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高温作用下非饱和黄土水热迁移试验研究

岩土工程学报 2024年第1期46卷 151-161页

作者：赵再昆王铁行金鑫张亮西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安工业大学建筑工程学院陕西西安710021

黄土的水敏性特点使其强度随含水率降低而大幅增加,高温疏干方法进行黄土加固具有广阔应用前景,研究高温作用下非饱和土水热迁移规律具有重要意义。通过自制高温水热迁移装置,进行不同高温水平下不同初始含水率黄土的水热迁移试验。试... 详细信息

黄土的水敏性特点使其强度随含水率降低而大幅增加,高温疏干方法进行黄土加固具有广阔应用前景,研究高温作用下非饱和土水热迁移规律具有重要意义。通过自制高温水热迁移装置,进行不同高温水平下不同初始含水率黄土的水热迁移试验。试验结果表明:高温对水分具有显著驱动作用;当热端温度超过100℃时,试验初期贴近热源土体的水分被快速驱离,是气液相变导致的气态水迁移显著增加所致;含水率分布由峰值曲线逐渐演变为含水率单向增大的缓变曲线;热源温度越高,水分迁移通量越大。建立了高温水热迁移模型,并通过计算验证了模型的可靠性。以体积含水量表示计算所得水分场数据分析了高温和水分含量对水分迁移的综合影响机制,根据黄土高温水分迁移特征在不同体积含水量阶段的差异化表现,将高温水分迁移特征划分为3个区间。Ⅰ低体积含水量区间:水分迁移通量随体积含水量变化曲线呈现峰值曲线,水分主要迁移形式为气态水;Ⅱ中体积含水量区间:随体积含水量增大,气态水迁移通量减小的同时液态水迁移通量增大;Ⅲ高体积含水量区间:温度作用对水分迁移进程不产生影响。

关键词：高温非饱和黄土含水率水热迁移

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打击角和时间约束的导弹制导方法研究

打击角和时间约束的导弹制导方法研究

作者：戚人元中北大学

学位级别：硕士

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质子交换膜燃料电池热管理系统控制策略研究

质子交换膜燃料电池热管理系统控制策略研究

作者：朱祥昆吉林大学

学位级别：硕士

在“双碳”目标的大背景下,发展新能源是大势所趋,质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其高能量密度、无污染、低噪音、高效率等优点受到广泛关注。PEMFC在合适的温度区间才能安全高效运行,安全有效的热管理系统及控制策略对PEMFC至关重要。本... 详细信息

在“双碳”目标的大背景下,发展新能源是大势所趋,质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其高能量密度、无污染、低噪音、高效率等优点受到广泛关注。PEMFC在合适的温度区间才能安全高效运行,安全有效的热管理系统及控制策略对PEMFC至关重要。本文针对80kW PEMFC研究了热管理系统及其控制策略,为未来热管理系统控制策略优化提供参考。首先建立PEMFC输出电压半经验模型和智能模型并验证有效性。采用Simulink建立PEMFC输出电压半经验模型,建立的半经验模型仿真结果与试验结果相比最大误差为2.23%,平均误差为0.3%。通过Nelder-Mead优化算法对电堆阴极损失系数进行智能寻优建立智能模型,电堆智能模型的输出电压仿真结果与台架试验结果相比平均误差为0.7%,最大误差为3.3%,通过试验数据验证了模型的有效性。根据建立的电压模型,考虑水蒸发影响,建立电堆产热模型和热管理系统模型并验证有效性。首先根据80kW电堆散热需求对水泵与风扇进行选型,设计PEMFC热管理系统,基于CRUISE-M搭建PEMFC热管理系统模型。在模糊PID控制下,电堆冷却液进出口温度试验和仿真的平均误差分别为0.47%和0.28%;PID控制下电堆冷却液进出口温度试验和仿真的平均误差分别为0.68%和0.46%,结果表明搭建的热管理系统模型是有效的。针对传统控制策略对水泵、风扇控制的强耦合问题,设计解耦控制策略,对比分析风扇侧PID和模糊-PID的控制效果。首先根据PEMFC热管理系统的温度控制需求,水泵采用电流跟随控制,通过出口水温控制风扇,对水泵与风扇控制进行一定程度解耦。然后针对传统PID控制动态工况适应差,响应时间慢,超调量大等问题,通过模糊控制在线整定PID参数,采用模糊-PID对风扇进行控制,在32A、64A、96A阶跃电流及NEDC工况下,对比分析风扇在PID控制及模糊PID控制下的控制效果,结果表明在模糊PID控制下电堆冷却液出口温度调节时间更短,最大超调量和平均超调量更小。搭建80kW PEMFC系统台架,并将设计的控制策略上机试验分析效果。搭建PEMFC热管理系统测试台架,采用Simulink实现设计的控制策略,通过CAN适配器刷写到FCU中。根据台架测试的PEMFC进出口水温情况分析热管理系统响应特性,并对控制策略进行优化;对比分析风扇在不同PID控制下的控制效果,结果发现采用增量式PID控制风扇更为合适。在此基础上设计了模糊PID控制策略控制风扇,并针对80kW大功率PEMFC在不同功率运行下的产热特性,将电堆输出功率大小分为小中大三个区间,电堆运行时根据输出功率所在区间分别启动2、4、6个风扇对电堆散热。通过分析台架试验结果验证了本文所提出的解耦控制策略以及模糊PID控制策略的优越性。根据建立的智能模型,采用CRUISE-M搭建PEMFC系统模型。在200A及250A的电堆输出电流工况下,通过Nelder-Mead优化算法寻找最优的阴极进气压力和化学计量比对PEMFC系统效率进行优化。

