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某通信模块机箱自散热结构设计与优化分析

机械工程师 2024年第4期 49-51页

作者：邓孟辉金向阳哈尔滨商业大学轻工学院哈尔滨150000

针对某通信模块设计机箱自散热结构,通过对机箱散热盖部分增加翅片,设计了通信模块与机箱传热的三维理论模型。首先采用SolidWorks建立三维模型导入到COMSOL传热板块中,通过对通信模块和机箱的温度场分布情况进行模拟,计算分析了在环境... 详细信息

针对某通信模块设计机箱自散热结构,通过对机箱散热盖部分增加翅片,设计了通信模块与机箱传热的三维理论模型。首先采用SolidWorks建立三维模型导入到COMSOL传热板块中,通过对通信模块和机箱的温度场分布情况进行模拟,计算分析了在环境温度为60℃条件下矩形翅片高度、厚度、间距对散热情况的影响,结果显示当翅片高度为5 mm、厚度为1.5 mm、间距为2 mm时机箱达到最佳散热效果。

关键词：三维模型温度场翅片散热

不同形状介质腔与塑料光纤双锥的活动耦合特性研究

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中国新通信 2020年第12期22卷 90-91页

作者：赖金麟刘鑫邓孟辉李楠中国电子科技集团公司第三十四研究所

本文通过实验方式,对不同形状介质腔与光纤双锥间的耦合特性进行分析,以球形、圆柱与矩形为例进行耦合实验,实验结果表明,当光纤双锥直径越小、介质腔接收表面积数值越大时,发射效率越高;当间距数值增加时,耦合效率相应降低。

关键词：介质腔塑料光纤双锥耦合特性

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涡流发生器对风力机翼型风致振动的影响研究

涡流发生器对风力机翼型风致振动的影响研究

作者：董孟辉石家庄铁道大学

学位级别：硕士

四叶片式LPD静态混合器内湍流传热强化特性

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工程热物理学报 2024年第1期45卷 173-185页

作者：禹言芳宋睿李毓刘桓辰孟辉波沈阳化工大学机械与动力工程学院沈阳110142 中国石油大学(华东)新能源学院青岛266580

本文在雷诺数为2639~17599的恒热流边界条件下,通过实验和数值研究分析偏转角(α)、位错角(β)和间距比(l/D)三个几何参数对四叶片式LPD静态混合器内的换热和湍流流动特性的影响。采用速度场与温度场的协同性、对流换热系数和局部努塞尔... 详细信息

本文在雷诺数为2639~17599的恒热流边界条件下,通过实验和数值研究分析偏转角(α)、位错角(β)和间距比(l/D)三个几何参数对四叶片式LPD静态混合器内的换热和湍流流动特性的影响。采用速度场与温度场的协同性、对流换热系数和局部努塞尔数(Nulocal)等参数分析四叶片式LPD静态混合器内传热强化性能。结果表明:采用SST k-ω湍流模型预测四叶片式LPD静态混合器湍流流动和传热是可靠的;通过正交设计表和极差分析方法得到静态混合器的最优结构;随着α的减小混合器内速度场与温度场协同性逐渐增强;考虑到Re和α之间的耦合作用,提出在湍流条件下四叶片式LPD静态混合器的Nu和f的经验关联式;当叶片宽度与直径比(w/D)<0.2时,PEC值最大。

关键词：静态混合器传热协同数对流换热系数结构优化

潮及台风作用下海南小海潟湖水交换的数值研究

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海洋通报 2024年

作者：孟辉张燕伟张学庆中国海洋大学三亚海洋研究院中国海洋大学环境科学与工程学院海南省环境科学研究院中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室

小海潟湖位于海南岛东南部，是海南岛最大的潟湖，通过狭窄的通道与外海相连。为了解小海潟湖水交换特征，本文通过数值模拟方法，模拟了潮及典型台风影响下的潟湖水动力场，运用水体存留率、半交换时间等概念量化小海潟湖的水交换能力... 详细信息

