摘要：动力电池是新能源汽车的核心部件,其电化学性能和热性能是决定新能源汽车能否规模化推广应用的关键,然而宏观尺度下的电化学性能和热性能既受到微观尺度下的电极材料特性的影响,又受到介观尺度下的电池结构参数的影响。为了揭示电池材料参数、电极结构参数和电池工作参数对动力电池性能的影响机理,以18650型镍钴锰三元动力电池锂为研究对象,通过构建电池电化学-热耦合模型,分别探究了上述各参数对动力电池电化学性能和热性能的影响规律,综合分析了电池材料—结构—性能跨尺度关联效应。研究结果表明:电池材料参数、电极结构参数、电池工作参数对动力电池性能的影响具有跨尺度强相关的特征。单一尺度下的动力电池设计及性能优化并不能得到最优结果,开展材料—结构—性能跨尺度设计及优化是动力电池安全性能和动力性能提升的根本途径。

摘要：结合图、表和公式综述了材料设计从宏观到微观的不同层次理论的研究现状,包括连续介质力学、结构动力学、缺陷动力学、分子动力学和量子力学等,其中,量子力学属于微观层次,分子动力学主要属于介观层次,其余属于宏观层次;进而讨论了材料设计领域的构建材料结构与性质关系、以及沟通与整合各层次理论的跨尺度关联问题。最后,介绍了现阶段材料设计的知识库和数据库技术、专家系统技术、计算机模拟技术和纯理论计算方法等4种途径。

摘要：高速、断续切削载荷作用下的铣刀,其内部不断积聚的能量会引起铣刀原子不可逆运动和宏观结构的改变,高速铣刀安全性具有跨尺度的关联特性。为了提高铣刀安全性,提出一种高速铣刀跨尺度设计方法。采用力连接的方法实现铣刀连续介质力学与分子动力学跨尺度关联,引入熵值法,定量描述铣刀介观安全性。构建铣刀安全性熵值模型,探究铣刀宏介观结构之间的关系,揭示铣刀宏介观安全性对铣刀直径、齿数、齿根结构、刀齿分布、刀片安装前角和铣刀原子群构型参数的响应特性。利用公理设计方法建立高速铣刀安全性跨尺度关联设计模型,并进行铣刀安全性试验验证。分析和试验结果表明,在铣刀高低熵值区内分别发生了属性和程度不同的原子不可逆运动,齿根结构和刀片安装前角对原子群构型具有显著性影响,利用高速铣刀跨尺度设计方法可以提高其安全性,从而为实现高速铣刀高效、可靠、稳定加工提供了保证。

摘要：现有城市网络研究多集中于城市联系及各城市群内部的空间关联,多以企业总分机构关系型数据研究中国城市网络结构,尚较少涉及中国城市群城市网络联系的整体认知。本文基于财富中国500强中的311家金融与专业性服务企业数据,分析中国19个城市群及41个主要城市间城市网络联系,借助企业在属地城市群层面的跨尺度空间表达,依据关系地理将城市群视为互相联系的空间集合,运用网络分析与互锁网络模型相结合的方法,重点分析城市群金融与专业服务业城市网络联系。结论如下:一方面,中国城市群整体形成以京津冀、长三角、珠三角、成渝、山东半岛与长江中游城市群为核心的空间组织体系,并与国家中心城市分布特征一致。关中平原、辽中南、滇中等13个城市群为非核心层级空间组织,是中国城市群空间拓展的重要支撑。另一方面,城市群城市网络联系依赖于金融及专业性服务要素高效优化配置,城市群对外联系范围决定了该城市群对各类服务要素流的控制与配置能力,进而影响其发展地位。其中,京津冀城市群主导商业银行、多元金融投资、保险、会计和律师事务形成的城市网络联系,长三角城市群以绝对优势主导证券企业城市网络联系,长三角、成渝、珠三角城市群共同主导着广告代理、管理咨询企业间的城市网络联系。本文尝试以城市群关系邻近性认知企业行动与城市群间的跨尺度空间联系互馈机理,认为城市群间水平联系对中国城市群城市网络具有重要作用,为国家制定城市群相关政策提供参考。