关键词：质子交换膜燃料电池热管理系统温度解耦策略控制策略优化

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纺织纤维在当代陶瓷雕塑中的应用研究

纺织纤维在当代陶瓷雕塑中的应用研究

作者：戚泽清景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

随着当代艺术的不断发展,跨材质、跨领域的创作方式已经成为艺术创新的重要方向。在现代陶瓷领域,陶瓷作品创作的表现形式愈发多样性,综合材料在陶瓷艺术创作中的运用,打破了传统陶瓷艺术材质的单一性,使之更具审美趣味。其中,纺织纤维... 详细信息

随着当代艺术的不断发展,跨材质、跨领域的创作方式已经成为艺术创新的重要方向。在现代陶瓷领域,陶瓷作品创作的表现形式愈发多样性,综合材料在陶瓷艺术创作中的运用,打破了传统陶瓷艺术材质的单一性,使之更具审美趣味。其中,纺织纤维以其优越的材料特性和丰富的种类吸引了众多陶艺创作者的关注。无论是利用纺织纤维来辅助创作,以增加陶瓷雕塑的肌理质感和造型表现力,还是将其作为成分材料直接添加进泥土中,以此来增强陶瓷材料的可塑性与延展性,纺织纤维在陶瓷创作中的应用总是给创作者带来不断的启发,使得创作者能够突破传统的技术限制,不断尝试新的创作手法和表现形式。本文通过对大量的纤维陶瓷艺术案例进行研究分析,从作品的材料肌理、成型工艺、表现形式和装饰特点等方面进行归纳和整理,并以此为基础分析纺织纤维介入陶瓷雕塑创作所呈现出来的艺术特点。在创作实践中,进行大量实验,通过对不同纹理和材质的纺织纤维进行系统的实验对比,分析纺织纤维介入陶瓷烧制过程中所展现出的材料特性,以及泥浆配比与制作过程中一些技法问题,感受纺织纤维与陶瓷材料结合创作过程中的未知变化和惊喜,以创作出更具个性和创意的作品。

关键词：纺织纤维雕塑陶瓷

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基于IPD的高矩形度微型滤波器设计

基于IPD的高矩形度微型滤波器设计

作者：冯铭昆西南科技大学

学位级别：硕士

不同动物源tet（A）突变体阳性肠杆菌科细菌的流行及耐药特征分析

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不同动物源tet（A）突变体阳性肠杆菌科细菌的流行及耐药特征分析

作者：徐亚昆河南农业大学

学位级别：硕士

云南省际电力足迹转移特征及工业产业结构对其的影响 ——基于MRIO模型

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云南省际电力足迹转移特征及工业产业结构对其的影响 ——基于MRI...

