摘要：碱金属热管在空间核电源系统中具有重要应用,是航天器辐射散热器的重要组件。文章研究钾热管对充液率、吸液芯层数、吸液芯丝网目数及热负载功率的敏感性,并对上述多参数耦合下钾热管传热性能进行优化。分析结果表明:钾热管温差随充液率和吸液芯丝网目数的增加而降低,随吸液芯层数和热负载功率的增加而升高,且钾热管的整体温度和蒸气流速随热负载功率的增加分别升高和降低。钾热管性能对吸液芯层数和热负载功率敏感,优化得到最优参数组合为充液率1.0时7层350目吸液芯和712.475 W的热负载功率。文章采用的分析和优化方法对热管式辐射散热器的工程应用设计具有工程参考价值。

摘要：全固态锂金属电池具有较高的安全性和稳定性,是替代传统锂离子电池成为下一代储能装置的理想选择。然而,固态电解质相较于液体电解液而言,其较低的离子电导率仍然是阻碍全固态锂金属电池得到快速发展的一个关键。综述了不同类型固态电解质离子传输机理,总结了提高固态电解质电导率的改进策略和最新研究进展,归纳了改善固态电解质离子传输性能的技术路线,并对未来新型固态电解质的设计与发展作了展望。

摘要：为提高电池模组热失控抑制与热管理散热综合效果,本文设计了一种电池间添加相变材料(PCM)-气凝胶夹层结构的热管理系统并优化夹层的布置结构。结果表明,针对抑制热失控传播,纯气凝胶的布置效果最佳,相较于自然空冷,可使模组中最后一个电池触发热失控的时间延长,但电池热管理散热效果显著恶化;针对强化热管理散热,纯相变材料的布置效果最佳,相较于自然空冷,可使电池一个放电循环下的最高温度降低20℃以上,但其抑制热失控传播的效果明显弱于纯气凝胶;针对热失控-热管理综合效益,PCM-气凝胶-PCM布置形式具有更广泛的适用性,在保证电池热失控抑制效果的同时强化了电池正常工作时的散热,可实现整体效益的最大化。

摘要：为研究双质量飞轮(dual mass flywheel,DMF)对整车传动系扭振的影响,基于DMF理论搭建了仿真模型,并通过试验台架测试了DMF在不同振幅工况下的扭转刚度特性。通过不同工况下迟滞曲线仿真和试验对比,验证了DMF仿真模型的精度。基于准确的DMF模型,搭建了传动系扭振仿真模型,并通过整车状态怠速和3挡节气门全开工况的仿真和试验转速波动对标,验证了传动系扭振模型的精度。通过DMF设计参数的灵敏度分析,研究了传动系扭振开发和DMF设计的匹配。结果显示,DMF能衰减70%~90%的发动机燃烧主阶次转速波动幅值,极大降低扭振问题发生的风险。

摘要：旋风炉作为一种液态排渣炉,其空气动力学特性与煤粉炉存在显著差异,目前尚缺乏可有效指导旋风炉设计和运行的计算流体动力学(CFD)模型。对此,开发了一种旋风炉CFD数值模型,该模型通过渣层煤粒捕集模型将熔融渣层对煤粒的捕集作用结合在模型中。将该模型应用于某550 MW机组旋风炉的空气动力学特性和烟气再循环(FGR)优化设计研究。研究表明,旋风筒产生的强旋流场使炉内流场分布极不均匀,导致了炉内局部高温和水平烟道入口的严重结渣问题。因此,FGR喷口应根据炉内的不均匀流场和温度分布进行针对性设计,以有效消除炉内的局部高温区域。模拟计算和现场实施结果表明,通过FGR优化设计,炉膛局部高温和严重结渣问题得到了有效缓解。

摘要：针对汽车零部件柔性产品族制造单元考虑工序间动态上下料路径与时间的生产调度求解问题,文中提出一种用于动态上下料路径柔性作业调度问题优化的自适应离散差分进化算法。通过自适应缩放参数实现收敛速度提升,构建基于矩阵映射的离散编码规则实现变异操作离散化及基于机器人实际运动路径的动态调度解码。通过对某平台化车型架构的转向器壳体加工单元实例分析并验证了算法有效性及优越性。

摘要：针对复杂交错薄壁格栅的滤芯托架在注塑成型时极易造成困气和脱模时易变形的问题,设计了点浇口二板式热流道注塑模具。首先,对滤芯托架进行结构设计和材料成分分析,基于CAE技术,考虑复杂结构形式及注塑机吨位选择因素,确定了最佳浇口位置;其次,考虑冷却+填充+保压+翘曲过程,分析了流动前沿温度与气穴现象,通过局部结构设计和排气方式增加配合间隙,有效解决排气问题。高效的冷却回路设计缩短了冷却时间,提高了生产效率。巧妙地设计了顶出机构,七个推件块有差别布置,同时中间位置也设计了顶出机构,在顶出时保持方向一致性,解决了交错薄壁格栅结构复杂和表面积大带来的翘曲量大和体积收缩大的问题。在注塑机上开展模具工作试模,采用最优拉丁超立方方法采样工艺参数数据,依次输入注塑机面板内,寻优后得到最优工艺参数。生产实践证明,该模具结构合理,工作过程稳定可靠,可为具有交错薄壁格栅结构特征的相似结构的产品注塑模具设计提供重要参考。

摘要：教学作为人才培养的重要渠道,承载着传授知识、启迪思维、引领成长的使命。新工科项目式课程教学旨在培养学生“学懂、会用、敢为”,加强对学生工程能力、创新思维的训练及培养,帮助学生将理论知识转化为实践操作,打通理论到实践的“最后一公里”。通过对我校学生参加全国机械产品数字化设计大赛的产品设计过程进行分析,可以看出新工科项目式课程教学有助于锻炼学生的自主学习能力、表达能力、实战能力以及团队协作能力,对于提高学生的综合创新能力起到了积极的促进作用。

摘要：碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymers,CFRP)中碳纤维与基体的性能差异较大,并且树脂基体对湿度敏感,在潮湿环境中服役的复合材料铆接结构的力学性能与实验室环境状态下时存在较大差异。本文中设计了吸湿老化试验,使用詹茂盛模型对试验数据进行拟合,获得了CFRP吸湿老化状态下力学性能的变化规律,同时还研究了老化后材料的失效机理。基于这个预测模型建立了不同装配条件下复合材料铆接结构的吸湿老化有限元仿真模型,并通过试验验证模型的准确性。通过有限元仿真和试验结合的手段探究了吸湿老化和装配方式对复合材料以及整个连接结构承载性能和失效机理的影响规律。

摘要：文中提出考虑砂轮振动的磨削表面形貌数值建模方法,可为封严涂层及其他零部件磨削前的砂轮动平衡提供技术支持,提高表面磨削质量。首先,基于砂轮磨粒凸出高度服从正态分布构建砂轮的数值模型;其次,对砂轮表面和工件表面进行离散化处理,考虑砂轮振动条件下,推导出砂轮上任意一颗磨粒在全局坐标系下的运动轨迹方程;最后,通过编译MATLAB程序,实现了砂轮振动条件下的磨削表面形貌数值仿真。在此基础上,探究了磨削表面形貌随振动振幅和频率改变而产生的变化规律。仿真结果表明:砂轮振动振幅越大,工件表面轮廓峰顶至谷底的距离越大,会增大工件表面粗糙度,但是相邻两个表面轮廓峰值之间的距离波动很小,其受振动振幅的影响不大;随着砂轮振动频率的升高,相邻两个表面轮廓峰值之间的距离越小,工件表面波纹度越小,有助于改善磨削表面质量。