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动力电池材料—结构—性能跨尺度关联效应研究

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工程设计学报 2024年第1期31卷 120-129页

作者：张志张艳岗曹美文陈建军杨志强郭巨寿中北大学能源与动力工程学院山西太原030051 北方通用动力集团有限公司山西大同037036

动力电池是新能源汽车的核心部件,其电化学性能和热性能是决定新能源汽车能否规模化推广应用的关键,然而宏观尺度下的电化学性能和热性能既受到微观尺度下的电极材料特性的影响,又受到介观尺度下的电池结构参数的影响。为了揭示电池材... 详细信息

动力电池是新能源汽车的核心部件,其电化学性能和热性能是决定新能源汽车能否规模化推广应用的关键,然而宏观尺度下的电化学性能和热性能既受到微观尺度下的电极材料特性的影响,又受到介观尺度下的电池结构参数的影响。为了揭示电池材料参数、电极结构参数和电池工作参数对动力电池性能的影响机理,以18650型镍钴锰三元动力电池锂为研究对象,通过构建电池电化学-热耦合模型,分别探究了上述各参数对动力电池电化学性能和热性能的影响规律,综合分析了电池材料—结构—性能跨尺度关联效应。研究结果表明:电池材料参数、电极结构参数、电池工作参数对动力电池性能的影响具有跨尺度强相关的特征。单一尺度下的动力电池设计及性能优化并不能得到最优结果,开展材料—结构—性能跨尺度设计及优化是动力电池安全性能和动力性能提升的根本途径。

关键词：动力电池电化学-热耦合模型跨尺度关联电化学性能热性能

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气缸盖进排气门密封带高频感应淬火工艺研究

金属加工（热加工） 2018年第3期 59-62页

作者：赵瑞郭巨寿北方通用动力集团有限公司北方通用动力集团有限公司科技部

针对蠕墨铸铁气缸盖进、排气门密封带前期激光淬火出现的淬火裂纹、气孔、表面凹凸不平、掉块等现象,进行分析探讨,通过感应淬火工艺的试验研究,初步取得良好效果,在发动机台架试验得到验证。

关键词：气缸盖蠕墨铸铁感应淬火金相组织

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ZWM型喷油泵及配套用喷油器的国产化研制

科技情报开发与经济 2005年第2期15卷 156-158页

作者：郭巨寿杨继山山西柴油机厂山西大同037036

通过采用各种先进技术,完成了从测绘、设计到研制396系列柴油机2种机型5个品种的ZWM型喷油泵和喷油器的试制工作,并进行了与柴油机的性能匹配试验。试验证明:国产化喷油泵和喷油器的技术性能指标基本上达到了BOSCH公司样品泵的指标,符... 详细信息

通过采用各种先进技术,完成了从测绘、设计到研制396系列柴油机2种机型5个品种的ZWM型喷油泵和喷油器的试制工作,并进行了与柴油机的性能匹配试验。试验证明:国产化喷油泵和喷油器的技术性能指标基本上达到了BOSCH公司样品泵的指标,符合德国MTU公司396系列柴油机的技术规范。

关键词：柴油机喷油泵喷油器性能试验

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基于ESLM热机耦合结构动态优化设计

机床与液压 2022年第19期50卷 83-88页

作者：郭计云贾权郭巨寿张艳岗山西大同大学机电工程学院山西大同037003 北方通用动力集团有限公司山西大同037036 中北大学能源与动力工程学院山西太原030051

等效静态负载法(ESLM)为动态响应优化技术提供了有效的解决方案,并用于具有单个机械负载的支架、横梁、杆和薄板等简单结构或网格要求较低的结构,但在热机械负荷的耦合作用下研究很少。因此,基于ESLM的热力机械耦合结构动态优化方法的... 详细信息

等效静态负载法(ESLM)为动态响应优化技术提供了有效的解决方案,并用于具有单个机械负载的支架、横梁、杆和薄板等简单结构或网格要求较低的结构,但在热机械负荷的耦合作用下研究很少。因此,基于ESLM的热力机械耦合结构动态优化方法的研究具有一定的意义和价值。结合热弹性与等效静态方法,在热负荷与机械负荷耦合作用下,得出动态负荷的等效静态转换机制,并以悬臂束为例,验证热物理场和热结构中的等效理论,这同样适用于耦合物理。以典型的瞬态热力机械耦合结构——柴油发动机活塞为研究对象,通过活塞-热-机械耦合的瞬态动力学分析,提取16个关键位置的应力和位移结果,进行等效转换计算。结果表明:等效转换前后被检查区域的最大等效应力误差在3%以内,最大位移误差在2%以内。进一步分析比较活塞热力负荷作用下的静态优化和基于ESLM的动态优化结果,第一环槽的两个优化活塞变形、应力和温度相似,但ESLM动态优化与静态优化相比使活塞质量降低4.7%。研究成果证明了基于ESLM的动态优化方法的优势。

关键词：活塞动态优化等效静态负载法等效热负荷

化学法石墨烯分散液的制备及其摩擦学性能的研究

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机械科学与技术 2020年第8期39卷 1295-1298页

作者：董懿张艳岗刘勇郭泽宇白羽郭巨寿中北大学能源动力工程学院太原030051 北方通用动力集团有限公司山西大同037036

采用化学氧化还原法,得到的石墨烯薄片,用油酸、硬脂酸对其进行改性,通过分光光度法考察石墨烯作为润滑油添加剂的分散稳定性。使用四球摩擦磨损试验机考察了石墨烯分散液的摩擦学性能,利用扫描电镜和能谱仪对摩擦表面的微观形貌和组成... 详细信息

