全钒液流电池多孔电极非均匀压缩的数值模拟

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作者 王庆泰 张赛 王杰敏 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2940-2949,共10页

电极压缩会导致全钒液流电池的多孔电极侵入流道影响电池性能。本文建立了蛇形流道多孔电极非均匀压缩的三维稳态模型,对比研究了多孔电极非均匀压缩和多孔电极矩形压缩的内部压降、电解质流速和过电位分布的不同,发现多孔电极非均匀压... 电极压缩会导致全钒液流电池的多孔电极侵入流道影响电池性能。本文建立了蛇形流道多孔电极非均匀压缩的三维稳态模型,对比研究了多孔电极非均匀压缩和多孔电极矩形压缩的内部压降、电解质流速和过电位分布的不同,发现多孔电极非均匀压缩与实际情况符合程度高。分析了不同压缩比对电极非均匀压缩多孔电极内部压降、电解质速度、反应物质浓度分布、电解质电位、过电位、局部电流密度和浓差过电位的影响。结果表明:在压缩比增大的情况下,电极非均匀压缩多孔电极内部压降和速度增大程度高于电极矩形压缩,电极非均匀压缩侵入部分与流道接触区域处过电位高于电极矩形压缩。电极非均匀压缩多孔电极内部反应物质浓度分布均匀性增大,电解质电位和过电位降低,阴极区域局部电流密度和浓差过电位上升。 展开更多

关键词 全钒液流电池 电解液 多孔电极非均匀压缩模型 数值模拟

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全钒液流电池多孔电极受压后性能变化的数值模拟

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作者 王庆泰 张赛 王杰敏 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第2期322-332,共11页

全钒液流电池在组装的过程中多孔电极会产生压缩,使得部分电极侵入流道进而影响电池性能。考虑到多孔电极和电解液热物理性质之间的差异,建立了全钒液流电池非均匀压缩多孔电极三维非等温热分析模型。分析了不同压缩比对电极非均匀压缩... 全钒液流电池在组装的过程中多孔电极会产生压缩,使得部分电极侵入流道进而影响电池性能。考虑到多孔电极和电解液热物理性质之间的差异,建立了全钒液流电池非均匀压缩多孔电极三维非等温热分析模型。分析了不同压缩比对电极非均匀压缩多孔电极内部反应物质浓度分布、温度分布、反应热特性、过电位分布和电池平均功率的影响。结果表明:压缩比增大时,电极非均匀压缩多孔电极内部反应物质浓度分布均匀性增大,电极内部整体温度上升,边缘区域温度存在极值现象,负极处欧姆热、极化热和电化学热会先减少再增加,电池的平均功率峰值下降,正极处过电位上升。 展开更多

关键词 全钒液流电池 多孔电极非均匀压缩 非等温 数值模拟

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基于非均匀谱压缩特征的模型补偿新算法

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作者 宁更新 韦岗 孔祥祝 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期1384-1388,共5页

在信噪比依赖的非均匀谱压缩(SNSC)鲁棒语音特征提取技术和VTS算法的基础上,该文提出了一种新的MC-SNSC模型补偿算法。SNSC技术是一种根据人类听觉对声音强度-响度感知转化关系的谱幅度变化操作和噪声抑制技术。基于对数谱域的噪声以及S... 在信噪比依赖的非均匀谱压缩(SNSC)鲁棒语音特征提取技术和VTS算法的基础上,该文提出了一种新的MC-SNSC模型补偿算法。SNSC技术是一种根据人类听觉对声音强度-响度感知转化关系的谱幅度变化操作和噪声抑制技术。基于对数谱域的噪声以及SNSC特征提取对语音信号特征所产生的失配函数,推导出了MC-SNSC模型补偿算法。实验证明使用这一新算法,识别率比当前较理想的VTS和PMC算法有很明显的提升,算法的复杂度较VTS等算法仅有轻微的增加。 展开更多

关键词 语音识别 模型补偿 非均匀谱压缩

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后进料式多孔电极非稳态简化模型

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作者 孙彦平 王森 许文林 《太原工业大学学报》 1992年第1期43-49,共7页

