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月球探测储能电池过放电影响分析

电源技术 2024年第3期48卷 454-459页

作者：史菁菁檀立新吴金伟杨锐原超天津空间电源科技有限公司天津300384

月球探测器与卫星等航天器不同,在月面工作时,月夜时间长达14 d,储能电池存在过放电的风险。通过对储能电池进行不同时长的过放电(采用电阻模拟载荷将电池过放电至0 V)试验,探讨了电池过放电对电池的容量、自放电等性能的影响。结果表明... 详细信息

月球探测器与卫星等航天器不同,在月面工作时,月夜时间长达14 d,储能电池存在过放电的风险。通过对储能电池进行不同时长的过放电(采用电阻模拟载荷将电池过放电至0 V)试验,探讨了电池过放电对电池的容量、自放电等性能的影响。结果表明:过放电时间越长,电池的自放电性能越差,电池容量有小幅度下降。但经过活化后,自放电性能有明显改善。

关键词：锂离子电池过放电自放电容量

车用燃料电池质子交换膜气体渗透率的理论计算和试验

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化工进展 2024年

作者：王晋贺晓蕊江壮壮冯勇刘城沈星汉上海嘉资新材料科技有限公司贵州梅岭电源有限公司

探究质子交换膜燃料电池中气体渗透的规律。通过理论计算和实验验证相结合的方法，探讨了温度、湿度以及膜厚度对H2、O2、N2渗透性的影响。实验结果表明，随着相对湿度和温度的增加，不同厚度膜的气体渗透性都会增加，H2、O2、N2三种气... 详细信息

探究质子交换膜燃料电池中气体渗透的规律。通过理论计算和实验验证相结合的方法，探讨了温度、湿度以及膜厚度对H2、O2、N2渗透性的影响。实验结果表明，随着相对湿度和温度的增加，不同厚度膜的气体渗透性都会增加，H2、O2、N2三种气体在MX20和M740两种膜的渗透率比例约为5/2/1。此外，膜厚度的增加也会显著降低气体的渗透性，膜的厚度从10μm增加到18μm时，H2、O2、N2三种气体的渗透率分别下降了20.6%、22.1%、21.8%。这些研究有助于更好地理解质子交换膜燃料电池中气体渗透的机理，为优化膜材料的设计提供参考依据。

关键词：质子交换膜气体渗透率理论计算湿度温度

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逆向喷流对可回收火箭气动特性的影响研究

推进技术 2024年第2期45卷 29-37页

作者：刘浩李钧冯刚航天科工火箭技术有限公司湖北武汉430040

可回收火箭返回时,需要依靠发动机进行点火减速制动,为得到逆向喷流条件下箭体气动性能的变化规律,通过对低空和高空两次点火过程进行数值仿真,分析来流马赫数和攻角对箭体气动性能的影响,同时开展单喷管、多喷管喷流条件下的仿真研究... 详细信息

可回收火箭返回时,需要依靠发动机进行点火减速制动,为得到逆向喷流条件下箭体气动性能的变化规律,通过对低空和高空两次点火过程进行数值仿真,分析来流马赫数和攻角对箭体气动性能的影响,同时开展单喷管、多喷管喷流条件下的仿真研究。结果表明,低空状态,逆向喷流会导致全箭轴向力系数绝对值减小,且喷流数目越多,轴向力系数绝对值越小。小攻角条件下,逆向喷流会引起全箭压心大幅前移,随着开机台数增加,压心前移越多。高空条件下,喷流膨胀区和来流存在强烈的相互干扰,导致轴向力系数减小明显,其绝对值在0.04以内,0°~10°攻角内箭体法向力系数绝对值小于0.1,随着来流静压增加,法向力系数绝对值小于0.1的攻角区间减小。

关键词：可回收火箭低空逆向喷流高空逆向喷流气动特性数值仿真

聚丙烯酸对不同Cr含量材料流动加速腐蚀性能的影响研究

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表面技术 2024年第16期53卷 139-150页

作者：吕刘帅高路杨但体纯胡苧尹肖调兵陈银强中核武汉核电运行技术股份有限公司武汉430000

目的探究PAA使用中对国内核电机组二回路管道流动加速腐蚀性能的影响。方法依托电加热试验台架,设计流动加速腐蚀试验环路,采用失重法获得有PAA与无PAA挂件试样的腐蚀速率,使用SEM与EDS观察挂件试样腐蚀形貌,研究PAA对不同Cr含量的合金... 详细信息

