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含碰撞缺陷的锂离子电池电化学性能衰退及安全性

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爆炸与冲击 2025年

作者：高游郑若昕姜宇新王璐冰宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室宁波大学机械工程与力学学院力学与工程科学系

不可避免的碰撞会导致电动汽车锂离子电池（lithium-ion battery，LIB）出现缺陷，为了确认碰撞后的缺陷电池能否继续使用，重点研究缺陷电池的机械性能、电化学性能、安全边界及其衰退机理。首先，使用不同的压头通过准静态加载和落锤... 详细信息

不可避免的碰撞会导致电动汽车锂离子电池（lithium-ion battery，LIB）出现缺陷，为了确认碰撞后的缺陷电池能否继续使用，重点研究缺陷电池的机械性能、电化学性能、安全边界及其衰退机理。首先，使用不同的压头通过准静态加载和落锤冲击制备了3种典型的缺陷电池，即压痕、50%偏置压缩和平板压缩缺陷电池。随后，分别通过准静态平板压缩和充电/放电循环评估其机械和电化学响应。结果发现，缺陷电池的机械性能显著下降，包括内部短路位移、短路载荷和能量吸收能力下降。相较于新电池，缺陷电池还表现出明显的电化学性能退化，包括更严重的容量衰退。此外，通过拆解电池解释了其降解机制，基于隔膜厚度提出电池的机械失效标准。最后，还讨论了加载速度和缺陷类型对缺陷电池性能的影响。加载速度越高，缺陷电池的性能退化越严重，这与惯性效应有关。不同类型的缺陷会导致隔膜厚度和石墨分层的变化，从而造成不同程度的退化。

关键词：缺陷锂离子电池容量衰减安全准则机械缺陷动态冲击

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机构特征挖掘与创新概念设计方法

工程设计学报 2006年第1期13卷 8-12页

作者：陈达仁邱建志台湾大学机械工程学系

传统机构设计方法过度仰赖设计者本身专业素养与创意构思,缺乏有系统地利用现有信息,基础回避设计层级中往往无法有效掌握技术的创意概念,导致陷入低阶设计修改的窠臼之中.若能运用专利分析挖掘出机构设计概念,从大量know-how的分析中... 详细信息

传统机构设计方法过度仰赖设计者本身专业素养与创意构思,缺乏有系统地利用现有信息,基础回避设计层级中往往无法有效掌握技术的创意概念,导致陷入低阶设计修改的窠臼之中.若能运用专利分析挖掘出机构设计概念,从大量know-how的分析中获得功能设计的know-w hy,则能于专利中获取相关机构之设计精神.设计方法则导入系统化机构概念设计,提高设计层次,以挖掘出的大量信息为设计基础,汇整出机构设计规范,并将设计规范导入概念设计方法,获得可行机构设计.如此能充分运用现有机构获得创新机构设计,能更有效率且更能掌握机构设计内涵,对于设计者能有效地获得可行设计、避免设计产生雷同而浪费资源,并可缩短研发时程.

关键词：知识管理与挖掘方法创新设计概念设计

自适应步长顺序耦合法及其在瞬态场耦合问题分析中的应用

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计算机集成制造系统 2011年第7期17卷 1404-1414页

作者：赵振张树有浙江大学机械工程学系

采用顺序耦合分析方法求解瞬态场耦合问题,在各迭代步累积的非平衡载荷残差会危及数值积分收敛性,选取极小迭代步长能够保证求解的精度及稳定性,但求解效率低。通过提取迭代节点耦合状态变量数值解,构造基于拉格朗日基函数的一阶变步长... 详细信息

采用顺序耦合分析方法求解瞬态场耦合问题,在各迭代步累积的非平衡载荷残差会危及数值积分收敛性,选取极小迭代步长能够保证求解的精度及稳定性,但求解效率低。通过提取迭代节点耦合状态变量数值解,构造基于拉格朗日基函数的一阶变步长三点数值微分公式,建立步长自适应调整策略,在求解该类问题时根据耦合状态变量数值曲线波动性动态调整迭代步长。对于包含多个耦合状态变量的复杂瞬态场耦合问题,通过在迭代节点比对各变量独立步长与系统步长取值,建立多状态变量问题数据交互及步长自适应调整机制。构建异构计算机辅助工程系统联合仿真平台,对低压塑壳断路器短路分断中的运动场与电磁场耦合问题进行分析,结果表明该方法能有效求解此类问题,且求解效率较传统固定步长方法有明显提高。

