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考虑桩-土相互作用效应的波形钢腹板连续梁桥隔震前后地震易损性分析

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考虑桩-土相互作用效应的波形钢腹板连续梁桥隔震前后地震易损性...

作者：高非凡石家庄铁道大学

学位级别：硕士

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车用锂离子动力电池热蔓延被动控制方法研究

车用锂离子动力电池热蔓延被动控制方法研究

作者：高非凡吉林大学

学位级别：硕士

由于日益严峻的环境和能源问题,以电动汽车为代表的新能源汽车近年来发展迅速,在不断扩大其市场份额的同时,电动汽车也越发受到社会关注。作为电动汽车的能量存储设备,车用锂离子动力电池具备能量密度高、循环寿命长和自放电率低的优点... 详细信息

由于日益严峻的环境和能源问题,以电动汽车为代表的新能源汽车近年来发展迅速,在不断扩大其市场份额的同时,电动汽车也越发受到社会关注。作为电动汽车的能量存储设备,车用锂离子动力电池具备能量密度高、循环寿命长和自放电率低的优点,但是高能量密度的动力电池也带来了安全隐患。碰撞、过度充电等极端条件一旦导致某个电池单体发生热失控,短时间内大量热量的释放很容易引发整个动力电池包的起火爆燃,最终导致严重的整车燃烧事故。这种热滥用条件导致的热失控传播很难在没有控制手段的条件下被抑制,因此本文针对车用18650锂离子动力电池,对热滥用条件触发的锂离子电池热失控问题进行探究,以实验与仿真相结合的方法,对热蔓延的被动控制方法进行研究,并进行相关验证与分析。本文首先进行了由热滥用条件触发的锂离子电池热失控实验,热滥用的条件通过高温加热管提供。对热失控过程中电池表面温度和电池电压的特性分析可知,该过程可分为四个阶段,其中的关键现象包括电池内部短路、安全阀开启、射流、燃烧甚至爆炸,热失控发生时电池表面最高温度可达786.41°C,最大温升速率为167.88°C/s。然后根据厂家提供的陶瓷纤维二氧化硅气凝胶复合材料,选取厚度分别为1.5 mm和5 mm的气凝胶作为阻隔热蔓延的单层隔热结构,进行热蔓延控制实验,热滥用条件依然使用高温加热管提供。实验结果表明,在加热的1200s内5 mm厚的气凝胶成功控制了热蔓延并保护了电池的安全,1.5 mm厚的气凝胶不能阻止电池发生热失控,但一定程度上降低了电池表面的温升速率并延长了触发热失控所需的加热时间。其次,为了寻找最优的单层隔热结构,在热滥用条件下保护电池安全的同时,尽量减小二氧化硅气凝胶隔热层的厚度,本文通过仿真方法进行了单层隔热结构的最佳厚度选择。结合仿真得到的电池最高表面温度结果和现有材料的厚度尺寸,最后选定为4 mm厚的二氧化硅气凝胶作为最优单层隔热结构。接着通过数值仿真对传热过程、电池表面温度分布以及计算域中的流场情况进行了分析,由于二氧化硅气凝胶较强的热阻隔能力,电池周围的空气温度比加热管周围更低,因此空气流速更小,其最大速度值约为加热管一侧的35%(加热到200 s时刻)。随后将该厚度的单层气凝胶隔热结构在电池组中进行推广应用,以证明这种结构的有效性。在三种不同的加热管位置布置条件下,电池组中电池表面的最高温度都控制在134.31°C以下,距离加热管最远的电池表面最高温度仅为30°C左右,由此可见二氧化硅气凝胶较好的热蔓延控制能力。最后基于最优的单层隔热结构,本文提出了一种优化的三层式隔热结构,即在4 mm厚的二氧化硅气凝胶两侧分别增加一层薄金属片。这种结构在少量增加隔热层整体厚度的前提下,大大增强了隔热能力。文章分析了该结构中金属层的厚度和金属种类对整体热蔓延阻隔性能的影响,最终发现厚度为0.2 mm的铜片组合4 mm厚的二氧化硅气凝胶这种三层结构具有最好的热蔓延控制效果,最后对这种结构的热蔓延控制机理进行了分析。实验结果表明,与单层隔热结构相比,优化后的三层式隔热结构使热滥用条件下的电池表面最高温度降低了39.18°C,降幅约为29.96%。

