【摘 要】
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手机、电动汽车等的广泛应用对锂离子电池的使用性能与安全性提出了更高的要求。作为电池关键部件之一的隔膜虽然不参与电化学反应,但其工作时会受到温度、应力、电解液的耦合作用,进而发生明显力学行为,影响电池性能。以往大多研究只考虑了单一因素对其产生的影响,忽略了复杂作用场之间存在的耦合效应。为了研究隔膜在接近工作环境下的结构演化规律,本文通过实验与仿真相结合的手段对多物理场耦合作用下的隔膜进行了研究,主要
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手机、电动汽车等的广泛应用对锂离子电池的使用性能与安全性提出了更高的要求。作为电池关键部件之一的隔膜虽然不参与电化学反应,但其工作时会受到温度、应力、电解液的耦合作用,进而发生明显力学行为,影响电池性能。以往大多研究只考虑了单一因素对其产生的影响,忽略了复杂作用场之间存在的耦合效应。为了研究隔膜在接近工作环境下的结构演化规律,本文通过实验与仿真相结合的手段对多物理场耦合作用下的隔膜进行了研究,主要研究内容及成果包括:(1)建立了隔膜多物理场耦合作用有限元模型。借助原子力显微镜(AFM)对聚烯烃隔膜表
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近年来,随着国内经济的发展以及最近十四五计划的提出,油气产业也在不断的发展,对于连接传输油气管线的弯管的需求量也在同步上升。但是弯管的生产过程由于管材弯曲变形的特殊性和复杂性,生产效率赶不上市场需求,并且弯管的成形过程中容易产生管壁失稳起皱、减薄拉裂、横截面畸变等各种缺陷,成为制约油气发展的一个重要问题。这样,如何在保证弯管质量的前提下,提高弯管的生产效率是一个严峻挑战。为此,针对弯管生产效率低下
随着液压系统向高速、高压、高功重比的方向发展,液压管路流固耦合效应增强、振动噪声加剧,直接影响到整个液压系统的安全性和可靠性,管路流固耦合振动研究也成为国内外相关领域的一个前沿和热点问题。本课题围绕管路流固耦合作用机理,进行液压管路流固耦合14-方程模型建立与修正、模型求解与验证和复杂边界下管路流固耦合振动分析与验证,兼具学术研究价值和工程应用前景。重点开展以下研究工作:(1)液压管路流固耦合14
斜盘式轴向柱塞泵作为液压动力元件,其磨损退化严重影响着自身乃至整个系统的安全性。因此对斜盘式轴向柱塞泵的磨损退化状态识别对其安全性的提高和优化设计有重要的意义。建模与仿真技术作为数字化设计与制造的关键环节,是一个提高研究效率、降低研究成本并实现研究内容可视化的重要手段。本文以建模与仿真技术为研究方法,以斜盘式轴向柱塞泵为研究对象,提出一种基于流场分析的轴向柱塞泵磨损退化状态识别的方法。通过仿真与试
预测与健康管理作为可靠性工程领域中的关键技术,已被广泛应用于航空航天、武器装备等领域。加速退化建模、加速退化试验优化作为预测与健康管理的重要研究内容,为高可靠、长寿命产品的预测研究提供了理论指导,具有重要的学术研究意义。但是,随着研究的深入,在性能指标呈非线性随机退化的部分高可靠产品的预测研究中,模型拟合精度以及寿命预测精度不足的问题日益凸显。针对上述问题,以几何布朗运动为出发点,分别对加速退化建
液压系统工作过程中,由于液压泵吸空、阀口气穴等原因,液压油内不可避免有气体的混入,造成液压元件气蚀、液压缸爬行、油液温升等危害,从而对液压系统的稳定性与可靠性造成威胁。目前,液压系统内气泡的去除主要以气泡分离隔板为主,气泡的快速去除方法较为欠缺,理论研究仍存在不足。因此,开展液压油箱用气液旋流分离器结构设计与气泡分离规律研究,实现液压油液与混合气体的高效分离,对提高液压系统稳定性具有重要意义。本文
民机液压管路系统服役环境极其恶劣,因此,其力学特性分析一直备受重视。民机液压管路系统除了承受介质压力载荷、环境温度载荷和加速度载荷外,还常常承受着很大的机体变形和振动载荷,对其结构可靠性和安全性带来很大影响。本课题针对机体变形在机翼液压管路系统上会产生较大预应力的问题,开展不同载荷工况下机翼液压管路系统应力分布规律研究以及动力学特性分析。研究工作预期对飞机机翼液压管路系统设计分析提供一定的理论支持
随着科技的进步,液压设备朝着智能化、大型化和系统化的方向发展。在大数据时代,液压设备监测点多,传感器采样频率高,设备使用周期长,运行数据量大。故障诊断技术从侧重于传统的知识驱动方法,正逐步过渡至侧重数据驱动的方法。如何从海量数据中自动挖掘特征,并保证故障诊断的准确率,已成为故障诊断的重中之重。深度学习善于从海量数据中自动挖掘特征,并且具有良好的泛化能力,受到了越来越多的研究人员的关注,而卷积神经网
直线执行机构被广泛应用于液压传动系统中,具有大功率和高功率密度等优势,但同时也存在着能耗大、效率低、控制复杂等缺点,制约了其进一步的应用和发展。液压变压器是恒压网络系统的关键元件,通过调节变压比改变系统的输出压力,是未来液压传动与控制领域的热点。本文设计了一种基于数字型液压变压器的直线驱动系统,该系统将二次调节技术应用到传统液压系统中去不仅能够无节流损失的调节系统输出力和速度而且还能回收负载端的势
类金刚石薄膜(Dimond-like carbon,DLC)以其高硬度、优异的减摩耐磨性能等特点受到广泛的关注和研究,但是该薄膜内应力大、结合性能差等缺陷限制了其应用。改善这些缺陷就需要深入研究薄膜性能与基体、过渡层、摩擦测试条件等影响因素的关系。目前,关于承载条件下DLC薄膜的损伤机理及其结构对承载特性的影响规律尚未明确,薄膜随基体变形协调能力不足对摩擦学行为的影响有待揭示。基于以上问题,本文对
水液压传动技术是未来液压传动技术发展的重要一环,目前已经在多个领域应用。其中,基于水液压的海水淡化技术是未来人类解决淡水资源危机的重要手段之一。作为反渗透海水淡化系统核心组成之一,能量回收装置正向着集成化、小型化、一体化方向发展。本课题组创新性地提出了一种泵-马达集成能量回收装置用于反渗透海水淡化系统。然而由于水作为液压工作介质有着润滑性差、粘度低、腐蚀性强和汽化压力高等问题,天然海水存在的问题更