基于ISMO算法的空间站二氧化碳吸附塔故障检测

二氧化碳吸附塔作为空间站环境控制与生命保障系统的关键部件,承担着控制密闭舱内大气中二氧化碳浓度的重要任务,直接关乎航天员在轨生命安全。为此,需要监测该设备的实时运行状态,及时检测故障,提前处置故障,确保系统安全运行。采用基于模型的故障检测方案,首先设计了无限维滑模观测器算法,通过对偏微分方程的投影降阶近似,利用滑模观测器在线估计了吸附塔出口气流内二氧化碳的浓度。然后,使用不同故障状态下的估计值计算了吸附效率残差,并利用最小二乘法拟合了吸附效率残差峰值和吸附塔失效率的函数关系。仿真结果表明,该方法能够准确估计二氧化碳吸附塔出口处气流内的二氧化碳浓度,有效计算吸附塔失效率,从而能够实现附塔故障的在线检测。     

厂房温度特性建模与动态仿真

本文开发了一套制冷状态下某洁净厂房的温度特性模型,该模型相对Multizone模型结果更精确,相对CFD模型计算更快捷.运用该模型,对空调参数、室内设备散热量、室外参数等影响因素开展动态仿真,研究厂房整体及局部区域的温度特性,仿真结果与实测数据符合情况良好.结果 显示空调系统与室内散热量对厂房温度影响较大.厂房内设备散热量变化对所处区域影响最大.厂房连续运行时,室内参数对室温影响比室外参数明显,厂房停工休息时,厂房温度仅受室外参数影响.     

脉冲电压下电力电子装备绝缘电荷特性研究综述

电力电子装备长期处于高频、陡脉冲电压的运行工况下,其绝缘系统易发生早期失效,可能会威胁电力系统运行的安全性和可靠性.因此,探究脉冲电压下绝缘劣化机理对保障电力系统安全稳定运行具有重要意义.该文综合国内外研究现状,介绍了几种常见电力电子装备及其运行工况,通过对绝缘体击穿与沿面闪络影响机理的论述,揭示了电荷行为对绝缘劣化的重要作用,阐述了脉冲电压参数对电荷特性影响的研究进展,并对目前研究存在的不足进行了总结与探讨.未来应提升脉冲电压下电荷测试技术,明确脉冲边沿时刻电荷动态特性,以阐明绝缘劣化机理.这些研究成果将为脉冲电压下电力电子装备绝缘材料和电力系统的优化设计提供参考和理论指导.     

单晶硅表层机械力学特性的各向异性分析

为探究挠性筋结构单晶硅材料的各向异性特性以及KOH腐蚀工艺对其力学性能的影响规律,进行纳米压痕实验,并结合原子力显微镜观察单晶硅表层3个主晶面上压痕裂纹形貌随晶向的变化规律,分析单晶硅材料表层弹性模量、硬度、断裂韧性等机械力学特性参数在(001)、(110)及(111)3个主要晶面上沿各个晶向的变化规律;分析挠性筋结构单晶硅材料(001)晶面的KOH腐蚀工艺对其材料表面机械特性的影响规律.结果表明:挠性筋单晶硅在(001)晶面上弹性模量的各向异性变化幅度明显,硬度及断裂韧性各向异性的变化幅度不大;挠性筋单晶硅在(110)晶面弹性模量和断裂韧性的各向异性变化幅度明显,硬度各向异性变化幅度不大;挠性筋单晶硅在(111)晶面硬度值、弹性模量及断裂韧性参数的变化幅度幅值均较小;确定了单晶硅表层3个晶面裂纹最易扩展的晶向方向,KOH腐蚀工艺使得单晶硅表面质量降低,腐蚀后暴露的表面微裂纹、缺陷等会使得单晶硅(001)晶面表层硬度、断裂韧性降低,从而降低了挠性筋结构的实际断裂强度.     

车辆系统的非线性动力学研究进展

文章对非线性动力学在车辆系统运行性能分析与优化过程中的应用作了简单的介绍。从非线性因素对轮对、转向架、机车、货车、高速客车在运行过程中的影响分别结合传统算法和新的算法作了分析,并提出了一些相应的控制措施。对于对称系统和不对称系统分别作出了分岔图,并用"合成分岔图"法作了分析。考虑非线性因素对于确定车辆的线性和非线性速度提出了新的方法。     

针对汽车安全玻璃热穹成形的高温摩擦试验机研制与试验

针对汽车安全玻璃热弯成形过程中的摩擦行为,基于库伦摩擦定律设计测量不同温度状态下汽车安全玻璃与模具之间摩擦系数的高温摩擦试验机,并进行了性能验证.该摩擦试验机由高温加热装置、数据采集与处理系统、控制系统和机械加载装置等组成,并利用ANSYS Workbench有限元分析软件对关键结构部件的刚度和强度进行仿真校核.在机械加载装置施加载荷后,试验机通过贴在摩擦头上的应变片将摩擦力引起的弯曲应变转换为电信号,利用数据采集与处理系统将采集到的电信号进行处理与存储.利用该试验机对汽车安全玻璃在不同温度条件下与模具之间的摩擦行为进行研究.结果表明,摩擦系数随着成形温度的升高整体呈现增大趋势.当加热温度接近玻璃化转变温度时,玻璃接近高弹态区域,温度对摩擦系数的影响减小,增幅减小.试验机检测性能稳定,满足用于研究实际生产中汽车安全玻璃热弯成形摩擦问题的需求.     

锂离子电池浆料的制备技术及其影响因素

新能源汽车行业的蓬勃发展对高性能锂离子电池需求越来越迫切.作为锂离子电池的重要组成部分,电极性能对于锂离子电池整体性能的影响十分显著.而在电极中,作为多组分混合物浆料的均匀性和稳定性对于电极片性能的影响巨大.但是目前研究者们的重点通常都是放在电极特性和电池组装工艺上,对决定电池性能浆料的特性研究较少.电极组分的均匀性是由浆料组分的均匀性和稳定性决定,而浆料是一种多组分悬浮颗粒组成的复杂体系,其均匀性和稳定性难以直接观测,浆料的流变性能是当前能反映浆料均匀性和稳定性的最有效的指标参数.本文阐述了近年来锂离子电池电极浆料制造过程中活性物质、黏结剂、导电剂、溶剂、分散添加剂、pH值、温度、混合步骤对浆料流变性能的影响,总结了这些因素对浆料流变性能的影响规律,为研制出更加均匀和稳定的浆料体系及高性能锂离子电池提供一定的指导作用.