密闭电池舱段温度场数值仿真

针对锂离子电池在密闭电池舱段内大功率、长时间连续组合放电时会产生大量热量,可能严重影响电池舱段的工作效率和安全性能的问题,采用ANSYS软件对水下航行器电池舱段内部温度场分布建立了数学模型,并进行了仿真分析。仿真结果显示,水下航行器电池舱段以40 A连续工作2.5 h时,最高温度低于临界温度(150℃),表明锂离子电池组在该工况下能够维持热安全。     

水下航行器电池组可靠性研究

为了提高水下航行器的动力可靠性,从水下航行器用锂离子动力电池组的连接方式入手,分析了串联和并联复合连接方式的可靠性,计算出可靠性最高的电池连接方式。研究结果表明,先并联后串联的连接方式在实际应用中具有更高的可靠性。最后探讨了并联电池组在共载模式下的可靠性,这种模式的建立对实际应用中水下航行器动力可靠性的提高具有一定的参考价值。     

AUV载荷分离运动仿真研究

自主水下航行器AUV(Autonomous Underwater Vehicles)是由载荷和运载体组成的一个多体系统,在载荷被释放时要保证其不能和运载体发生碰撞.文中研究了AUV在水下进行分离的运动学、动力学机理,利用多刚体动力学方法,建立了相应的数学模型;考虑分离安全性的要求,对不同初始条件的载荷分离进行了仿真.文中的仿真研究将为AUV载荷分离研究具有重要的工程指导意义.     

自主水下航行器

无人驾驶水下航行器(UUV)可分为两大类:遥控水下航行器(ROV)和自主水下航行器(AUV).这两种水下航行器在其技术方案和操作使用方面有很大的不同.下面主要介绍自主水下航行器.……     

水下高速航行体的航向角和距离估计方法

为了提高反鱼雷鱼雷拦截成功率,实现其对水下高速航行体的航向角和距离估计尤显重要。该文立足于此,探讨一种对水下高速航行体的航向角和距离的估计方法。该方法可同时使用主被动声纳,对来袭水下航行体进行探测。主被动检测时采用初始轴向对准,检测装置直航,应用双周期检测法,可在极短时间内对水下航行体的航向角、距离和速度进行精确估计。文中给出了估计过程的运算公式,指出检测装置对目标方位的检测精度要求均方差不大于0.1°。对不同速度、距离时水下航行体的航向角和距离估计进行了仿真试验,结果表明,在航行体航向角小于35°,距离大于700m时,可得到理想的估计值。该方法对探索反鱼雷鱼雷检测装置的设计和对水下航行体参量的检测,探讨其拦截方法,具有一定的参考价值。     

大攻角水下航行体侧面空化特性的数值分析

为了考察水下航行体在大攻角下出现的侧面空化现象,建立了基于输运方程型空化模型和非线性涡粘湍流模式的空泡流数学模型和数值算法,自主开发了适用于复杂流场的三维空泡流计算程序,对水下航行体空泡流进行了数值模拟.计算得到了与试验一致的空泡形态,模拟出了实验所发现的大攻角航行体侧面空化的现象及其变化规律.航行体横截面内速度分布及...     

水下航行体俯仰运动微气泡流形态及减阻特性试验研究

为研究水下航行体俯仰运动过程中,微气泡流形态及减阻特性的变化规律,采用自主设计的驱动装置、高速摄像系统和测力系统,在水洞中开展水下航行体俯仰运动微气泡减阻特性试验研究。基于该驱动装置,实现了航行体模型以正弦变化规律的角速度绕其头部转动;基于高速摄像系统,分析了微气泡流形态变化特性;基于测力系统,分析了俯仰运动过程中水下航行体流体动力特性及不同通气量下微气泡减阻特性变化规律。试验结果表明：较低通气量下,在水下航行体俯仰运动过程中,离散的微气泡始终均匀分布在航行体表面;随着通气量的增加,微气泡流密度逐渐增加,透明度逐渐降低,并最终融合成透明空泡;航行体俯仰运动过程中,其航行体轴向力系数和法向力系数基本呈正弦变化规律,且其周期与攻角变化周期基本同步;不同通气量下航行体轴向力系数的变化规律基本相同,均呈正弦变化规律,且随着通气量的增加,相同姿态下的航行体轴向力系数逐渐减低,并最终趋于恒定。     

激光扫描条纹管成像水下探测技术进展

论述了激光扫描条纹管成像的基本原理、国内外发展和应用情况以及国内初步试验结果。可利用以条纹管成像为基础的水下激光扫描成像探测技术,增加水下光学探测距离,提高水下探测速度和效率;在水下无人航行体(UUV)、舰载、机载等装备上实现快速探测和识别水下目标。     

某型水下航行器电池舱段热过程CFD分析

锂/亚硫酰氯电池的发热问题会影响水下航行器电池舱段的工作效率,并可能导致严重的安全事故。采用流固耦合传热的方法,建立了某型水下航行器电池舱段内部热过程的数学物理模型,利用FLUENT 6.2软件仿真计算了其工作时内部温度分布情况和温度随时间的变化关系,并对某一工作条件下温度分布和温度随时间的变化关系进行了试验验证。结果显示:水下航行器电池舱段内部温度分布和温度随时间的变化关系主要和单体锂/亚硫酰氯电池的放电电流和传热介质的导热率有关。     