作者：戚书豪云南财经大学

学位级别：硕士

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人类增强的伦理审思

人类增强的伦理审思

作者：郭建昆河北经贸大学

学位级别：硕士

以汇聚技术为代表的人类增强技术是21世纪人类生命科学中最为重要的发展成果之一,人类增强理论再次成为学界的热点话题。人类增强理论与人类增强技术相辅相成、共同发展,人类增强技术以科学的实践反映了人类增强理论思想,人类增强理论... 详细信息

以汇聚技术为代表的人类增强技术是21世纪人类生命科学中最为重要的发展成果之一,人类增强理论再次成为学界的热点话题。人类增强理论与人类增强技术相辅相成、共同发展,人类增强技术以科学的实践反映了人类增强理论思想,人类增强理论思想也同时指导着人类增强技术的发展,所以人类增强理论及技术应用发展是研究人类增强的主要内容。近年来,人类增强技术的发展受到越来越多的关注,人类增强技术是对人体本身的直接增强,具有广泛且深远的应用价值,也是人类自诞生发展至今,在人类生命探索历程中的一项伟大成就,也是将人类思想与生命探索融合的一个伟大创举。但人类增强在提高人类生命质量的同时,也伴随着各种社会风险、生态隐患以及伦理道德问题等现实忧虑。本文从人类增强的理论发展为切入点,结合人类未来的发展趋势,审视人类增强及技术应用对人类、人类社会、人与自然关系等方面产生的影响。辨析了人类增强产生的主要伦理问题,如自主、平等、人性等等,找出产生该系列问题的深层原因——人本主义或人类中心论。通过对人本主义与人类增强关系的反思,以人类增强视角探索超人类主义的未来、后人类主义的未来的可能。通过对人类增强发展方向、发展目的、发展思路等探索,结合当今的社会现状,提出对人类增强产生的伦理问题的治理策略与方法。总之,人类增强及技术的发展应用对人类及人类发展来说是一个飞跃的机会,我们既不可采取保守主义全盘否定的策略,也不应该采取激进方式,忽视其引起的各种社会风险、生态安全及道德伦理问题。应通过使人类增强技术在提高人类素质能力的基础上构建人类、社会、自然等和谐的共同体。

关键词：人类增强伦理审思人类未来人本主义

基于ISO26262安全需求的车用动力电池管理系统硬件开发

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基于ISO26262安全需求的车用动力电池管理系统硬件开发

作者：戚益炝浙江大学

学位级别：硕士

在新能源汽车快速发展的浪潮下,电动汽车由于其零排放、低噪音、结构简单的特性是许多企业的主要研发方向。随着电动汽车产量和销量的不断增加,由于电池失控造成的电池自燃和爆炸等事故不断发生,电池安全管理技术逐渐受到重视。电池管... 详细信息

在新能源汽车快速发展的浪潮下,电动汽车由于其零排放、低噪音、结构简单的特性是许多企业的主要研发方向。随着电动汽车产量和销量的不断增加,由于电池失控造成的电池自燃和爆炸等事故不断发生,电池安全管理技术逐渐受到重视。电池管理系统作为电动汽车复杂电气系统的重要组成部分,如何在开发过程中既保证系统功能完善又能具备极高的安全性成为了难题。国际标准化组织发布了ISO26262《道路车辆功能安全标准》,该标准针对道路车辆电子/电气系统的功能安全开发,提出了安全生命周期的概念并对周期内的各个阶段进行了规范和管理以及提供必要的支持。本文基于ISO26262标准完成了电池管理系统硬件平台的开发并对动力电池高压回路安全管理功能设计了详细策略,主要内容和成果如下:(1)根据ISO26262标准安全生命周期概念阶段的开发流程和技术规范,从相关项定义出发,完成了系统危害分析和风险评估,确定了系统安全目标并分配了安全完整性等级。根据系统功能和安全目标,设计了系统基础架构,并为系统架构要素分配了功能安全需求。基于FTA定性分析,对功能安全需求进行细化,导出系统技术安全需求作为后续硬件和软件策略的设计要求。(2)根据系统技术安全需求,确定了系统MCU架构及整体硬件方案,并完成了系统各模块功能分析和电路设计。在完成硬件设计基础上,进行系统硬件架构度量指标计算,证明了系统硬件设计满足安全设计要求。通过分析高压回路安全管理模块功能,明确了动力电池高压回路安全管理策略设计的必要性,基于设计完成的硬件电路,完成了高压继电器状态监测策略和绝缘监测策略的设计和实现。(3)在完成硬件平台设计和相关策略开发的基础上,在课题组协同下完成BMS控制器样机加工、调试和相关基础软件开发。基于硬件仿真台架搭建硬件在环测试环境,对系统进行了基础功能测试和绝缘监测软硬件功能验证。测试结果表明,本研究设计的BMS硬件系统全面实现了电池管理平台基础功能要求,所设计的高压回路实时监测模块较好的满足了系统绝缘监测安全需求。

关键词：电池管理系统功能安全硬件设计高压回路安全管理硬件在环测试