旅客出行特点,合理规划市县都市交通圈建设,提升都市圈同城效用水平,推动区域经济发展,在概述市县交通出行方式及其影响因素的基础上,构建基于Logit模型的市县交通客流分担率预测模型,采用SPSS软件中的多项Logit回归模型进行检验和求解。以宁波市县交通为例,基于市县交通客流分担率Logit预测模型对宁波市至5个县级市的市县交通客流分担率进行预测,并对宁波市县交通出行方式选择的影响因素进行敏感性分析,经验证预测结果与实际相符。

Lingo软件在运筹学中的应用

本文结合实际案例介绍了Lingo软件在运筹学中求解线性规划问题、灵敏度分析、求解最短路问题等方面的应用。Lingo与运筹学的有机结合有利于提高学生应用软件解决复杂实际问题的综合能力,并能使课程讲解更加直观明了,提高教师教学效率。

压力隧洞渗透稳定的参数敏感性分析

为了研究压力隧洞渗透稳定性与围岩变模、围岩渗透系数、地应力、衬砌类型及厚度等的关系,建立了压力隧洞内水外渗的渗流-应力-开裂耦合计算模型,拟定了不同围岩渗透系数、不同围岩变模、不同初始地应力、不同衬砌类型及厚度等组合的一系列工况,运用上述计算模型对压力隧洞内水外渗进行了计算.根据计算结果,以隧洞综合透水率和破坏内水压力为渗透稳定性指标,对围岩渗透性、围岩变模、地应力及侧压力系数、衬砌是否配筋、衬砌厚度等影响因素进行了参数敏感性分析,给出了各参数对压力隧洞综合透水率及破坏内水压力的影响程度.研究成果可为压力隧洞设计,尤其是衬砌型式选择提供参考依据.

车内相似耦合声场的设计参数灵敏度分析

建立了由汽车发动机室和驾驶室组成的相似耦合声场模型,应用统计能量法分析了发动机室能量自损耗因子和防火墙隔板厚度对各子系统空间声能的影响,并通过灵敏度分析进一步揭示了各子系统的空间声能随发动机室能量自损耗因子和隔板厚度变化的特性,为汽车设计阶段的参数优化提供了参考依据。

对于单纯形法矩阵描述的认识

从修正单纯形法的提出、对偶单纯形法的出现、对偶问题最优解的确定以及灵敏度分析的基本依据等四个方面阐述了对单纯形法矩阵描述的认识,充分显示出单纯形法矩阵描述在线性规划发展中的重要性.

我国上市物流企业绩效评价实证分析

绩效评价有利于物流企业正确评判其实际经营水平、全面监督其资源配置。基于数据包络分析方法构建上市物流企业经营绩效评价模型,对我国27家上市物流企业分行业进行绩效研究,并进一步对绩效指标进行敏感性分析。研究表明,我国上市物流企业总体绩效不高;灵敏度分析显示总资产、主营业务收入和主营业务成本对总体绩效的影响较大,而职工人数、每股收益影响较小。