小海潟湖位于海南岛东南部，是海南岛最大的潟湖，通过狭窄的通道与外海相连。为了解小海潟湖水交换特征，本文通过数值模拟方法，模拟了潮及典型台风影响下的潟湖水动力场，运用水体存留率、半交换时间等概念量化小海潟湖的水交换能力。研究结果表明：潮汐潮流影响下，小海潟湖水交换能力在空间上具有显著差异，距离口门越近，水交换时间越短，潟湖南部海域水交换能力最弱。台风对潟湖内水体交换具有重要的影响，典型台风影响下，小海潟湖出水量增加了1.4～8.8倍，平均半交换时间由60.4 d缩短至1.3～34.3 d。即使在台风作用下，潟湖西南部也难以与外海发生水交换。本文研究可为生态环境保护部门制定精准的小海污染控制策略提供参考。

关键词：潟湖台风水交换数值模拟

气体和液体压强对造雪机喷嘴雾化性能影响的仿真分析

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机械工程师 2023年第5期 8-11页

作者：金向阳董子昂王余田柳洋雷东民邓孟辉哈尔滨商业大学轻工学院哈尔滨150028

为研究水压和气压对一种造雪机喷嘴雾化性能的影响,文中采用流体仿真的方法,建立喷嘴的三维模型,对喷嘴流域进行简化处理,通过改变喷嘴气体和液体的入口压力,运用多相流中的volume of fluid(VOF)模型和realizable k-ε模型对双流体喷嘴... 详细信息

为研究水压和气压对一种造雪机喷嘴雾化性能的影响,文中采用流体仿真的方法,建立喷嘴的三维模型,对喷嘴流域进行简化处理,通过改变喷嘴气体和液体的入口压力,运用多相流中的volume of fluid(VOF)模型和realizable k-ε模型对双流体喷嘴内流场速度进行仿真分析。由于压缩空气增加了液膜的不稳定性,利用离散相模型(DPM模型)对喷嘴外流场进行模拟雾滴的雾化情况,比较不同气、液压强下雾滴的索特平均直径(D_(sm)),并对结果进行分析。研究结果表明,在液体压强相同的情况下,随着气压的增大,喷射出雾滴的D_(sm)会出现总体减小的趋势;在气体压强相同的情况下,随着水压的增大,外流场雾滴的D_(sm)随着水压的增大出现增大的趋势。雾滴的D_(sm)受气液压强比n的影响,当n=1~2时D_(sm)下降幅度最大,下降幅度达到65%;当n=2~6时D_(sm)下降幅度较小,下降幅度达到35%,当n=1.167时,D_(sm)达到最大值37.63μm;n=6时,SMD达到最小值18.61μm。

关键词：双流体喷嘴 VOF模型雾化 DPM模型

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基于经验模态分解的锂离子电池健康状态预测

机械工程学报 2024年第14期60卷 272-281页

作者：刘征宇张政郭乐凯孟辉刘项合肥工业大学机械工程学院合肥230009 合肥工业大学智能制造技术研究院合肥230009

电池健康状态(State of health, SOH)预测是确保电子系统运行可靠性和安全性的关键因素。为了准确地预测锂离子电池SOH的整体退化趋势和局部容量再生现象,提出一种将经验模态分解(Empiricalmodedecomposition,EMD)与门控循环单元(Gated ... 详细信息

电池健康状态(State of health, SOH)预测是确保电子系统运行可靠性和安全性的关键因素。为了准确地预测锂离子电池SOH的整体退化趋势和局部容量再生现象,提出一种将经验模态分解(Empiricalmodedecomposition,EMD)与门控循环单元(Gated recurrent unit, GRU)和差分自回归移动平均模型(Autoregressive integrated moving average model, ARIMA)相融合的锂离子电池SOH预测方法。首先,利用EMD将电池原始SOH序列进行多尺度分解,并通过计算分解子序列的连续均方误差找到高低频分界点;然后,GRU用于预测具有强烈数据波动的高频子序列,ARIMA用于预测剩余的低频子序列和残差;最后,将每个子序列的预测结果进行叠加以获得最终预测结果。试验结果表明,与其他文献中预测方法相比,基于经验模态分解的融合模型具有更高的预测精度,可以更好地捕捉电池SOH整体退化趋势和局部容量再生特性。