关键词：瞬态场耦合自适应步长顺序耦合拉格朗日基函数低压断路器计算机辅助工程

基于LS-SVM与遗传算法的数控机床热误差辨识温度传感器优化策略

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光学精密工程 2008年第9期16卷 1682-1687页

作者：林伟青傅建中许亚洲陈子辰浙江大学机械工程学系

提出了一种在数控机床热误差辨识建模过程中利用最小二乘支持向量机结合遗传算法对温度传感器进行筛选与优化的新方法,对布置在一台数控车床上的温度传感器进行了优化。根据热模态理论,对传感器进行分组,利用最小二乘支持向量机方法构... 详细信息

提出了一种在数控机床热误差辨识建模过程中利用最小二乘支持向量机结合遗传算法对温度传感器进行筛选与优化的新方法,对布置在一台数控车床上的温度传感器进行了优化。根据热模态理论,对传感器进行分组,利用最小二乘支持向量机方法构建数控机床热误差辨识模型,再根据遗传算法对其进行传感器优化布置。结果表明,遗传算法与最小二乘支持向量机方法的结合,很好地避免了温度测点的相互影响,保证了模型精度。该台数控车床的轴向建模平均绝对百分比误差为1.89%,径向建模平均绝对百分比误差为2.04%。传感器使用数量减少,节约了硬件成本,提高了辨识建模速度。

关键词：数控机床温度传感器最小二乘支持向量机遗传算法

微通道中高分子溶液Poiseuille流的耗散粒子动力学模拟

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物理学报 2013年第12期62卷 319-327页

作者：许少锋汪久根浙江大学机械工程学系杭州310027

利用耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics,DPD)方法模拟了微通道中高分子溶液的Poiseuille流动.研究表明,微通道中的高分子溶液呈现非牛顿流体特性,可以用幂律流体来描述流动行为,高分子浓度越大,幂律指数n越小.高分子链与壁... 详细信息

利用耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics,DPD)方法模拟了微通道中高分子溶液的Poiseuille流动.研究表明,微通道中的高分子溶液呈现非牛顿流体特性,可以用幂律流体来描述流动行为,高分子浓度越大,幂律指数n越小.高分子链与壁面的流体动力学相互作用以及布朗扩散率梯度控制着高分子链的横向迁移.由于传统的DPD方法中壁面诱导的流体动力学作用部分被屏蔽,高分子链将向壁面方向迁移,并且随着流场增强,高分子链向壁面方向迁移越明显.未被屏蔽的流体动力学相互作用和布朗扩散率梯度相互竞争,使高分子链在微通道内的质心分布呈双峰状,通道中心处高分子浓度出现局部最小值.当通道宽度减小、强受限时,壁面与高分子链间的流体动力学相互作用可能全部被屏蔽,而布朗扩散运动弱,高分子向壁面方向有微弱的迁移.

关键词：耗散粒子动力学高分子溶液非牛顿流体横向迁移

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激光熔覆法的孔隙现象研究(邀请论文)

中国激光 2009年第12期36卷 3251-3255页

作者：郑凯宇林震铭成功大学机械工程学系

探讨了加工参数对激光熔覆孔隙率的影响。在实验上运用激光熔覆法对烧结件进行堆栈加工,探讨激光功率对熔覆后试件孔隙率的影响。在数值分析方面,以自行编写的数值分析程序,分析激光熔覆过程中因粉末温度产生的表面能差异对孔隙率的影响... 详细信息

探讨了加工参数对激光熔覆孔隙率的影响。在实验上运用激光熔覆法对烧结件进行堆栈加工,探讨激光功率对熔覆后试件孔隙率的影响。在数值分析方面,以自行编写的数值分析程序,分析激光熔覆过程中因粉末温度产生的表面能差异对孔隙率的影响,比较计算与实验测量结果,发现具有一致性。旨在说明激光功率引发的表面能差异将对熔覆试件孔隙率造成影响,所得到的实验及数值分析结果可为后续研究提供依据。

