工业
锂离子电池在发生针刺之后会造成内部短路,进而产生大量热量和浓烟以至引发热失控。本文通过模拟实验剖析圆柱型磷酸铁锂电池针刺后的内部结构,结合理论分析探究针刺热失控产热机理。以自行设计搭建的磷酸铁锂电池针刺热失控实验平台为基础,在初始20℃室温下采用Φ5mm的钨钢针刺穿电池,观测电池的热失控发展情况以及电池电压、表面温升变化规律。根据实验结果得到以下结论:①针刺对圆柱型磷酸铁锂电池造成的热失控剧烈情况带有随机性;②电池电压在针刺后下降至0V,若破坏过程中电池内部热反应气体泄漏甚至发生爆炸则电压下降更迅速;③电池温度在被刺破后迅速上升,其温升趋势总体随破坏程度增加而加快。综合来看,针刺对磷酸铁锂电池的损坏是不可逆且通常会并发热失控,因此建议在设计电池结构时应当充分考虑防针刺及对电池进行额外保护。
为了研究液压支架细杆件在表面强化过程中放电频率对熔覆层性能的影响规律,利用脉冲钨极氩弧熔覆技术在27SiMn基体表面熔覆316不锈钢,以放电频率为单因素变量分别制备了5组样件,对比分析了各样件熔覆层的外观形貌、金相组织、硬度和耐腐蚀性。结果表明:频率越大,熔覆层宽度越小,而厚度呈先减小后增大趋势,且均可满足熔覆工艺的厚度要求;随着频率的增大,熔覆层呈现出不同的金相组织,硬度呈先减小后增大趋势;各频率下熔覆层的耐腐蚀性都要远远优于基体材料,点腐蚀为主要腐蚀形式。
随着智能汽车和物流行业快速发展,产业结合促进了无人物流车的出现。为了提高无人物流车的安全、效率和用户体验,对无人物流车的车外屏人机界面设计进行研究。首先提出了基于无人物流车的人-车-环境关系理论,并且结合物流车的运行场景流程对车外屏人机界面的设计需求进行了研究。在此基础上,对无人物流车的车外屏人机界面的信息架构、多通道交互模式及界面设计进行了探讨和设计实践,并且对物品回收功能的初步原型设计进行了可用性测试评估。测试结果显示初步的无人物流车车外屏交互原型逻辑流畅,可用性较高。调查结果显示用户希望无人车定位准确,并且可以利用积分制来兑换物质奖励。研究表明车外屏人机界面设计可以提高无人物流车的安全、效率和用户体验。对无人物流车的车外屏设计进行修改和完善,并且经过测试迭代后,将会不断提升车外屏设计。关键词:交互设计;无人物流车;车外屏;人机界面;设计实践;可用性测试
为满足消费者对保健型高档色织衬衫面料的需求,开发了一款薄荷纤维/亚麻/天丝混纺小提花色织布。简述了薄荷纤维的制备与性能特点,对其产品设计及主要生产工艺进行了分析与讨论,重点介绍了络筒、整浆、织造及后整理工序的技术措施。测试结果表明:织机效率达85%以上,下机一等品率达95%以上,入库一等品率达99%以上。产品具有多孔、轻薄、凉爽、易于散热透气等特点及亲肤、抗菌等保健功效,可用于制作夏季高档衬衫。
大量矿山岩体工程中广泛存在着不同性质岩石相互接触,局部构成了典型的复合岩体,复合岩体的破坏相对于单一岩体更为复杂,为探究复合岩体中裂隙几何特征对其整体破坏模式及强度的影响,对含单裂隙的复合岩样进行了单轴压缩模拟试验。结果表明:在单轴压缩条件下,裂隙倾角或长度越大,复合岩样中力学性能相→→对较弱一侧的裂隙扩展尤其是反翼扩展范围越小,其破坏模式呈现出“X”“y”“>”的过渡变化特征;复合岩样整体强度与裂隙长度、裂隙倾角分别呈现出线性负相关和“S”型非线性正相关,而对于裂隙平行于轴向荷载的复合岩样,其整体强度与完整复合岩样整体强度较为接近,研究结论在一定程度上揭示了复合岩样的破坏过程,能够为复合岩体工程的加固提供理论支撑。
煤矿机械进行故障诊断,能够有效地避免事故发生,降低维修时间,减少维修成本,对于煤矿高产高效发展具有重要意义。详细阐述三大类八种故障诊断方法,分析故障诊断方法存在的不足,针对存在的问题,提出未来多理论技术相结合的预测模型,克服单一理论的不足,促进故障诊断理论发展;不断引入新的在线监测与分析技术。在硬件、软件方面都得到加强,将监测的数据通过信号处理的算法用软件得以实现;故障诊断是一个动态的、复杂的问题,特别是在井下复杂的地质条件下,其非线性问题将是未来需要克服的一个关键问题。
