太空环境下锂离子电池热失控与火灾的研究展望

综述了锂离子电池的热失控机理,介绍了由于电池内部电解液、电池隔膜和电极材料分解的链式热反应过程而引发的热失控和火灾现象。同时,讨论了锂离子电池在微重力太空环境中可能产生的烟黑浓度倍增,加速火蔓延,火焰喷射等极端火行为。进而探讨了开展锂离子电池的低压、落塔和抛物飞行等地面实验模拟太空微重力燃烧的方法可行性,建立数值模型预测太空微重力环境下锂离子电池热失控临界条件与火灾行为的必要性,以及如何通过基础研究科学地指导空间站电池热管理和消防系统的设计。     

基于时序InSAR的覆砂石尾矿坝形变演化研究

为解决目前采用在尾矿坝坝体及滩面覆盖砂石进行防尘治理与闭库,但传统监测手段难以实现坝体整体监测的问题,采用时序InSAR技术对2014年10月至2018年7月的Sentinel-1A影像进行处理,提取了对应时间段内卡房尾矿坝的形变信息,并结合实地调查及尾矿坝建设资料,研究了卡房尾矿坝的时序形变演化规律。结果表明:SBAS InSAR监测到坝体出现第1次异常形变加速运动时间与坝体开始铺设砂石工程的施工时间节点完全吻合,体现SBAS InSAR技术在受人为工程影响的坝体形变监测方面具有极高的敏感性。坝体在施工结束后,坝体形变加剧趋势并未缓解,并且出现2次加速现象,分析认为是由于在坝体铺设约2 m厚的碎砂石极大地增加了坝体荷载,打破了坝体原有的应力平衡状态,且识别出雨季对坝体形变影响显著,表明铺设砂石会使得降雨在坝体中的停滞时间加长,进一步引发非雨季期间坝体形变加剧。研究结果不仅能还原坝体出现异常形变的时间与演化过程,而且还可以对引起异常形变的内在影响因素进行分析与论证,对指导尾矿坝灾害识别、分析与治理具有重要的指导意义。     

变压器油池火燃烧规律的实验研究*

为对变压器油池火灾进行准确有效的灭火,研究不同尺寸和不同厚度下变压器油的火灾动力学特征和基本燃烧特性,具体分析变压器油的燃烧过程和变压器油燃烧速率、火焰温度以及辐射热流随油池直径以及厚度的变化规律。结果表明:整个油品的燃烧过程分为预热燃烧阶段、稳定燃烧阶段和火焰熄灭阶段。对于厚度大于10 mm的油池燃烧,稳定阶段的燃烧速率与油层厚度无关,稳定阶段的燃烧速率随着油池直径的增加而增加。同时,变压器油火灾连续火焰区温度接近750 ℃。对于稳定燃烧阶段下的变压器油燃烧,基于辐射通量可得出在燃烧过程中,辐射热量占总燃烧热的占比约为1/3。研究结果可丰富变压器油燃烧的基础数据,为变压器火灾的灭火提供参考。     

电驱动功率模块微纳米尺度加工新技术及应用

电驱动功率模块能够采用的一种微纳米尺度加工新技术是聚焦离子束,该技术对半导体器件能够进行微区溅射与增强刻蚀,能够在分辨率优于0.1 nm条件下对样品特定微区进行无需掩模的精确刻蚀;能够对样品表面进行薄膜沉积,便于裸芯片截面加工、导电性差或不导电样品的SEM形貌观察;能够进行裸芯片截面加工及观察,有效结合裸芯片截面研磨工艺实现三代半导体材料工艺器件截面加工技术的全覆盖;能够进行半导体材料改性及器件研制,具有无需掩模版和感光胶层并简化工艺流程等优点。     

出口中东汽车的设计改善建议

我国汽车出口到中东市场,由于用车环境和用车习惯不同,需要进行一些设计改善。本文通过对科威特的在用汽车进行调查和分析,得到出口中东市场的汽车在变速箱、天窗、座椅和内外饰颜色等配置上的建议,同时结合以往出口经验讨论了出口中东市场可能需要在冷却系统、空调系统、燃油蒸发系统、动力性能和充放电平衡等方面进行的优化。     

湿热沿海海上风电机组环境适应性测试评价分析

海上风资源丰富,同时存在高温、高湿、盐雾、台风等恶劣环境因素。本文对福建沿海地区某海上风电机组进行为期一年的环境适应性测试,分别从温湿度监测、海盐粒子浓度监测、大气腐蚀等级测试、电器设备腐蚀环境监测及结构件防腐措施现场测试这几个方面进行评价分析,为服役于湿热沿海的风电机组在设计、制造、运行和维护方面提供一定的参考。     

锂离子电池性能退化的应力模型研究

为评估高温、充电电流与放电电流等应力条件对锂离子电池性能退化的影响,本文通过加速试验获取数据,分析了各应力造成电池性能退化的趋势与机理,研究并构建了导致电池性能退化的单应力模型,验证表明模型具有结构简单、精度高、通用性强等优点。这既为分析应力对性能与寿命的影响提供定量依据,也为未来开展多应力耦合的退化模型研究提供了数据支撑。     

舰船装备可靠性鉴定试验中振动应力施加问题的探讨

可靠性鉴定试验一般是在温度/湿度/振动综合应力条件进行考核。本文针对舰船装备可靠性鉴定试验中振动应力如何施加、何时施加等问题进行分析,并提出对应的解决方法,为可靠性鉴定试验的实施提供指导和帮助。     

基于仿真实验的导轨结合面刚度建模方法研究

以分形理论和分形理论与域扩展因子为基础,设计了四种导轨动态接触刚度的理论计算模型,并将结果分别应用于仿真分析中,获得了四种不同方案下的有限元仿真分析结果;设计搭建了一种仅含导轨结合面的实验平台,并进行了模态试验;通过各方案仿真分析结果与实验的比较,获得了导轨结合面刚度建模方法的最优方案。