在Zn-Br电池中,溴电极上发生Br_2/;电化学反应。本文提出一个简化的数学模型用以描述后进料式溴电极的非稳态特征。该模型考虑了电极内孔隙中Br_2,及组份间均相反应的影响,其解析解可被用于电池的设计。

关键词 多孔电极 溴 非稳态行为 数学模型

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饱和多孔介质渗流的强-弱不连续统一非局部模型 被引量：1

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作者 孙宇麒 禹海涛 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期481-488,共8页

非均匀饱和多孔介质流体传输模拟关键在于需要考虑由孔隙、裂隙以及不同渗透性介质组成的强–弱不连续面,但这与经典连续介质力学局部流体模型所定义的偏微分方程是不相容的,从而导致饱和多孔介质渗流模拟的困难。基于统一变分近场动力... 非均匀饱和多孔介质流体传输模拟关键在于需要考虑由孔隙、裂隙以及不同渗透性介质组成的强–弱不连续面,但这与经典连续介质力学局部流体模型所定义的偏微分方程是不相容的,从而导致饱和多孔介质渗流模拟的困难。基于统一变分近场动力学的基本思想,提出了一种向量态函数用于描述饱和多孔介质流体的非局部传输作用,并在此基础上建立饱和多孔介质流体输运的非局部空间积分–时间微分型控制方程。该非局部流体输运模型统一描述了流体在强–弱不连续面的力学行为,避免了传统局部力学模型在不连续界面处的导数无定义性,且从理论上证明,当非局部流体模型中的非局部作用半径趋于零时,非局部模型可退化为局部模型。为了消除非局部模型内在的零能模式问题,基于罚函数方法提出一种全隐式的数值求解格式以保证数值计算的精确性。最后通过算例分析,模拟了三维非均匀不连续多孔介质中流体的传输过程,揭示流体穿越物质界面、孔隙和裂隙的力学行为。为研究饱和多孔介质中流体在不连续界面传输的力学行为提供了一种分析模型。 展开更多

关键词 非均匀饱和多孔介质 非局部模型 界面传输 裂隙 孔隙

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嵌入化合物电极的电化学阻抗谱:模型与理论模拟 被引量：5

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作者 徐守冬 庄全超 +3 位作者 史月丽 朱亚波 邱祥云 孙智 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2353-2359,共7页

建立了单个嵌入化合物颗粒、混合颗粒、厚度均匀多孔电极层以及非均匀、多层多孔电极层的理论模型,模拟得了了上述模型的相对应电化学阻抗谱(EIS)特征.结果表明,单个颗粒和混合颗粒表现出相似的阻抗谱特征,均由高频区域内与锂离子通过... 建立了单个嵌入化合物颗粒、混合颗粒、厚度均匀多孔电极层以及非均匀、多层多孔电极层的理论模型,模拟得了了上述模型的相对应电化学阻抗谱(EIS)特征.结果表明,单个颗粒和混合颗粒表现出相似的阻抗谱特征,均由高频区域内与锂离子通过固体电解质相界面(SEI)膜过程相关的R_(SEI)‖C_(SRI)半圆,与电荷传递过程相关的R_(ct)‖C_(dl)半圆以及锂离子在固体颗粒内部的扩散相关的斜线三部分组成.对于非均匀、多层多孔嵌入电极而言,一个个新奇的现象就是在阻抗谱中会出现三个半圆,影响第三个半圆现现并形成的因素主要为电极中的颗粒尺寸分布以及电极层的厚度分布,也就是说电极片中出现不同尺寸分布的颗粒以及形成薄厚两种电极层的时候,容易导致阻抗谱中出现第三个半圆. 展开更多

关键词 锂离子电池:嵌入化合物:非均匀: 多孔电极: 电化学阻抗谱

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扰流参数和非均匀颗粒结构参数对填充床相变蓄热器蓄热特性的影响 被引量：2

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作者 刘赟 赵旭 +1 位作者 申文然 谢凌天 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期974-982,共9页