关键词：车辆工程热蔓延被动控制车用锂离子动力电池热滥用

质子交换膜燃料电池多物理场建模及模型参数敏感性分析

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中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2699-2709,I0015页

作者：马睿杨富旺霍喆谢任友赵冬冬高非西北工业大学自动化学院陕西省西安市710072 贝尔福-蒙贝利亚技术大学法国贝尔福90010

受限于外部运行工况及内部多物理场参数的耦合作用机制,质子交换膜燃料电池的精确机理建模成为其研发和应用的瓶颈。该文通过探究燃料电池内部“电-热-流”多场耦合关系,构建准一维电堆动态模型,并基于单参数敏感性和多参数敏感性分析,... 详细信息

受限于外部运行工况及内部多物理场参数的耦合作用机制,质子交换膜燃料电池的精确机理建模成为其研发和应用的瓶颈。该文通过探究燃料电池内部“电-热-流”多场耦合关系,构建准一维电堆动态模型,并基于单参数敏感性和多参数敏感性分析,得到不同模型参数的敏感度指标,完成了建模中部分关键参数的权重分析。为验证模型精度及耦合参数变动对输出特性的影响,在搭建Ballard NEXA 1.2 kW燃料电池测试平台的基础上开展变载及参数变动实验。结果表明,所构建的模型能够较为精确的模拟电堆特性,且对称因子、活化面积和压力系数的变动对电堆输出的影响较大。结果可为燃料电池电堆的测试及改型提供理论基础,并揭示电堆故障及老化过程中主要参数的衰退变化趋势。

关键词：质子交换膜燃料电池机理模型多物理场参数敏感性

质子交换膜燃料电池系统故障机理分析及诊断方法研究综述

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中国电机工程学报 2024年第1期44卷 407-426,I0034页

作者：马睿党翰斌张钰奇霍喆李玉忍高非西北工业大学自动化学院陕西省西安市710072 贝尔福–蒙贝利亚技术大学法国贝尔福90010

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cells,PEMFC)以其高效无污染等特性在发电、交通运载以及航空航天等领域有广阔的应用前景,然而可靠性和耐久性不足等问题已成为技术瓶颈,亟需探究高效的系统故障诊断方法。该文在介... 详细信息

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cells,PEMFC)以其高效无污染等特性在发电、交通运载以及航空航天等领域有广阔的应用前景,然而可靠性和耐久性不足等问题已成为技术瓶颈,亟需探究高效的系统故障诊断方法。该文在介绍质子交换膜燃料电池系统构成及典型故障产生机理的基础上,综述了基于模型方法、数据驱动方法、实验测试方法、融合方法等质子交换膜燃料电池系统的故障诊断方法研究进展,对各种方法进行了分析比对,并对在线诊断技术进行总结分析,最后提出质子交换膜燃料电池系统故障诊断方法发展趋势及展望,以期为其后续研究及快速商业化应用提供参考。

关键词：质子交换膜燃料电池故障诊断故障机理模型

“共同缔造”理念下乡村公共空间更新治理研究

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襄阳职业技术学院学报 2024年第5期23卷 117-121页

作者：高非襄阳职业技术学院湖北襄阳441050

乡村公共空间在乡村发展中承担着重要作用,它既是实现村民幸福生活的手段,也是完善乡村治理机制的重要抓手。文章基于“共同缔造”理念和要求,对我国乡村公共空间现状及面临的问题进行剖析,梳理出了产生问题的原因,并围绕构建“空间—... 详细信息

乡村公共空间在乡村发展中承担着重要作用,它既是实现村民幸福生活的手段,也是完善乡村治理机制的重要抓手。文章基于“共同缔造”理念和要求,对我国乡村公共空间现状及面临的问题进行剖析,梳理出了产生问题的原因,并围绕构建“空间—政策—治理”融合的乡村公共空间更新治理模式,提出相应的对策建议。

关键词：共同缔造乡村公共空间更新治理

喷嘴角度对直射式空气雾化喷嘴雾化特性的影响

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中国科技信息 2024年第12期 53-56页

作者：高非凡中国飞行试验研究院

航空发动机燃烧室是将化学能转化为热能的主要场所，对发动机的正常工作起着至关重要的作用，喷嘴雾化特性会直接影响燃烧室燃烧效率、火焰稳定、出口温度分布和污染物排放等，因此喷嘴雾化性能的好坏对发动机的工作可靠性、性能以及使...