若感兴趣区域具有分片光滑或多项式特征,则可通过全变分(TV)最小化进行精确内重建。目标函数TV最小化过程可通过梯度下降法以其负梯度方向为搜索方向,经过多次迭代优化实现。为提高TV最小化重建的效率,提出一种天牛须搜索(BAS)和梯度下降相结合的寻求最优解方向的方法。在TV最小化过程中根据生成的随机数和阈值选择梯度下降方向或由个体“左右须”检测到的最优解方向进行迭代。仿真实验和实际实验结果表明,本文算法收敛速度较快,重建效果更好。
无摘要
针对可变磁路式永磁悬浮系统的悬浮力非线性变化的特点,分析系统的刚度特性,提出变刚度控制方法减小系统对外扰作用的敏感度。基于系统力学模型分析了系统结构和控制参数对悬浮刚度的影响,提出了基于悬浮物位移的变刚度控制方法;根据预设的载荷能力和位移变化量,设计参数的变化范围,使系统刚度按设定控制规律发生变化;进行了系统起浮稳定性与系统对外扰敏感度的仿真与实验分析,并与传统PID控制方法进行对比,仿真与实验结果表明:变刚度控制方法能够保证系统稳定起浮,并使外载荷作用时悬浮物的位移变化量减小50%,极大降低了系统对外扰的敏感度,相对于传统PID控制方法其控制特性有较大幅度提高。
大型火力发电机组脱硝系统被控对象具有大迟延、大惯性、受干扰因素多以及不同负荷下的被控对象模型变化大等特性,传统的PID控制不能满足控制要求。为解决这一问题,利用递推最小二乘法(recursiveleastsquare,RLS)建立了脱硝系统模型,并基于阶梯式广义预测控制算法构建了脱硝系统优化控制策略,同时将该策略应用于依托电厂。实践结果表明:无论是稳态工况还是复杂的变负荷工况,脱硝优化控制策略都能够很好地控制脱硝系统出口NOx浓度,大大降低了NOx浓度的波动,减少了尿素使用量,实现了脱硝系统稳定经济运行。
采用分子模拟方法,研究不同压力、剪切速度、纳米颗粒浓度、温度条件下水基纳米液压液在动力学模型中的流动特性、承载能力和抗磨减摩特性$结果表明:纳米流体承载能力随纳米颗粒浓度的增加而增大;随着负载的增加,基础流体和纳米流体均会发生固化现象,但是纳米流体的过渡压力大于基础流体;壁面间摩擦力在一定范围内会随着纳米颗粒浓度的增大而减小,但过大的纳米颗粒浓度将导致摩擦加剧;纳米流体温度过高将导致壁面间摩擦力急剧升高;水基纳米液压液抗磨减摩机理主要在于纳米颗粒将滑动摩擦转化为滚动摩擦。
针对复合频率振动下空心轴的下料研究,建立了下料寿命与空心轴几何参数及加载状态之间的关系。推导出空心轴的V形切口尖端处应力强度因子(stressintensityfactor,简称SIF),基于已搭建的双频振动系统,建立了动力学模型。在双频振动下通过绘制一维多级应力谱,得到V形切口处所受等幅名义应力,由此得到复合频率振动下的空心轴V形切口处的SIF值。根据SIF可以叠加的原理和疲劳裂纹寿命公式,获得复合频率振动下空心轴下料寿命模型。对该模型进行了分析并设计试验,得到的试验结果与模型规律一致。
传统的舰船调度系统多数基于遗传算法,存在大量无用的迭代计算,影响系统运行效率。为此,提出蚁群算法在舰船调度系统中的应用。构建基于Agent的双层调度体系,充分发挥分布式计算、多任务并行处理的特点。在此基础上,利用蚁群算法确定舰船初始位置,初始化舰船信息素,根据全局搜索和局部搜索2种情况,通过迭代计算得到舰船调度最优解,将最优解反馈至系统的调度层,实现舰船调度。测试结果表明,在相同的测试条件下,设计的应用蚁群算法的舰船调度系统的迭代计算次数明显少于传统的调度系统。
无摘要
为揭示砂土中上拔荷载对水平受荷斜桩性状的影响规律,开展了9根斜/直桩模型试验,实测获得了上拔与水平荷载共同作用下的桩顶荷载位移曲线及桩身应变,计算得到了桩侧土抗力p及相应的桩身横向位移y,建构了考虑上拔荷载影响的水平受荷斜桩双曲线型p–y曲线,给出了地基土初始反力模量及极限土抗力的确定方法。该p–y曲线能反映水平与上拔荷载共同作用下斜桩与桩侧土之间复杂的挤压、剪切相互作用。基于文中建立的p–y曲线,编写程序分析了斜桩的承载变形性状及内力分布规律,研究了桩顶上拔荷载大小、桩顶约束条件对水平受荷斜桩承载性状和内力分布的影响,结果表明:①不论桩顶自由还是固支,上拔荷载增大时,正斜桩桩身横向位移、弯矩及剪力均减小,而负斜桩桩身横向位移、弯矩及剪力均增大;②相同的水平及上拔荷载作用下,正斜桩桩身横向位移、弯矩及剪力均小于负斜桩;③相同的上拔荷载作用下,水平受荷斜桩在桩顶固支条件下桩身横向位移、弯矩及剪力较小,而桩顶自由条件下则较大。
