摘要：锂离子电池在使用过程中产生的热量和热管理问题对其性能和安全性产生重要影响。通过实验研究了方形锂离子电池的热特性。实验采用混合功率脉冲测试方法,得到了不同环境温度、不同放电倍率下,放电过程中欧姆内阻和极化内阻值,以及电动势温度变化系数,并分析了不同环境温度、放电倍率和荷电状态对电池的影响。同时,拟合出了电池内热源与荷电状态的关系式,并利用COMSOL软件对不同环境温度和不同放电倍率下电池的温度场进行了模拟。实验结果表明,随着环境温度和放电倍率的增加,电池的欧姆内阻和极化内阻增加,且内阻的变化与电池的荷电状态密切相关。研究结果可为电池热管理提供理论依据,为未来电池设计和安全性评估提供参考。

摘要：针对换热网络综合混合整数非线性规划问题,提出布谷鸟搜索算法同步综合换热网络,并针对其不能有效处理换热网络结构进化问题进行改进。引入改进步长控制向量,设置最小热负荷,以一定概率接受差解三种整型变量优化策略,布谷鸟搜索算法能够同时优化整型变量和连续型变量从而实现换热网络最优化;同时改进新鸟巢的建立机制,实现鸟巢自我进化与信息交换的平衡,使算法更具全局搜索性能。通过验证两个基准算例,与文献中采用的遗传算法、模拟退火算法、微分进化等其它算法相比,改进的布谷鸟搜索算法能够获得年综合费用更低的换热网络设计方案。结果表明,改进的布谷鸟搜索算法具有较高的搜索效率和全局收敛精度,能够高效求解中小型甚至大型换热网络问题。

摘要：换热网络综合属于混合整数非线性规划问题,具有严重的非凸、非线性特性。为探讨某些换热网络算例可能存在内部公用工程且年综合费用极低的特殊换热网络结构,本文采用了允许公用工程内置的无分流分级超结构模型。基于布谷鸟搜索算法,通过设置最小换热量阀值及以较小概率接受较差结构来指导换热网络结构进化,建立适用于求解换热网络综合问题的优化算法,并对特殊算例的优化结果进行分析。本文列举3个特殊算例,具有热流体的初始温度高于热公用工程的入口温度或热公用工程的进出口温差较大的特征,改进的布谷鸟搜索算法能够搜索到带有内部公用工程的换热网络结构,且年综合费用得到明显下降。结果表明:对于特殊算例,公用工程内置能够优化换热网络的热量分布,节约换热器面积,有效降低换热网络的年综合费用。

摘要：针对强制进化随机游走算法优化换热网络时,换热单元过早消去和新生成换热单元难以存活,导致结构固化的问题,本文提出以换热单元数和年综合费用为双重评价指标的定向协调策略。首先,通过智能摄取换热单元数确定目标单元数域和平行种群数量;其次,将不同的目标单元数分配给平行种群;最后,以实际单元数与目标单元数的离散程度为评判标准,设计动态优化路径。该方法旨在避免优化算法在优化过程中因换热单元数限制而陷入局部极值陷阱,使每个平行种群内的个体可以充分搜索和优化目标单元数下的换热网络结构,从而同时兼顾算法的局部搜索能力与全局搜索能力。采用15SP算例和20SP算例进行验证,分别得到1496744USD/a和1396596USD/a的结果,均优于文献所得结果,证明了方法的有效性。

摘要：针对现有分布式能源系统设计受区域、资源和政策差异性的影响,建立了一套考虑可再生能源多能互补的超结构模型框架和通用求解方法。通过对系统流程结构和单元设备物理特性的逻辑描述,确定模型输入输出参数。引入强制进化随机游走算法,实现不同用能负荷需求、可再生能源形式和区域条件的求解计算。将提出的优化模型应用于具体算例,根据资源、设备条件和逐时负荷需求,确定了设备组合配置和运行方案,验证了该模型的实用性。

摘要：实验教学是燃烧学课程的重要组成部分,加强并改进实验教学是培养学生实践能力的有效途径之一。结合学校"燃烧学"理论教学的特点,从实验教学内容设计、教学内容模块化、开放式实验教学等方面进行了探索和改革,增强了实验教学与当前燃烧理论、燃烧技术发展的针对性和紧密性。实践表明,课程在教学内容体系化、学生可选择性以及调动学生主观思考能力等方面均取得了良好的效果。

摘要：为解决传统实验教学与管理中存在的诸多问题,将微信作为手段引入到实验教学与管理中。该实验教学管理系统微信平台包括教学信息发布、实验预习、实验的答疑解惑、实验的安全规范教育、学生与教师互动等方面。通过智能终端设备,将实验教学从课堂衍生到课前和课后,使得学生随时随地学习与交流。实践证明,学生能更好地了解掌握基本实验知识和操作技能,该措施激发了学生对实验的学习兴趣,促进了学生思考和探讨实验的热情,开拓了学生科技创新视野。

摘要：流量计量是工农业生产过程自动检测和控制的重要环节,流量计使用前需要进行标定实验。以实验室流量标定实验装置作为参照和依托,运用Visual Basic6.0为开发平台,设计一套流量标定虚拟仿真实验项目。操作人员通过对话窗口,可以操作流量计的标定过程,获得实验结果。结果表明,虚拟仿真实验开发有利于学生的课前预习和教师的课堂辅助教学,丰富了教学资源,提高了学生的学习兴趣,学生普遍反映良好。

摘要：深度融合湿度、湿空气、测量、标定等多个课程知识点,利用湿敏元件在吸湿或脱湿过程中电阻值变化的原理,采用高分子纳米复合气湿敏材料,设计了基于分压和放大电路的电子湿度计,在不同相对湿度下检测电压值,以校验电压值与相对湿度的线性关系。实验项目训练内容综合性强、难度适中,兼具热工基本量的测量、电工电子等知识和操作,有助于培养学生创新等综合能力。

摘要：培养和提高大学生实践动手能力、创新能力是实验教学的重要目标,是现代高等教育教学发展的客观要求,也是"卓越工程师教育培养计划"的内在要求。针对上海理工大学"动力工程测控技术实验"的教学目标,探索将热电偶标定实验设计为集热电偶制作、标定、自动化采集为一体的热电偶综合实验。实践表明,热电偶综合实验的改革与实践对提高教学质量,加强学生对综合知识的理解与运用,锻炼学生分析问题解决问题能力方面具有明显的效果。