关键词：锂离子电池经验模态分解健康状态预测容量再生融合模型

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软包锂离子电池用铝塑膜成形性能研究

汽车工程 2024年第7期46卷 1157-1166,1238页

作者：邓道林宁德新能源科技有限公司研究院宁德352000

为保证软包锂离子电池用铝塑膜封装的可靠性,须严格控制成形后的铝层厚度,而其获得依赖大量的实物试验,导致前期设计优化和后期生产过程质量监控均须耗费高额成本。本文采用实物试验和仿真模拟相结合的方法,构建能精准表征铝塑膜力学性... 详细信息

为保证软包锂离子电池用铝塑膜封装的可靠性,须严格控制成形后的铝层厚度,而其获得依赖大量的实物试验,导致前期设计优化和后期生产过程质量监控均须耗费高额成本。本文采用实物试验和仿真模拟相结合的方法,构建能精准表征铝塑膜力学性能的本构方程,并提出基于整体铝塑膜厚度对铝层厚度的预测方法,实现成形后铝塑膜和铝层厚度的精准预测。同时,基于仿真DOE,筛选关键影响因子,构建响应曲面模型,实现不同产品的快速预测及最佳参数匹配设计,也为生产实时质量监控提供解决方案。研究结果表明,多层复合铝塑膜在塑性阶段表现出了明显的各向异性,3参数Barlat-Lian本构模型,可较好表征铝塑膜的各向异性性能,明显优于单一方向弹塑性模型,可实现铝塑膜成形性能的精准预测。所构建的响应曲面模型可替代精细化有限元模型,实现对铝塑膜和铝层厚度精准预测和参数优化,误差小于5%,工艺参数优化后冲压成形铝层厚度可提升10%~20%。集成开发的应用APP可满足冲压工艺参数的快速设计评估、优化及成形质量实时监控等应用需求。

关键词：锂电池铝塑膜冲压成形各向异性响应曲面预测及优化

基于CFD-DEM算法的气力输送气固两相流特性分析

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化工进展 2024年第3期43卷 1133-1144页

作者：禹言芳石博文孟辉波丁鹏程姚云娟沈阳化工大学机械与动力工程学院辽宁沈阳110142 中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580

超轻粉体颗粒由于质量较小,在运输过程中易受气流扰动而飘散,物料的管道气力输送过程不稳定,易发生堵塞。为了研究超轻粉体颗粒在旋流气力输送中气固两相流流动特性,采用计算流体力学与离散单元法(CFD-DEM),对Komax型静态混合器内气固... 详细信息

超轻粉体颗粒由于质量较小,在运输过程中易受气流扰动而飘散,物料的管道气力输送过程不稳定,易发生堵塞。为了研究超轻粉体颗粒在旋流气力输送中气固两相流流动特性,采用计算流体力学与离散单元法(CFD-DEM),对Komax型静态混合器内气固两相流动特性进行数值模拟研究。研究发现,带有Komax型元件的水平管道可以改变颗粒的流动情况,改善了水平管道内颗粒堆积和分布不均匀的现象;分别从颗粒相和流体相的流动状态分析得到元件长径比Ar=3时为最优几何结构;通过正交实验极差分析得到影响气固两相流动特性的因素顺序:输送气速>颗粒质量流量>颗粒粒径。当元件Ar=3时,颗粒-颗粒和颗粒-管壁的碰撞次数与碰撞强度呈现负相关,结合出口颗粒流分散状态,优选输送气速为3~4m/s;主要考虑输送气速对管内压降的影响,提出了带有Komax型元件的水平管道气力运输过程中压降与输送气速和轴向位置的经验拟合式。

关键词：静态混合器多相流稀相旋流气力输送颗粒流 CFD-DEM耦合法流动特性