介绍作动器的结构组成,并对作动器工作原理进行分析。对旋转主动阀的配流过程进行分析,得到主动阀旋转过程中通流面积的变化规律o依据磁致伸缩材料输出特性以及旋转主动阀配流特性设计调频调速、调相调速及调幅调速3种方案对作动器输出流量进行调节。对比分析3种方案优缺C,并选择调幅调速作为作动器调速方案。基于调幅调速结合调相换向设计作动器位置控制方案,搭建测试平台进行实验验证。结果表明,所设计方案能够使作动器实现位移跟踪,跟踪幅值3mm、频率4Hz,正弦位移相对误差为0.87%。
高熵合金是由多种元素以等原子比或近等原子比合金化所形成的一类新型金属材料不同于传统的以一元或二元为ꎮ主的合金设计思想ꎬ高熵合金颠覆性的合金设计理念使得其具有独特的原子结构特征因而呈现出许多优异的力学物理及、ꎬ化学性能ꎮ但其力学性能还有需继续提高之处ꎬFCC较高但塑性较小ꎮ第二相强韧化已经被应用在高熵合金中以改善其强韧性ꎬ结构的高熵合金通常塑性较好但强度偏低而结构的高熵合金强度BCC目前已经开发了大量高性能第二相强韧化高熵合ꎬ金然而由于高熵合金独特的结构和性能特点其强韧化行为特点和机制与传统合金并不完全相同从高熵合金第二相强ꎮꎬ韧化的研究现状出发ꎬ简要介绍了高熵合金中的第二相种类及其强韧化机理ꎮ并对高熵合金第二相强韧化的研究进行了简单ꎬꎬ的展望ꎮ
溪洛渡高拱坝位于一个向斜盆地内,区域水文地质的一个典型特征是盆地内下覆有一个完整延伸的阳新灰岩承压含水层。水库蓄水以来上下游库岸边坡发生了明显的谷幅收缩变形,主要是由于水库蓄水引起承压含水层孔隙水压力增加,从而引起灰岩地层因有效应力减小而产生膨胀,以及相对隔水层底板扬压力增加所引起的。基于承压含水层水力响应规律,建立了谷幅收缩变形反演及预测的解析模型,分别预测了在变形速率小于0.01,0.001mm/d两个收敛准则下的谷幅收缩变形收敛时间以及收敛值。所建立的反演预测模型能够较好地重现谷幅收缩变形历时曲线,反映出谷幅收缩变形与库水位变化具有高度的相关性。模型预测结果显示,溪洛渡水电工程的谷幅收缩变形已趋于收敛。
暂降域是电力网络中使得电压暂降敏感用户无法正常工作的故障点所组成的区域,准确识别暂降域是电网暂降严重程度评估的基础。为了解决现有的暂降域识别方法所需样本点多、计算量大,识别精度低的问题,提出了一种基于BP神经网络的暂降域识别方法,利用BP神经网络算法的非线性拟合特性,拟合电压暂降幅值和故障点位置的内在非线性关系,利用该拟合结果计算得出确定阈值下的暂降域临界点,根据临界点得出暂降域识别结果。在IEEE30节点测试系统中对本文方法进行仿真验证,结果表明方法适用于不同的电网结构和不同的故障类型,能够准确地进行暂降域计算。
为探究含石量对泥岩土石混合体剪切特性及细观破坏机制的影响,设计了含石量20%~80%共4组试样,分别在0.2、0.4、0.6、0.8MPa这4种不同围压下进行室内大型三轴剪切试验,研究不同含石量试样的偏应力、体积应变及抗剪强度参数的变化规律;基于数字图像处理技术生成PFC2D颗粒流数值模型进行一系列数值分析。结果表明:试样抗剪强度随含石量增大而不断增大。与其他类型的土石混合体不同的是,泥岩土石混合体在低围压下呈先剪缩后剪胀的变化规律,且含石量越高,最终剪胀效果越明显;在高围压下始终表现为剪缩,且含石量越低,剪缩效果越强。内摩擦角随含石量增大呈慢快慢的“S”型增长趋势,且在20%~80%含石量内增长较快;黏聚力随含石量增大不断降低,但下降速率逐渐减小。数值试验表明:土石混合体在剪切过程中存在拉剪混合破坏;随含石量增加,土石混合体骨架结构效应越来越显著,剪切带绕过块石,形成多个形状不规则的小剪切带。