车用动力电池模组风冷散热分析

为了降低车用动力电池模组的最高温度、提高其温度分布一致性,以4×8等间距排列18650锂离子电池模组为分析对象,运用ANSYS Fluent软件对圆形进风口,圆形、半圆形及矩形出风口三种不同散热结构及尺寸电池模组温度场进行了计算。结果表明:矩形出风口散热结构电池模组的最高温度和温度变异系数比相同工况下圆形与半圆形出风口散热结构都小。当进口风速为1~3m/s,矩形出风口为40mm×50mm时,电池模组的最高温度和温度变异系数最小;当进口风速3m/s、矩形出风口为40mm×70mm时,电池模组的最高温度和温度变异系数最小。     

电加热烘干房模型内气体流动与传热的数值模拟研究

文中利用数值模拟研究的方法对烘干房模型内部瞬时流场和温度场进行了分析。搭建了PTC(Positive Temperature Coefficient)烘干房模型实验装置，获取了典型位置处的温度数据，基于所获取的温度数据验证了Airpak数值模拟结果的可靠性。研究发现PTC横向平行摆放模型中在送风口风速和风温为2 m/s、20℃情况下，PTC基板温度达到了208℃,格栅处温度达到了60℃,烘干房内部大部分位置风速达到了0.8 m/s。通过温度场及速度场的对比确定了PTC的最佳排列方式为横向平行排列。     

电动汽车锂离子电池散热加热设计

锂离子电池热管理已成为制约电动汽车商业化的瓶颈,为解决此问题,将微热管阵列应用于锂离子电池散热和加热系统.通过测量布置热管前后电池表面温度可知:在1C充放电倍率下,散热系统能有效降低电池模组的温度及电池间温度差异,将温度和温度差值分别控制在40℃与5℃之内;通过加热片加热热管,有效提高电池低温放电性能,从而提高电池持续充放电过程的稳定性和安全性.     

电传动车辆用锂离子电池组低温加热方法研究

锂离子电池热管理已成为制约电动汽车商业化的瓶颈,为解决此问题,将微热管阵列应用于锂离子电池散热和加热系统.通过测量布置热管前后电池表面温度可知：在1C充放电倍率下,散热系统能有效降低电池模组的温度及电池间温度差异,将温度和温度差值分别控制在40℃与5℃之内;通过加热片加热热管,有效提高电池低温放电性能,从而提高电池持续充放电过程的稳定性和安全性.

     

基于微通道液冷板的动力电池热管理性能分析

为了保证锂离子动力电池的安全性能并延长电池的循环使用寿命,设计了一种基于微通道液冷板的电池热管理系统,对锂离子棱柱形电池进行冷却。建立了电池冷却系统的三维热模型,研究高放电倍率、冷却液温度和进口质量流量对电池放电过程中最高温度和最大温差的影响。结果表明：锂离子电池组在5C高倍率放电工况下,电池最高温度为301.942 K,温差为1.942 K,达到预期冷却效果;随着冷却液温度降低和进口质量流量增加,电池最高温度降低;随着进口质量流量增加,电池冷却性能改善,但趋势逐渐变小。当冷却液温度为296 K时,电池最高温度为297.662 K;当质量流量为15×10-7 kg/s时,温差为4.407 K。     

锂离子电池温度特性数值模拟

锂离子电池的飞速发展为各行业提供了广阔的空间,但锂离子电池的温度变化较为敏感,要加强对锂离子电池的高效热管理系统.通过对锂离子电池数值模拟分析,研究其电池内部温度分布、反应热及空气强制对流冷却.基于在三维基础上应用Comsol软件进行了模拟,并对其结果进行分析比较,且对锂离子电池散热和合理利用具有重要意义.     

电动车辆用锂离子电池热特性研究

为研究三元材料锂离子电池的低温性能,以国内某公司生产的三元材料2.6 A·h单体电池以及自制的23.4 A·h电池模组为研究对象,对不同放电倍率下三元材料锂离子电池放电电压、放电容量及温度等特性进行了研究.研究结果表明,当环境温度为-20℃时,单体和模组的放电端电压曲线呈非线性变化;单体电池的放电容量随放电倍率的增大而减小,电池模组的放电容量随放电倍率的增大而增大;电池放电倍率越大,电池的发热量越大,电池的温升越高,同一倍率下,电池模组中心电池的温升是单体电池温升的2.6倍.

     

三元18650电池低温放电特性的实验研究

为研究三元材料锂离子电池的低温性能,以国内某公司生产的三元材料2.6 A·h单体电池以及自制的23.4 A·h电池模组为研究对象,对不同放电倍率下三元材料锂离子电池放电电压、放电容量及温度等特性进行了研究.研究结果表明,当环境温度为-20℃时,单体和模组的放电端电压曲线呈非线性变化;单体电池的放电容量随放电倍率的增大而减小,电池模组的放电容量随放电倍率的增大而增大;电池放电倍率越大,电池的发热量越大,电池的温升越高,同一倍率下,电池模组中心电池的温升是单体电池温升的2.6倍.     