关键词：激光加工激光熔覆表面张力孔隙率

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标杆管理中大小标杆量化分析

浙江大学学报（工学版） 2006年第8期40卷 1418-1422页

作者：王晓林陈子辰浙江大学机械工程学系

为了使标杆管理中的绩效改良更具有目的性、更切实可行,采用结合数据包络分析(DEA)技术处理的研究方法,论述了模糊数值在DEA中的可用性,提出了大小标杆的概念.利用模糊综合评价的理论对多层结构的系统进行评价计算,实现了评价结果量化;... 详细信息

为了使标杆管理中的绩效改良更具有目的性、更切实可行,采用结合数据包络分析(DEA)技术处理的研究方法,论述了模糊数值在DEA中的可用性,提出了大小标杆的概念.利用模糊综合评价的理论对多层结构的系统进行评价计算,实现了评价结果量化;同时,基于模糊多目标决策反问题的求解思路,推导了求解大小标杆量化特解的方法,并以此求解出一组虚拟决策单元(DMU0).进一步,以物流系统作为对象完成了标杆值的求解和论证.标杆的量化为Benchmarking与DEA结合使用构建了桥梁,它可帮助企业在制定改良措施时达到合适的“度”.

关键词：物流系统模糊评价数据包络分析改良

基于最小二乘支持向量机的数控机床热误差预测

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浙江大学学报（工学版） 2008年第6期42卷 905-908页

作者：林伟青傅建中许亚洲陈子辰浙江大学机械工程学系

为实现数控机床热误差的补偿控制,提出基于最小二乘支持向量机进行数控机床热误差建模预测的方法.根据最小二乘支持向量机回归预测的原理,优化选择最小二乘支持向量机参数,对数控车床热误差进行最小二乘支持向量机建模.通过测量数控车... 详细信息

为实现数控机床热误差的补偿控制,提出基于最小二乘支持向量机进行数控机床热误差建模预测的方法.根据最小二乘支持向量机回归预测的原理,优化选择最小二乘支持向量机参数,对数控车床热误差进行最小二乘支持向量机建模.通过测量数控车床主轴温升值与主轴热变形量,将获得的数据进行最小二乘支持向量机建模训练,以建立机床热误差预测模型.实验结果表明,该模型能有效描述热动态误差,与最小二乘法建模进行比较,结果显示,基于最小二乘支持向量机的数控机床热误差预测模型精度高、泛化能力强;采用最小二乘支持向量机得到的预测模型可用于数控机床热误差实时补偿,以提高机床的加工精度..

关键词：支持向量机最小二乘支持向量机热误差预测

Koch雪花表面织构设计与高铁空气摩擦噪声分析

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机械工程学报 2014年第7期50卷 78-83页

作者：汪久根陈仕洪浙江大学机械工程学系杭州310027

应用计算流体动力学理论和仿生设计方法,模仿雪花的分形结构,在高速列车车厢表面设计了Koch雪花表面织构,探求其对降低高速列车车体表面空气摩擦噪声的影响。采用非结构化混合网格和RNG k??模型求解可压缩N-S方程,基于宽频噪声源模型求... 详细信息

应用计算流体动力学理论和仿生设计方法,模仿雪花的分形结构,在高速列车车厢表面设计了Koch雪花表面织构,探求其对降低高速列车车体表面空气摩擦噪声的影响。采用非结构化混合网格和RNG k??模型求解可压缩N-S方程,基于宽频噪声源模型求解空气摩擦噪声分布。计算结果表明:在Koch雪花织构内部产生二次涡,大大降低了空气与高速列车表面的空气摩擦噪声。为了进一步探求表面织构对高速列车降噪的影响,设计了由两种不同尺度的Koch雪花基元交叉排列组成的确定性多尺度表面织构和由Koch雪花基元与圆坑基元交叉布置形成的确定性复合表面织构。结果表明,确定性多尺度表面织构的降噪效果要优于单一织构,而确定性复合表面织构的降噪效果不如单一表面织构中降噪效果较好的那种。

关键词：高速列车 Koch雪花表面织构多尺度表面织构复合表面织构降噪