以填充床式相变蓄热器作为研究对象,将60%NaNO3和40%KNO3混合而成的二元硝酸盐作为传热流体,将59.98%MgCl2、20.42%KCl、19.6%NaCl混合熔盐作为相变材料,建立无需对每个封装颗粒网格离散化的多孔介质局部非热平衡模型。通过数值计算对... 以填充床式相变蓄热器作为研究对象,将60%NaNO3和40%KNO3混合而成的二元硝酸盐作为传热流体,将59.98%MgCl2、20.42%KCl、19.6%NaCl混合熔盐作为相变材料,建立无需对每个封装颗粒网格离散化的多孔介质局部非热平衡模型。通过数值计算对填充床式相变蓄热器的蓄热性能进行研究,分析了扰流参数以及颗粒结构参数等对蓄热器蓄热性能的影响。为提升蓄热器的蓄热性能,采用非均匀颗粒直径分布,并与等颗粒直径进行比较。结果表明:与填充0.025 m和0.015m的等颗粒直径相比,蓄热器上端填充0.025m和下端填充0.015m的非均匀颗粒直径分布的相变材料完全融化时间分别缩短了3.81%和1.90%。 展开更多

关键词 填充床相变蓄热器 多孔介质模型 蓄热特性 扰流参数 非均匀颗粒结构参数

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多孔介质两相流耦合地应力问题的 非线性混合有限元方法

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作者 刘子平 李俊翔 +2 位作者 刘琦 马强 魏华祎 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期845-855,共11页

研究了一种描述地质储层中两相流体流动与地应力耦合的非线性模型,推导了以流体饱和度、压力、速度与结构位移为未知量的耦合控制方程,结合混合有限元与标准线弹性有限元,建立了两相流耦合地应力模型的非线性有限元离散格式,保证了流体... 研究了一种描述地质储层中两相流体流动与地应力耦合的非线性模型,推导了以流体饱和度、压力、速度与结构位移为未知量的耦合控制方程,结合混合有限元与标准线弹性有限元,建立了两相流耦合地应力模型的非线性有限元离散格式,保证了流体在局部单元中的质量守恒,提出了相应的算法流程。通过对均匀地质区域水驱油模型的数值实验,验证了算法的正确性,并进一步给出了带裂缝区域的模拟计算,得到了流体饱和度的高分辨率分布,这表明所提出的方法能准确捕捉带裂缝非均匀地质区域中流体的复杂物理力学行为。 展开更多

关键词 非均匀裂缝储层 多孔介质 两相流耦合地应力模型 混合有限元

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锥辊异面冷辗轧成形的几何模型 被引量：3

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作者 杨合 《应用科学学报》 CAS CSCD 1995年第4期379-386,共8页

从变形和运动学的基本条件出发，导出锥辊异面辗轧成形的几何模型，建立了变形区参数与辗轧结果之间的函数关系，并得到实验验证：通过分析给出理想成形条件，从而为这一成形过程参数的预测和优化提供科学依据。该文还获得一些对生产实... 从变形和运动学的基本条件出发，导出锥辊异面辗轧成形的几何模型，建立了变形区参数与辗轧结果之间的函数关系，并得到实验验证：通过分析给出理想成形条件，从而为这一成形过程参数的预测和优化提供科学依据。该文还获得一些对生产实际和理论研究都有指导意义的结论。 展开更多

关键词 锥辊 辗轧成形 非均匀压缩变形 几何模型

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泡沫金属材料的动力压缩响应

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作者 张铱鈖 赵隆茂 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期1-7,共7页

