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基于试验与仿真的沥青混合料热物性参数预测研究

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基于试验与仿真的沥青混合料热物性参数预测研究

作者：牟馨睿重庆交通大学

学位级别：硕士

沥青路面温度场分析中的关键热物性参数导热系数和比热容,直接影响路面结构内部热量的传递速率和温度变化幅度。而沥青混合料作为非均质材料,导热系数与比热容显著受到原材料特性及其材料配比比例的影响。尽管目前热物性参数的测试技术... 详细信息

沥青路面温度场分析中的关键热物性参数导热系数和比热容,直接影响路面结构内部热量的传递速率和温度变化幅度。而沥青混合料作为非均质材料,导热系数与比热容显著受到原材料特性及其材料配比比例的影响。尽管目前热物性参数的测试技术不断进化,但仍存在难以准确控制具体参数变量与试验成本大的局限性,通过编程生成沥青混合料细观模型进行数值模拟,可以更灵活方便地调整各种参数和条件、模拟不同的工况。为准确掌控沥青混合料原材料的变化,基于随机凹凸骨料建立了沥青混合料细观模型,通过数值模拟对沥青混合料的导热系数与比热容进行了计算分析,主要研究内容与结论如下:(1)通过瞬态平面热源法测试了沥青、集料以及沥青混合料的导热系数与比热容,由结论可知沥青混合料导热系数与比热容的变化趋势同原材料的变化趋势相似,且均与温度呈正相关关系。(2)建立了包含骨料、空隙、沥青砂浆的三维沥青混合料的细观建模。该方法能够较好的模拟实际的骨料形状,达到较高的骨料投放率,最高投放率接近65%,通过对比骨料体积预设值与实际模型生成的骨料体积,其相对误差在6%以内,证明了该方法的可靠性。(3)进行沥青混合料细观模型的热传导仿真模拟。以陈则韶模型作为沥青砂浆导热系数的计算公式,加权平均法计算沥青砂浆的比热容,通过傅里叶定律和能量守恒定律推导沥青混合料导热系数与比热容的均匀化计算公式。其有限元结果与实测结果对比,导热系数相对误差均小于6%,比热容误差在15%以内,因此认为模型是有效的。(4)汇总整理国内外研究中沥青与集料的导热系数与比热容,通过调整细观模型比例及其内部材料属性,研究空隙、骨料以及沥青对沥青混合料导热系数及比热容的影响规律,通过正交试验得出影响因素大小的排序,导热系数:骨料导热系数>油石比>空隙率>粗骨料体积分数>沥青导热系数;比热容:骨料比热容>油石比>沥青比热容>粗骨料体积分数>空隙率。采用线性回归公式与MLP神经网络建立了模型预测,通过对比试验实测值与模型预测值对比了两种模型的精度及泛化能力。因此,以期为今后沥青混合料材料的选择提供一定的参考依据,对路面温度场的相关研究具有一定价值,同时并为优化路面设计、改进施工工艺以及提高路面使用性能提供一定指导依据。

关键词：沥青混合料细观建模数值模拟导热系数比热容

大数据技术在大规模储能电池管理系统中的应用

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储能科学与技术 2024年第4期13卷 1353-1355页

作者：李永娜驻马店职业技术学院河南驻马店463000

传统电力系统正不断向智能化发展,大规模储能电池管理系统的应用,可以有效及时地分析储能单元和电池的工作情况提高工作效率,面对海量的数据分析压力,需要更先进的技术升级。对此本文分析了大数据技术下的电池管理系统。在明确当前电池... 详细信息

传统电力系统正不断向智能化发展,大规模储能电池管理系统的应用,可以有效及时地分析储能单元和电池的工作情况提高工作效率,面对海量的数据分析压力,需要更先进的技术升级。对此本文分析了大数据技术下的电池管理系统。在明确当前电池储能管理系统的常规框架后,引入大数据技术,提出SOC数据预测办法构建数据集合,通过Hadoop数据管理架构,实现数据高速分析整理。事实证明,大数据技术可以有效应用于储能电池管理系统中,提高其智能化程度,实现数据模块的更快更换扩展。

关键词：大数据智能化电池管理

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航天器用水热管冻结特性数值模拟研究

航天器工程 2024年第1期33卷 84-91页

作者：牟玉鹏刘剑术李小斌张红娜李凤臣韩冶王泽鸣柴宝华天津大学先进内燃动力全国重点实验室天津300350 天津大学机械工程学院天津300350 中国原子能科学研究院北京102413

热管在空间探测工程中具有重要应用,是航天器的重要导热元件。文章通过引入毛细力动量源项的数值模拟方法,对水热管在设计工况和低功率工况下工作及可能的冻结过程进行数值模拟研究。结果表明:水热管在设计工况下工作时,蒸汽与液膜表面... 详细信息

