应力释放率对超大断面小净距浅埋隧道的开挖影响研究

依托某高速公路隧道工程,基于空间反向荷载法和CRD施工工法,分析了不同应力释放率下浅埋隧道围岩变形及地表沉降规律。得出以下结论:(1)随着应力释放率的增大,浅埋隧道洞周竖向位移及地表沉降明显增大,围岩塑性区范围也明显增大;(2)在小净距浅埋隧道变形计算中,应力释放率越小,左、右幅隧道开挖引起地表相对干扰越大。当应力释放率取50%时,左洞隧道开挖引起的右洞地表隆起值大于其自身开挖引起的位移值,右洞上部地表隆起,最终导致隧道上方公路可能出现拉裂现象。     

锂电池组高温节点空气冷却方案的数值模拟

为确保电动汽车动力锂离子电池组的安全、高效运行,建立了动力电池组三维数学模型,分别研究了送风速度、固定件热导率、导热翅片数量及热导率对动力电池组温度特性和流动特性的影响规律。研究结果表明:相比未考虑电池正负极固定件而言,传统环氧树脂(热导率为0.2 W·m-1·K-1)作为电池正负极固定件显著提高了动力电池组内部的最高温度(约提高12K),且随着雷诺数增大,2种情况的压降差异逐渐变大,说明未考虑电池正负极固定件的数学模型明显低估了动力电池组内部的最高温度和流动压降;当冷却空气在错列布置的动力电池组内部处于层流流动时,动力电池组整体散热性能达到最优的电池正负极固定件热导率为2 W·m-1·K-1,这一最优热导率值具有实际工程意义;导热翅片能有效改善动力电池组内部的温度分布,且可使电池组内部的空气流动压降增幅小于10%。     

采用稳态模型的毛细管墙体热工特性研究

为了深入研究毛细管墙体的热工特性,在非稳态传热热阻热容RC(resistance and capacity)简化模型的基础上,建立了毛细管墙体的稳态换热量分配比例模型,获得了毛细管与室内和室外换热量的比值。通过实验采集了室内外空气温度、毛细管墙体内壁面温度、毛细管层温度及毛细管与室内外交换的热流密度等实验数据,研究了冬季工况下毛细管墙体与室内外换热量的特点,分析了毛细管墙体的一维换热过程,并验证了毛细管墙体换热量分配比例模型的合理性。实验结果表明:毛细管辐射空调系统具有良好的稳定性,室内温度的波动较小;随着系统运行时间的增加,所建模型的计算值与实测结果更加趋于一致。该稳态换热量分配比例模型可应用于毛细管墙体热工特性评估,并可为进一步研究毛细管辐射空调系统室内负荷的计算提供理论依据。     

锂电池性能与温度相关性的基础实验研究

为综合分析影响电池性能的热环境因素,利用恒温油浴工况、近似绝热工况分别模拟有无热管理措施的动力电池组工作热环境,对松下18650锂电池进行了充放电性能与温度相关性的基础测试,研究了电池工作热条件、电池状态及放电倍率对其充放电性能的影响。研究结果表明:无论在何种热条件下,电池充电容量总是小于上次放电容量;当充电温度低于20℃时,电池充电容量随着充电温度的降低迅速衰减,若前一次放电倍率为0.5C、充电温度从20℃降至-10℃时,充电容量衰减12%;较高的放电温度能有效抵消电池大倍率放电引起的容量损失,当电池在40℃环境中以2C倍率电流放电时,其容量衰减仅为3.7%;当电池放电倍率较小,且工作温度高于30℃时,温度对电池放电性能的影响逐渐减小;环境温度较低时,电池放电容量随温度降低迅速衰减,当电池放电温度为-10℃时,其2C倍率放电容量衰减高达50%。本研究期望对高效、可靠及合理的电池热管理系统的设计提供理论依据。     

基于颗粒离散元的土石混合体直剪试验模拟研究

土石混合体是一种由高强度块石和低强度土体组成的非连续非均质材料,力学性质受土体、块石及土石接触面三者共同控制.本文为研究块石含量及土体性质对混合体力学特征及变形破坏形态的影响,利用颗粒离散元理论和PFC2D程序,生成了可描述块石非规则形态的团粒(clump)结构,建立了土石混合体直剪试验离散元模型,以室内直剪试验结果作...     

毛细管墙体稳态模型的热工特性

为了深入研究毛细管墙体的热工特性,在非稳态传热热阻热容RC(resistance and capacity)简化模型的基础上,建立了毛细管墙体的稳态换热量分配比例模型,获得了毛细管与室内和室外换热量的比值。通过实验采集了室内外空气温度、毛细管墙体内壁面温度、毛细管层温度及毛细管与室内外交换的热流密度等实验数据,研究了冬季工况下毛细管墙体与室内外换热量的特点,分析了毛细管墙体的一维换热过程,并验证了毛细管墙体换热量分配比例模型的合理性。实验结果表明:毛细管辐射空调系统具有良好的稳定性,室内温度的波动较小;随着系统运行时间的增加,所建模型的计算值与实测结果更加趋于一致。该稳态换热量分配比例模型可应用于毛细管墙体热工特性评估,并可为进一步研究毛细管辐射空调系统室内负荷的计算提供理论依据。