目的探究PAA使用中对国内核电机组二回路管道流动加速腐蚀性能的影响。方法依托电加热试验台架,设计流动加速腐蚀试验环路,采用失重法获得有PAA与无PAA挂件试样的腐蚀速率,使用SEM与EDS观察挂件试样腐蚀形貌,研究PAA对不同Cr含量的合金钢材料A106B、A335P22、304的影响。结果在温度为220℃、压力为6.7 MPa、流速为4.68 m/s下,A106B、A335P22以及304不锈钢3种管材无PAA添加时,流动加速腐蚀速率分别为0.1120、0.0686、0 mm/a,添加PAA时FAC腐蚀速率分别为0.0956、0.0669、0 mm/a;5μg/kg~10mg/kg质量浓度的PAA添加对A106B、A335P22以及304不锈钢3种管材FAC腐蚀速率、表面形貌无明显影响。结论220℃时,5μg/kg~10 mg/kg质量浓度的PAA添加对A106B、A335P22以及304不锈钢3种材料流动加速腐蚀环境相容性无明显影响,不会加快其FAC腐蚀;由于PAA的分散作用,添加PAA会对碳钢材料A106B的FAC腐蚀速率具有一定的抑制作用,但对于Cr含量较高的A335P22,304不锈钢无明显影响。

关键词： PAA 流动加速腐蚀二回路

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含硅高比能量锂离子电池循环后氧化亚硅颗粒失效分析

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电源技术 2024年第9期48卷 1713-1716页

作者：刘松涛韩庆怡石雅珂天津空间电源科技有限公司天津300384

为实现锂离子电池比能量提升,使用硅基材料提升负极的平均比容量是一种常用的方法。其中氧化亚硅由于循环性能优异,已经在动力电池中得到应用。然而氧化亚硅基负极颗粒在充放电过程中体积膨胀收缩率较大,会影响电池的循环寿命。探究硅... 详细信息

为实现锂离子电池比能量提升,使用硅基材料提升负极的平均比容量是一种常用的方法。其中氧化亚硅由于循环性能优异,已经在动力电池中得到应用。然而氧化亚硅基负极颗粒在充放电过程中体积膨胀收缩率较大,会影响电池的循环寿命。探究硅颗粒在膨胀收缩过程中颗粒的粉化和SEI膜的过渡生长与预紧力的关系,有助于改善含硅高比能体系的循环寿命。通过研究不同应力条件下高比能量锂离子电池循环后硅负极颗粒的失效状态,分析氧化亚硅颗粒失效机理。

关键词：氧化亚硅失效分析高比能锂离子电池

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太阳翼驱动机构对卫星姿态扰动特性评估

中国空间科学技术 2024年第1期44卷 75-82页

作者：宋慧心晏也绘李奎航天行云科技有限公司武汉430040

为了研究太阳翼驱动机构(solar array drive assembly,SADA)对卫星平台姿态的扰动特性,建立了考虑SADA驱动太阳翼旋转的整星姿态动力学模型,设计了一种测量SADA带载运动特性的试验方案。通过试验得到了SADA驱动负载的运动特性曲线,对试... 详细信息

为了研究太阳翼驱动机构(solar array drive assembly,SADA)对卫星平台姿态的扰动特性,建立了考虑SADA驱动太阳翼旋转的整星姿态动力学模型,设计了一种测量SADA带载运动特性的试验方案。通过试验得到了SADA驱动负载的运动特性曲线,对试验数据进行拟合得到了SADA带载驱动的传递函数。将拟合的SADA运动模型代入到整星姿态动力学模型中进行仿真,得到了考虑SADA运动时的卫星姿态控制指标。基于SADA的运动特性和安装方式,设计了将两台SADA驱动信号的相位交错180°的扰动抑制策略。仿真验证了该策略对SADA运动的扰动抑制效果,具有良好的工程应用价值。

关键词：整星姿态动力学模型太阳翼驱动机构(SADA) 运动特性传递函数扰动抑制

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基于专家知识库的一键顺控系统镜像调试技术研究与应用

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电力系统保护与控制 2024年第3期52卷 180-187页

作者：盛海华计荣荣李海张淦锋韩茂林国网浙江省电力有限公司浙江杭州310007 武汉凯默电气有限公司湖北武汉430223 长园深瑞继保自动化有限公司广东深圳518057

针对智能变电站一键顺控系统现场调试工作量大、耗时长、效率低的问题,提出一种基于专家知识库的一键顺控系统镜像调试方法。基于“五防”规则建立基本单元模型,生成各类典型间隔设备的操作规则函数,实现专家知识库的构建。通过解析智... 详细信息

