多组分燃料液滴高温蒸发耦合机制研究

以高挥发性的乙醇与低挥发性的加氢生物柴油和柴油构成的多组分混合燃料为研究对象，研究了单个液滴在高温下的内部蒸汽气泡动力学及蒸发特性。在恒温加热炉中，采用挂滴法结合高速显微成像技术，在773、873和973 K温度下，捕捉了加氢生物柴油-乙醇-柴油混合燃料液滴在蒸发过程中的形态变化，分析了液滴的归一化平方直径和寿命等特征。研究表明，在773 K下，蒸发过程较平稳，液滴体积均匀减小，而在973 K下，0.093 s时液滴内开始产生微小气泡并逐渐增大；在0.767 s时再次形成微小气泡，并于0.907 s时出现第2次破裂。升高环境温度有助于增加燃料液滴的蒸发速率，加剧蒸发过程中的微爆现象，一定程度上缩短了液滴的蒸发时间；蒸发过程中液滴内部的气泡增长与汽液界面的Rayleigh-Taylor不稳定性有关，且在液滴表面观察到了表面张力现象；与柴油相比，随着二元燃料中加氢生物柴油含量的增加，组分对蒸发的抑制作用更强，与二元燃料相比，三元燃料中的乙醇促进了微爆，缩短了液滴蒸发；三元燃料的液滴蒸发按序呈现乙醇主导、乙醇和柴油共同主导以及三者共同蒸发3个典型特征阶段。     

锂电池动力船舶电池热失控释放气体电池舱内扩散输运数值模拟

为准确评估锂电池动力船舶电池热失控事故可能产生的爆炸风险，基于欧拉多相流模型耦合标准k-ε湍流模型，建立不同通风条件下电池舱内爆炸性气体云团扩散输运数值模型。以国内某沿海航行锂电池动力船舶为研究对象，开展不同空调送风量下多种规模电池热失控后气体输运过程分析，以释放气体中主要成分H₂燃烧爆炸范围为边界获得可燃爆炸气体云团分布发展情况。计算结果表明，气体释放后在电池舱内迅速扩散并向舱顶聚集，热失控电池数量越大，爆炸性气体云团范围越大且气体浓度越高；通风可以有效降低爆炸性气体云团范围，但仅通过改变风量来降低爆炸性气体云团范围并非有效措施；CFD数值模拟可以辅助评估气体释放事件带来的舱室爆炸风险。     

储能锂电池包强制风冷系统散热设计及热仿真分析

为了开发更高效的储能风冷热管理方案，本工作以锂电池包为研究对象，提出了一种“侧向间隙进风，前端出风”的新型强制风冷散热系统。采用数值方法研究了进口速度、高度和温度对于该风冷系统散热性能的影响。通过实验测量对数值计算进行了验证，实测结果与仿真结果显示了良好的匹配性。研究结果表明：在该强制风冷系统下，电池温度敏感区位于最前和最后端电芯。该区域温度最高，而循环涡的产生有助于降低该处温升；相比于端部电芯，位于中部的电芯表面温度较低，且温度分布更为均匀；进口速度和高度的增加不同程度地降低了电芯整体的温升和温差，而进口温度变化对于温升和温差的影响并不明显。     

基于最小二乘法的锂离子电池参数辨识方法研究

目的 针对使用戴维南等效电路模型对锂电池进行参数辨识不够精确的问题,提出一种二阶 RC 等效电路模 型并对锂电池进行参数辨识。 方法 通过脉冲放电实验得到锂电池的相关数据,在 MATLAB 上使用最小二乘算法 对所建立的二阶 RC 等效电路进行参数辨识,并对不同 SOC(State of Charge)下锂电池各个参数的变化情况进行分 析,通过计算锂电池的端电压来判断参数辨识的精确度,最后将辨识结果与戴维南等效电路模型所辨识的结果进 行对比并分析。 结果 随着锂电池 SOC 下降,锂电池的各个参数会有轻微的波动,在锂电池的 SOC 处在较低的水平 时,锂电池的各个参数变化比较剧烈,这是由于锂电池的化学浓差极化所导致的,当将辨识的参数用来求解锂电池 的端电压时,随着时间的推移,发现锂电池的端电压的误差波动比较稳定,且最大误差不超过 0. 05 V,反观使用戴 维南等效电路模型求得锂电池的端电压误差波动比较大,且最大误差超过了 0. 08 V。 结论 在锂电池参数辨识上 二阶 RC 等效电路比戴维南等效电路更加准确,能够更好地描述锂电池的动静态特性,为后续对锂电池的荷电状 态估计提供了有力的基础。     

基于联系数贴近度的三角模糊数组合预测模型

针对三角模糊数预测问题，将三角模糊数转化为对应的三元联系数，以三元联系数的贴近度作为最优准则，引入广义加权平均（GOWA）算子，建立了基于三元联系数贴近度的三角模糊数组合预测模型，并证明了该模型为优性组合预测模型。通过实例分析验证了该模型是有效的，能够有效提高预测精度，并对GOWA算子中的参数进行了灵敏度分析。     

基于DTW-KiBaM模型的锂电池SOC估计

锂离子电池工作温度及老化程度是影响其荷电状态（State of Charge， SOC）估计算法准确性的关键因素.在二阶RC等效电路模型的基础上，提出了一种由动态时间规整算法（Dynamic Time Warping， DTW）与KiBaM模型（Kinetic Battery Model， KiBaM）相结合的混合模型.利用DTW算法基于充电电压数据确定电池老化状态，通过KiBaM模型计算电池由于电流效应导致的不可用容量，结合二阶RC等效电路模型推导新的SOC计算矩阵，采用无迹卡尔曼滤波算法（Unscented Kalman Filter， UKF）实现SOC估计.基于城市道路循环工况（Urban Dynamometer Driving Schedule， UDDS）验证了混合模型的准确性，实验结果表明，在10 ℃低温环境或经过200次循环老化后工作的锂离子电池，模型估计SOC的最大误差小于2%.     

一种单宁酸基三元聚合物水煤浆添加剂的制备和性能研究

水煤浆是由不同粒度的煤、水和少量添加剂制备而成的一种新型流态化煤基燃料.在制浆过程中加入添加剂,对配制水煤浆的分散性和稳定性起着关键性的决定作用.目前市场上存在着多类分散剂产品,但其综合性能依然很难全面满足社会实际需要.本研究通过单宁酸(TA),2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS),马来酸酐(MA)接枝共聚反应制备得到一种新型三元聚合物水煤浆添加剂,控制原料配比、反应时间、反应温度和引发剂含量因素,得出最佳的实验条件.通过流动性,粘度,析水率和稳定性为判断依据,结果显示固定添加剂使用量为干煤质量的1.5‰,制得62%浓度水煤浆,流动性和稳定性均较好,粘度低,其最高可制得浓度为65%水煤浆.利用单宁酸改性得到的三元聚合物作为水煤浆的添加剂具有一定的应用潜力.