提出的一维质量—弹簧—阻尼单元模型用于计算模拟泡沫金属材料在冲击载荷作用下的动力响应。模型考虑泡沫金属材料微观密度不均匀及胞室流体对动力压缩特性的影响,并分别由单元质量块的密度和阻尼器在压缩过程中产生的应力描述。单元... 提出的一维质量—弹簧—阻尼单元模型用于计算模拟泡沫金属材料在冲击载荷作用下的动力响应。模型考虑泡沫金属材料微观密度不均匀及胞室流体对动力压缩特性的影响,并分别由单元质量块的密度和阻尼器在压缩过程中产生的应力描述。单元非线性弹簧的应力—应变关系取决于单元泡沫金属材料的压缩特性,包括胞缘弹性屈曲、胞壁或胞室的塑性坍塌及材料压实过程,并服从加、卸载定律。动力平衡方程采用显式积分算法求解。对30 mm×30 mm×100 mm铝泡沫材料块进行冲击模拟计算,结果表明铝泡沫材料的相对密度、密度分布的均匀性、胞室结构、胞室流体及脉冲压力强度、脉冲压力作用周期对泡沫金属在冲击载荷作用下压缩变形、冲击波扩展及能量吸收的影响。 展开更多

关键词 泡沫金属 非均匀 冲击载荷 压缩响应 计算模型

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离心压缩机性能预测中雷诺平均湍流模型的不确定度量化与分析

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作者 王同生 席光 +3 位作者 孙中国 张晨庆 李安娜 黄柱 《西安交通大学学报》 2025年第9期187-196,共10页

采用雷诺平均Navier-Stokes (RANS)湍流模型预测离心压缩机的气动性能往往与实验测量结果存在显著差异。为量化RANS模型对离心压缩机性能预测的不确定度,通过对可实现且物理约束的雷诺应力张量特征值和特征向量进行扰动,即在质心图内通... 采用雷诺平均Navier-Stokes (RANS)湍流模型预测离心压缩机的气动性能往往与实验测量结果存在显著差异。为量化RANS模型对离心压缩机性能预测的不确定度,通过对可实现且物理约束的雷诺应力张量特征值和特征向量进行扰动,即在质心图内通过非均匀扰动方法将基础流动扰动至湍流的3个极限状态,以获得湍流输运方程生成项的极值,进而量化RANS模型中的L2不确定度。在离心压缩机性能曲线左端的可用工况下,施加扰动后湍流模型预测的总压比和多变效率的置信区间基本覆盖了整个工况范围内的实验结果,不施加扰动时的数值预测和实验结果之间的最大总压比偏差为4.37%和最大多变效率偏差为0.9%。进一步探究了不同扰动对离心叶轮叶片吸力面流动分离发生位置的影响规律,结果显示:雷诺应力张量单组分的特征值扰动对流动分离预测较保守,而单组分特征向量扰动的预测则较激进。RANS模型的不确定度对气动性能边界的预测可进一步用于实验测量数据的交叉验证。 展开更多

关键词 湍流模型 离心压缩机 不确定度量化 非均匀扰动

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基于ANN-NURBS的散乱数据点自由曲面重构 被引量：4

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作者 张伟 姜献峰 +2 位作者 孙毅 马亚良 王秋成 《浙江工业大学学报》 CAS 2003年第5期540-544,共5页

探讨了曲面三维密集散乱点数据的几何建模方法。按照先压缩后拟合的两步方法重构策略,实施基于ANN-NURBS的散乱点自由曲面重构。提出了基于人工神经网络(ANN)的散乱数据点的拓扑矩形网格重建方法并建立了神经网络模型。该模型利用神经... 探讨了曲面三维密集散乱点数据的几何建模方法。按照先压缩后拟合的两步方法重构策略,实施基于ANN-NURBS的散乱点自由曲面重构。提出了基于人工神经网络(ANN)的散乱数据点的拓扑矩形网格重建方法并建立了神经网络模型。该模型利用神经元对曲面散乱点的学习和训练来模拟曲面上的点与点之间的内在关系,结点连接权矢量集作为对散乱点集的工程近似化并重构曲面样本点的内在拓扑关系。算例表明,该方法可实现三维密集散乱点数据自组织压缩,生成期望疏密程度和精度的矩形拓扑网格,并可有效保持原数据点集的拓扑特征,从而实现了基于NURBS的大规模散乱数据点的精确曲面重构。 展开更多

关键词 ANN-NURBS 散乱数据点 曲面重构 人工神经网络 模型 非均匀有理B样条 逆向工程 压缩网格

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