办公建筑室内环境数值模拟

为了研究不同送风方式对某办公建筑会议室室内温度场、污染物浓度场及速度场的影响,利用实际测量的会议室尺寸数据建立数学模型,以监测到的相关参数作为软件模拟的边界条件,通过CFD软件对会议室采用不同送风方式进行数值模拟.分析和比较不同送风方式对会议室内温度场、污染物浓度场和速度场的影响,得出顶送风方式下温度处于23.7~25 ℃之间,甲醛浓度基本低于0.1 mg/m³,风速大部分处于0.013~0.093 m/s之间.结果表明,顶送风方式的送风效果优于侧送风方式.     

矿井巷道内的通风数值模拟

基于矿井巷道的特点和紊流方程,建立了矿井巷道入风流通数学模型,采用数值模拟软件对入风流在巷道内速度场的分布及在不同风速下巷道内温度场的分布进行数值模拟,结果表明在风速为4.5 m/s送风较为稳定,温度较低,较好的改善了巷道内的工作环境。     

不同风速对冷库温度场和流场性能影响的研究

为了使冷库内温度场均匀,本文基于数值模拟软件Fluent,对不同风速进入冷库所形成的空气流场及其对温度场的影响进行了数值模拟。当进入冷库的风速分别为1,3,5m/s时,对冷库的影响情况进行模拟和分析。分析结果表明,在一定速度范围内,随着风速的增加,降温能力增强,换热效果好,降低到冷库所需温度的时间减少,但超出该范围,制冷效果并不明显。通过对3种情况的研究表明,当进风口风速为3m/s时,该冷库整体换热效果最好,最为节能。该研究具有一定的创新性和实际应用价值。     

18650型锂离子电池热失控影响因素

为研究锂离子电池的热安全性,以国内某公司生产的磷酸铁锂5 A·h单体电芯以及自制电池模组为研究对象,探究了荷电状态（state of charges,SOC）和过充倍率对电池单体和模组的热安全性的影响.研究结果表明：当单体电芯的荷电状态越高时,电池热失控的最高温度和最高温度变化率越高,产热量越多,热失控反应越剧烈,热安全性越低;电池过充实验的温度可以分为4个阶段：第1阶段为温度平稳区,第2阶段为温度缓慢上升区,第3阶段为温度骤变区,第4阶段为降温区;过充实验中,在发生热失控之前,电池的开路电压会发生明显的压降,说明电池压降可以作为电池热失控的一个判定条件;模组加热热失控的时间点比单体晚,热失控最高温度比单体的低,也没有单体热失控剧烈,但是,单体热失控之后温度会迅速下降,模组中个别单体热失控之后温度反而会缓慢上升,直至整个模组发生热失控;进行3C过充的模组未发生剧烈热失控,但实验中泄压阀被打开少许,电解液少量泄露,存在模组外短路风险.

     

鱼道进口布置方式对集诱鱼水流水力学特性的影响研究（注：研究生论坛）

鱼道进口的布置方式直接影响着集诱鱼水流的水力学特性,而集诱鱼水流能否被鱼类识别和适宜鱼类洄游,决定着诱鱼效果,是整个鱼道工程成败的关键。本文提出了两种鱼道进口布置方式,分别布置于闸墩旁和集诱鱼通道旁。为了说明不同的鱼道进口布置方式对集诱鱼水流水力学特性的影响,采用标准k-ε三维紊流模型和VOF模型,对两种布置方式进行了三维数值模拟,并用物理模型试验结果验证了数值模拟的合理性。通过对比分析两种布置方式集诱鱼水流的流态、流速、流速适宜区宽度和紊动能,表明：在集诱鱼通道布置方式下,集诱鱼水流流速更小,下游靠边最大流速减小了1.0 m/s;流速适宜区（0.70 m/s~1.41 m/s）横向宽度更大,最大横向宽度增大了3.0 m;水流紊动能更小,鱼道进口处最大紊动能减小了0.60 m2/s2。集诱鱼通道布置方式下的水流具有更适宜鱼类洄游的水力学特性,能更有效地吸引并引导鱼类洄游上溯,找到鱼道进口,可为鱼道进口布置设计和研究提供参考。     

车用圆柱锂电池及模组的机械完整性

为了获取能高效准确探究锂离子电池（LIBs）及模组机械完整性的方法,通过实验探究各荷电状态（SOC）下圆柱锂电池单体在受到不同方向机械外载作用下的机械响应及电化学失效情况. 基于实验结果提出均质化电池单体材料模型,建立具有SOC相关性、各向异性的电池单体模型,并提出适用于该模型的2种电池单体失效力学判据. 基于该单体模型获取2种典型堆积形式下的电池模组模型,并提出基于该细致模组模型的均质化建模方法,进一步提取出特定堆积方式下的电池模组均质化材料模型,建立相应的均质化电池模组模型,并通过电池模组力学加载实验进行验证. 实验结果显示,该均质化电池模组模型能够高效并准确地预测电池模组在复合机械加载条件下的响应.     