热管在空间探测工程中具有重要应用,是航天器的重要导热元件。文章通过引入毛细力动量源项的数值模拟方法,对水热管在设计工况和低功率工况下工作及可能的冻结过程进行数值模拟研究。结果表明:水热管在设计工况下工作时,蒸汽与液膜表面存在剪切作用,热管的温度沿轴向降低,轴向最大温差不超过3 K,具有良好的等温性。低功率工况下,热管冷凝段的温度降低至工质的熔点以下,工质冻结沉积,低温区逐渐扩散至冷凝段末端,冻结沉积最终将吸液芯完全堵塞,导致热管失效,不再具有良好的等温性能和传热性能。研究结果可为热管的长期稳定运行设计提供参考依据,为空间探测工程的成功保障提供科学参考。

关键词：航天器用水热管低功率工况毛细流动冻结沉积

机遇与挑战:人类命运共同体理念国际认知状况的多维审视

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社会主义研究 2024年第1期 165-172页

作者：蔡文成牟琛兰州大学马克思主义学院

特定时空环境下诸多因素和机制的混合交织决定了人类命运共同体理念在内的中国理念国际认知状况的复杂性。以“人类命运共同体”为例,该理念在时空维度契合了全球化趋势,但逆全球化运动使其遭到了排斥;在主体维度,理念契合了寻求加强和... 详细信息

特定时空环境下诸多因素和机制的混合交织决定了人类命运共同体理念在内的中国理念国际认知状况的复杂性。以“人类命运共同体”为例,该理念在时空维度契合了全球化趋势,但逆全球化运动使其遭到了排斥;在主体维度,理念契合了寻求加强和改革全球治理、改善自身发展环境的全球南方的普遍诉求,而试图维护“自由国际秩序”的霸权国家对中国理念持敌视态度;在利益维度,全球性问题与风险虽然建构了基于共同利益的共识基础,但国家间的利益分歧和冲突始终是影响中国理念国际认知的负面因素;在文化维度,理念凭借开放性、包容性特质具备被其他文明理解的可能,但地方性文明对普世价值的抗拒心理以及多元文化差异阻隔了理念认同的形成与内化;在传播维度,多元传播机制成为促成和提升中国理念国际认同的重要武器,但国际话语权的“西强东弱”成为影响传播效能的短期“天堑”。鉴于此,中国需要全面审视和理性应对中国理念及其国际传播与认同建构工作面临的机遇与挑战,以使“认同”真正成为推动构建人类命运共同体的观念性力量。

关键词：人类命运共同体国际认知全球治理

脱合金纳米材料的制备及其在碱金属离子电池负极中的应用进展

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工程科学学报 2024年第2期46卷 239-254页

作者：路笃江万修芹牟津津鞠彬彬山东省产品质量检验研究院济南250102

碱金属离子电池包括锂离子电池、钠离子电池和钾离子电池等,是一种非常有应用前景的电化学储能装置.在“双碳”背景下,随着电动汽车的快速普及,对电池的能量密度提出了更高的要求.硅、锗、锡、锑、铋等因具有高的理论比容量有望实现在... 详细信息

碱金属离子电池包括锂离子电池、钠离子电池和钾离子电池等,是一种非常有应用前景的电化学储能装置.在“双碳”背景下,随着电动汽车的快速普及,对电池的能量密度提出了更高的要求.硅、锗、锡、锑、铋等因具有高的理论比容量有望实现在高能量密度电池中的应用.由于具有成本低、结构可控和工业应用潜力大等特点,脱合金技术常用来制备硅、锗、锑等负极材料,并实现对硅、锗、锑等脱合金材料的结构、形态和空间排列的动态控制.本文阐述了脱合金技术的常见分类和代表性研究进展,重点讨论了由脱合金技术制备多种维度的纳米材料以及它们在碱金属离子电池等储能领域的应用情况,最后对脱合金技术的发展趋势以及脱合金技术在储能领域的应用前景进行了展望.

关键词：脱合金化学脱合金电化学脱合金液态金属脱合金气相脱合金电池

创造“阈限空间”:“展览空间”在艺术乡建中的困境与可能性

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民族艺术 2024年第2期 126-137页

作者：刘姝曼中国社会科学院哲学研究所中国社会科学院中国文化研究中心

乡村展览空间是当代乡村的特殊景致和基层配置,也是艺术乡建中的新兴载体之一。中国的乡村展览空间与乡村文化建设紧密关联,学界关于其性质、功能、主体等问题的追索也从未停息。乡村展览空间可视为一种“阈限空间”:它具有双重性质,即... 详细信息

乡村展览空间是当代乡村的特殊景致和基层配置,也是艺术乡建中的新兴载体之一。中国的乡村展览空间与乡村文化建设紧密关联,学界关于其性质、功能、主体等问题的追索也从未停息。乡村展览空间可视为一种“阈限空间”:它具有双重性质,即展览场所的阈限属性与多主体身处其中产生的阈限体验;它兼具双重形态,即“乡村的展览”和“展览的乡村”,前者可理解为“在乡村中进行展览”,后者则可阐释为“关于乡村的展览”。随着展览对象和场域范围的不断延伸,乡村的展览空间将延展出更广泛的生活现场,成为乡村振兴中富有活力的建设力量。

关键词：展览空间阈限空间艺术乡建策展生活现场