针对智能变电站一键顺控系统现场调试工作量大、耗时长、效率低的问题,提出一种基于专家知识库的一键顺控系统镜像调试方法。基于“五防”规则建立基本单元模型,生成各类典型间隔设备的操作规则函数,实现专家知识库的构建。通过解析智能变电站的系统规格描述(system specification description,SSD)文件构建一次设备拓扑连接表,基于设备状态的推理算法结合设备操作规则函数,实现操作票专家知识库的自动生成。搭建基于专家知识库的一键顺控系统镜像调试平台,通过智能电子设备(intelligent electronic device,IED)镜像仿真和一次设备潮流仿真测试方法,对一键顺控系统进行全面测试。将现场作业工序迁移至镜像调试平台中完成,实现一键顺控系统镜像调试成果在变电站的“即插即用”。测试结果表明,平台的应用可以大幅提高现场一键顺控系统的调试效率、质量和安全性。

关键词：智能变电站一键顺控专家知识库镜像调试

TC4钛合金表面超音速火焰喷涂防护涂层及其摩擦学性能研究

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表面技术 2024年第5期53卷 69-77页

作者：刘畅张春晖杜鹏程许建亮高名传陈同舟武汉材料保护研究所有限公司武汉430030 特种表面保护材料及应用技术国家重点实验室武汉430030 武汉船用机械有限责任公司武汉430080 凌云科技集团有限责任公司武汉430030

目的改善钛合金零部件之间因相对滑动造成的磨损,提升钛合金零部件的使用寿命。方法采用超音速火焰喷涂(HVOF)方法在TC4钛合金表面上制备Cr_(3)C_(2)-NiCr、Ni50和NiCr涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计等分析涂层的显微结构... 详细信息

目的改善钛合金零部件之间因相对滑动造成的磨损,提升钛合金零部件的使用寿命。方法采用超音速火焰喷涂(HVOF)方法在TC4钛合金表面上制备Cr_(3)C_(2)-NiCr、Ni50和NiCr涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计等分析涂层的显微结构及力学性能,采用多功能摩擦磨损试验机及白光共焦三维形貌仪测试和分析不同涂层与TC4钛合金在干摩擦条件下的摩擦学性能。结果Ni50和NiCr涂层的硬度分别为680HV0.3和438HV0.3,低于Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层硬度1120HV0.3。在高载荷作用下,由于Ni50和NiCr涂层的硬度较低,导致其颗粒界面出现裂纹,断裂韧性测试表现低于Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层。3种涂层的摩擦系数及波动均大于TC4钛合金基材。Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层对TC4的切削和NiCr涂层对TC4的黏着导致了TC4对磨副的严重磨损。中等硬度的Ni50涂层对TC4的切削和黏着作用分别弱于Cr_(3)C_(2)-NiCr和NiCr涂层,TC4对磨副的磨损损失最低。结论采用超音速火焰喷涂技术制备Ni50涂层可以降低TC4钛合金基体和摩擦副的黏着磨损损失,本研究为钛合金表面耐磨涂层的设计和提高钛合金零部件间的摩擦性能提供了一种可行的方案。

关键词： HVOF TC4钛合金 Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层 Ni50涂层断裂韧性摩擦学性能

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AP1000硼酸配比子系统运行优化研究

核动力工程 2024年第S1期45卷 32-38页

作者：韩杰董竖彪张洪胜张弦王颖三门核电有限公司浙江台州317700 中核武汉核电运行技术股份有限公司武汉430000

相较于传统二代核电机组,AP1000机组硼酸配比子系统设计理念先进、系统结构简单,但在实际机组运行过程中,硼偏差报警频繁出现,影响机组安全运行,有必要进一步优化系统运行性能。本研究通过搭建机组运行数据库,挖掘影响回路性能的关键因... 详细信息

相较于传统二代核电机组,AP1000机组硼酸配比子系统设计理念先进、系统结构简单,但在实际机组运行过程中,硼偏差报警频繁出现,影响机组安全运行,有必要进一步优化系统运行性能。本研究通过搭建机组运行数据库,挖掘影响回路性能的关键因素。随后,采用Flowmaster软件和RinSim仿真平台建立仿真模型,并通过仿真试验分析各因素的影响机制。结果表明,三通调节阀入口处的除盐水和硼酸压力的相对大小是决定硼酸配比效果的关键因素。此外,减压阀的性能、硼酸箱液位和测量仪表偏差也是重要的影响因素,调节阀和补水泵的影响相对较小。基于分析结果,本研究进一步探讨了系统的运行优化策略,并从短期和长期2个角度提供了优化方案。本研究分析结果和优化方案可为优化机组运行规程或技改提供参考。

关键词： AP1000 硼酸配比回路仿真分析运行优化