鱼道进口布置方式对集诱鱼水流水力学特性的影响研究

鱼道进口的布置方式直接影响着集诱鱼水流的水力学特性,集诱鱼水流能否被鱼类识别和适宜鱼类洄游,决定着诱鱼效果,是整个鱼道工程成败的关键。本文提出两种鱼道进口布置方式,分别布置于闸墩旁和集诱鱼通道旁。为说明不同的鱼道进口布置方式对集诱鱼水流水力学特性的影响,采用标准k-ε3维紊流模型和VOF模型,对两种布置方式进行了3维数值模拟,并通过物理模型试验结果验证数值模拟的合理性。通过对比分析两种布置方式集诱鱼水流的流态、流速、流速适宜区宽度和紊动能表明:在集诱鱼通道布置方式下,集诱鱼水流流速更小,下游靠边最大流速减小1.0 m/s;流速适宜区(0.70~1.41 m/s)横向宽度更大,最大横向宽度增大3.0 m;水流紊动能更小,鱼道进口处最大紊动能减小0.60 m~2/s~2。集诱鱼通道布置方式下的水流具有更适宜鱼类洄游的水力学特性,能更有效地吸引并引导鱼类洄游上溯,找到鱼道进口,可为鱼道进口布置设计和研究提供参考。     

大涡模拟下两种张拉膜结构的风压特性

以ANSYS WORKBENCH19.0为模拟平台,采用高精度大涡模拟(LES)对鞍型和连续拱形两种大跨度膜结构在10 m/s、15 m/s、20 m/s三种风速及0°、45°两种风向角的竖向平均风荷载作用下进行数值模拟,得到两种模型在竖向风荷载作用下膜面的风压作用规律。膜结构在竖向风荷载作用下的风振响应影响非常明显,与在水平风向角下的风振响应相当。     

锂离子电池液冷管路优化

锂离子电池热管理系统是提高冷却效率的关键。针对车载锂离子电池的液冷通道管路,对其进行设计优化,建立了相应的数值模型,并通过实验验证了数值模型的可行性。研究结果表明：微通道冷却系统在高倍率放电下,可以将电池的温差从9.74 K降低至4.71 K,最高温度从309.74 K降低至305.13 K,都在最佳工作范围之内。通过对冷却液温度的研究发现,只通过降低冷却液温度并不能改善电池的温度环境,需要一个合适的温度来保障电池的温差,并且冷却液温度与电池的温差呈现出线性关系,电池的温差随着冷却液的温度降低而增大。     

油浸式变压器进口油速对绕组热点温度的影响

油浸式变压器主要由铁芯、绕组、绝缘系统和散热器构成,通过改变散热器的位置可以改变油箱进口处的油速,进而影响绕组的热点温度.通过有限元法,建立变压器在不同进口油速时绕组区域温度场与流场的流固耦合模型,分析绕组在不同进口油速时的热点温度变化,并通过光纤温度传感器直接测温实验验证模型的有效性.通过对比不同进口油速时绕组热点温度可知,油速在0.002～0.03 m/s之间,随着油速的增加绕组热点温度降低了3.2 K;在0.03～0.05 m/s之间,随油速增加热点温度降低缓慢,温度降低了0.5 K.     

电动汽车用动力电池风冷散热仿真分析

锂离子电池因其具有的电压高、荷电保持能力强、储存和循环能力强、无记忆效应、安全性高、环境污染低等优势,是目前应用最为广泛的电动汽车动力电池,但其散热问题同样不容忽视.动力电池在工作时,产生的热量不断积聚,若不能及时排除,将会严重影响电池的正常工作甚至发生危险.风冷散热以空气作为散热介质,能够很好的兼顾散热效果与成本,目...     

操作压力对过热蒸汽流化床干燥的影响

针对操作压力对过热蒸汽流化床干燥过程中蒸汽-颗粒物料两相流动特性、传热传质特性的影响具有非线性特征问题,基于油菜籽过热蒸汽流化床干燥过程的轴对称二维非稳态数学模型,仿真研究了操作压力对颗粒物料干燥动力学的影响规律,对负压、常压附近和高压环境下操作压力与最大干燥速率之间的关系进行了定量分析,并得到了进口过热蒸汽温度和流速设定条件下颗粒物料过热蒸汽流化床干燥的最佳操作压力参数值。数值模拟结果表明:进口过热蒸汽温度358K、流速2.5m/s、颗粒物料直径1.0mm时,过热蒸汽流化床干燥最佳操作压力为0.02MPa;进口过热蒸汽温度403K、流速2.5m/s、颗粒物料直径1.0mm时,最佳干燥操作压力为0.10MPa;进口过热蒸汽温度443K、流速2.0m/s、颗粒物料直径2.0mm时,最佳干燥操作压力为0.2 MPa。