航空发动机燃烧室是将化学能转化为热能的主要场所，对发动机的正常工作起着至关重要的作用，喷嘴雾化特性会直接影响燃烧室燃烧效率、火焰稳定、出口温度分布和污染物排放等，因此喷嘴雾化性能的好坏对发动机的工作可靠性、性能以及使用寿命有很大影响。直射式喷嘴结构简单，在大工况下具有良好的雾化效果，空气雾化喷嘴能够增强雾化效果，使得液雾均匀，能耗较低。因此研究流动参数对直射式空气雾化喷嘴雾化特性的影响对提升燃烧室的燃烧性能，降低污染排放具有重要意义。

关键词：

航空发动机通用飞行台液压负载系统设计与应用

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机床与液压 2024年第4期52卷 112-118页

作者：丁旭宋江涛高非凡金利强中国航空工业集团公司中国飞行试验研究院陕西西安710089

随着航空发动机试验技术的发展,航空发动机通用飞行台作为未来发动机试验技术的关键环节将越来越重要。为解决绝大多数航空发动机飞行测试项目中的液压功率加载技术问题,设计航空发动机通用液压负载系统,并详细介绍通用系统的基本设计... 详细信息

随着航空发动机试验技术的发展,航空发动机通用飞行台作为未来发动机试验技术的关键环节将越来越重要。为解决绝大多数航空发动机飞行测试项目中的液压功率加载技术问题,设计航空发动机通用液压负载系统,并详细介绍通用系统的基本设计原则、换热设计、管路压损设计以及整体施工技术。最后,进行现场地面调试试验和空中试飞验证。结果显示:设备集成度高、对流换热性能好、维护性高,可以达到对某型号航空发动机液压泵机械效率的提取要求。

关键词：航空发动机通用飞行台液压负载系统功率提取控制系统

工匠精神融入高职院校思想政治教育的实践路径探析

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襄阳职业技术学院学报 2024年第1期23卷 19-23,63页

作者：高非吴华彪襄阳职业技术学院湖北襄阳441050

职业教育要坚持德技并修,推动思想政治教育与技术技能培养融合统一。工匠精神作为职业教育的灵魂,将其融入高职院校思想政治教育中,既是落实立德树人根本任务的要求,也是培养高素质劳动者和技术技能人才的使命所在。文章分析了当前工匠... 详细信息

职业教育要坚持德技并修,推动思想政治教育与技术技能培养融合统一。工匠精神作为职业教育的灵魂,将其融入高职院校思想政治教育中,既是落实立德树人根本任务的要求,也是培养高素质劳动者和技术技能人才的使命所在。文章分析了当前工匠精神融入高职院校思想政治教育取得的成效和存在的问题,梳理出问题产生的原因,并提出相应对策与建议。

关键词：工匠精神思想政治教育路径

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航空发动机台架红外辐射特性测试技术研究

激光与红外 2024年第1期54卷 78-83页

作者：丁旭王浩宋江涛金利强高非凡中国航空工业集团公司中国飞行试验研究院陕西西安710089

航空发动机作为航天航空飞行器的高温核心部件,贡献了整个飞行器的红外辐射强度,其中3~5μm的中波段、以及8~14μm的长波段是主要辐射波段,基于其红外辐射强度测定分析的重要意义,同时基于GJB-241中关于红外辐射特性测试鉴定需求,考虑... 详细信息

航空发动机作为航天航空飞行器的高温核心部件,贡献了整个飞行器的红外辐射强度,其中3~5μm的中波段、以及8~14μm的长波段是主要辐射波段,基于其红外辐射强度测定分析的重要意义,同时基于GJB-241中关于红外辐射特性测试鉴定需求,考虑到环境、气象、测试设备等因素的影响,建立了一套能应用于航空发动机台架整机红外辐射特性测试试验方法,并应用于某发动机测试试验,试验结果表明,提出的测试试验方法能够满足该发动机红外辐射测试需求,获取了该发动机不同波段下典型的红外光谱曲线,获取了相关测试经验,为后续研究积累了一定基础。

关键词：航空发动机红外辐射试验技术台架方位角