采用化学氧化还原法,得到的石墨烯薄片,用油酸、硬脂酸对其进行改性,通过分光光度法考察石墨烯作为润滑油添加剂的分散稳定性。使用四球摩擦磨损试验机考察了石墨烯分散液的摩擦学性能,利用扫描电镜和能谱仪对摩擦表面的微观形貌和组成结构进行了表征分析。结果表明:对石墨烯改性处理是将其均匀分散到润滑油中的必要条件,改性后的石墨烯分散液表现出良好的抗磨减摩性能,平均摩擦系数为0.078,降低约12%,磨斑直径也有明显下降,且实验验证了磨损表面有石墨烯颗粒堆积现象。

关键词：石墨烯分散润滑抗磨减摩

Atkinson循环发动机紧凑型燃烧系统研究

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车用发动机 2015年第3期 60-64页

作者：徐丹杨青孟凡腾孙柏刚郭巨寿北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京现代汽车有限公司北京101300 北方通用动力集团有限公司山西大同037036

基于Atkinson理论循环建立混合动力汽油机的性能仿真模型,确定出合适的压缩比与配气正时。分别采用增加活塞顶面凸起高度（上凸型燃烧室）和减小缸盖上燃烧室高度的方式来满足Atkinson循环汽油机对压缩比的要求。同时为适应紧凑结构减... 详细信息

基于Atkinson理论循环建立混合动力汽油机的性能仿真模型,确定出合适的压缩比与配气正时。分别采用增加活塞顶面凸起高度（上凸型燃烧室）和减小缸盖上燃烧室高度的方式来满足Atkinson循环汽油机对压缩比的要求。同时为适应紧凑结构减小气门升程、直径（紧凑型燃烧室）。通过三维CFD计算分析,比较了两种燃烧室缸内燃烧及流动特性,发现紧凑型燃烧室能够在火核形成及扩散时期在缸内产生更高的湍动能,有利于加快火焰传播,使燃烧持续期缩短9.8%-24.4%,可显著提高燃油经济性。在混合动力用Atkinson循环发动机开发中使用紧凑型燃烧室,具有重要的应用价值。

关键词：混合动力 Atkinson循环发动机燃烧室湍动能

优化柱塞结构和工艺提高喷油泵怠速供油均匀性

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机械管理开发 2010年第3期25卷 70-71,73页

作者：马茂郑刚郭巨寿海军装备部山西柴油机工业有限责任公司山西大同037036

文章结合某型号柴油机燃油喷射系统研制的攻关过程,论述了柱塞偶件的功能、结构特点和关键特性,从产品结构、工艺性及加工工艺过程系统地分析了柱塞偶件影响喷油泵怠速供油均匀性的因素,并对采取的技术措施和实施效果加以论证,通过优化... 详细信息

文章结合某型号柴油机燃油喷射系统研制的攻关过程,论述了柱塞偶件的功能、结构特点和关键特性,从产品结构、工艺性及加工工艺过程系统地分析了柱塞偶件影响喷油泵怠速供油均匀性的因素,并对采取的技术措施和实施效果加以论证,通过优化柱塞结构和制造工艺,提高了该型号柴油机喷油泵怠速供油均匀性的设计技术指标。

关键词：柱塞偶件螺旋供油边棱怠速供油均匀性供油组件优化

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车用全纤维泵体精密成形技术研究

热加工工艺 2015年第21期44卷 114-116页

作者：郭巨寿高峰王斌张雪冬曹美文康凤北方通用动力集团有限公司山西大同037036 中国兵器工业第五九研究所重庆400039

泵体是车辆发动机中的关重零部件,形状复杂,原采用金属型铸造,性能无法满足使用要求。零件成形工艺改为精密锻造。采用有限元法着重研究了其精锻成形过程,再现了泵体在筋部顶端不易充满的缺陷。通过设计不同的预制坯,优化出了预制坯形... 详细信息

泵体是车辆发动机中的关重零部件,形状复杂,原采用金属型铸造,性能无法满足使用要求。零件成形工艺改为精密锻造。采用有限元法着重研究了其精锻成形过程,再现了泵体在筋部顶端不易充满的缺陷。通过设计不同的预制坯,优化出了预制坯形状。经过试制,结果表明,泵体锻件所有的窄筋、凸耳均充填完满,大头部分外轮廓不再切削加工。泵体锻件的使用性能,尤其是疲劳性能有较大的提高,对节省原材料、缩短制造周期有很大的意义。

关键词：泵体全纤维数值模拟金属流线

基于模糊神经网络的拉-镗复合刀具受力预测分析

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工具技术 2021年第5期55卷 75-78页

作者：徐向东关世玺郭巨寿关波刘洋沙业典中北大学机电工程学院太原市030051 山西柴油机工业有限责任公司北方自动控制技术研究所

为了实现对自主设计拉-镗复合刀具受力的自动预测,在深入解析影响拉-镗复合刀具受力因素基础上对其进行模糊化处理,研究了模糊数学神经网络的网络结构,完成了相应的设计,并将模糊数学理论与神经网络算法有机结合,得到一种拉-镗复合刀具... 详细信息

为了实现对自主设计拉-镗复合刀具受力的自动预测,在深入解析影响拉-镗复合刀具受力因素基础上对其进行模糊化处理,研究了模糊数学神经网络的网络结构,完成了相应的设计,并将模糊数学理论与神经网络算法有机结合,得到一种拉-镗复合刀具受力预测模型。经过试验验证,该模型能够准确模拟拉-镗复合刀具的实际工作过程,可对拉-镗复合刀具受力做出快速且准确的判断,准确率达98.07%。

关键词：模糊数学神经网络受力研究