水下航行体俯仰运动微气泡减阻特性试验研究

为研究水下航行体俯仰运动过程中微气泡流形态及减阻特性的变化规律,利用自主设计的驱动装置、高速摄像系统和测力系统,开展水下航行体俯仰运动微气泡减阻特性试验研究。试验过程中,基于自主设计的驱动装置,实现航行体绕其头部按正弦规律作俯仰运动。研究结果表明：当体积流量系数较小时,水下航行体运动过程中离散的微气泡始终均匀分布在航行体表面;水下航行体俯仰运动过程中,轴向力系数、法向力系数、阻力系数和升力系数的变化规律类似,均呈正弦变化规律,且其变化周期与攻角变化周期基本同步;对于不同体积流量系数下俯仰运动的航行体,随着攻角的增加,其阻力系数均呈近似线性增加规律,减阻率呈逐渐线性减小规律。     

水平铅酸电池的实验研究与性能分析

结合电动汽车电池的应用情况,测试和评价了一种水平铅酸电池.详细介绍了水平铅酸电池的结构特点,分析了电池大电流充放电的能力,提出了水平密封铅酸电池的最佳充电电流,计算了电池的充放电容量效率、能量效率,分析了温度对电池性能的影响.水平铅酸电池具有高比能量、高比功率、大电流充放电性能良好的特点,适合电动汽车使用.     

稀土系储氢合金电化学性能的研究现状

稀土系储氢合金以其能量密度高、高倍率充放电性能、长的循环寿命和良好的环境相容性等优点,被广泛用于MH-Ni电池负极材料。目前提高稀土系储氢合金的容量,改善其电化学性能,是广大研究者的研究热点。介绍了国内外MH-Ni电池的生产状况,从储氢合金的工艺、组成、工作温度等研究方向,概述了储氢合金的研究现状,并对稀土系储氢合金以及MH-Ni电池的应用和发展前景进行了展望,指出随着移动式和无绳式电子产品数量的增加,电动汽车的迅速发展,以及未来能源结构的改变,储氢合金的应用领域会越来越广。     

UUV动力电池现状及发展趋势

无人水下航行器（UUV）的长远发展计划使其对动力电池比能量的要求日益突出,而现有的常规一次电池及二次电池由于能量密度低不能满足该要求。该文详细介绍了UUV对动力电池的发展要求及动力电池的发展现状,通过对电池理论比能量和实际比能量的比较,得出了动力电池的发展与UUV长远要求之间存在的差距,展望了动力电池的发展趋势,半燃料电池和燃料电池已获得较高的实际比能量,由于其具有相当高的理论比能量,实际比能量还有较大的上升空间,最有希望满足UUV对动力电池的长远要求。     

履带式混合动力车辆能量管理策略与实时仿真

履带式混合动力车辆的动力性和燃油经济性的优劣在很大程度上取决于能量管理方法。根据车载能源输出特性和车辆行驶功率的需求,提出了一种发动机负载功率跟随和电池组功率补偿的能量管理策略,并给出了发动机、电池组和驱动电机等被控制对象功率平衡的实现方法。同时在dSPACE中搭建了“驾驶员-综合控制器”在环的履带式混合动力车辆能量管理实时仿真平台,进行了基于驾驶员真实输入的实时仿真研究。仿真结果表明,发动机沿最佳燃油消耗曲线工作,动力电池及时功率补偿,并能较好满足车辆最高车速、B/2转向等机动性所需功率变化,实现了车辆机动性和燃油经济性的良好匹配。     

现代便携式设备电源技术研究与应用

现代便携式设备通常有锂电池供电和外接电源两种供电方式,锂电池能量密度增加,但系统开销增大,缩短设备工作时间、待机时间和使用寿命。针对该问题,分析了现代便携式设备电源节能方法、管理方法和DC-DC变换器原理与使用方法,提高了便携式设备电源稳定性和适应性,延长便携式设备工作时间、待机时间和使用寿命,实际中得到广泛应用。     

基于性能退化数据的锂离子电池贮存可靠性评估方法

大功率锂离子二次电池在贮存过程中通常出现失效数较少但性能退化较普遍的现象,而且测量所得的电池数据不确定和不完整。为评估电池贮存可靠度,该文提出了一种根据正常电池数据建立模糊隶属函数处理不完整数据的方法,通过该方法得到电池的贮存可靠度。通过多组数据计算,证明了该方法的有效性和实用性。     

一种机载镉镍电池充放电管理器

针对某型机载镉镍电池管理维护要求高、难度大的问题,设计一种操作简单、性能可靠的智能机载镉镍 电池充放电管理器。对系统软硬件进行设计,在硬件设计上重点考虑了电气隔离和状态监测等技术,在软件设计上 重点考虑了平滑滤波和容错设计等技术,并进行系统测试与应用分析。分析结果表明,该系统可实现电池充电、电 池放电、电池保养和电池训练等功能。经过半年的测试和应用可知,该系统样机各技术功能均可实现。     

一种机载镉镍电池充放电管理器

针对某型机载镉镍电池管理维护要求高、难度大的问题,设计一种操作简单、性能可靠的智能机载镉镍 电池充放电管理器。对系统软硬件进行设计,在硬件设计上重点考虑了电气隔离和状态监测等技术,在软件设计上 重点考虑了平滑滤波和容错设计等技术,并进行系统测试与应用分析。分析结果表明,该系统可实现电池充电、电 池放电、电池保养和电池训练等功能。经过半年的测试和应用可知,该系统样机各技术功能均可实现。