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锂离子电池均质化电化学模型的电极颗粒半径分布拓展
1
作者 曹昕 李棉刚 +5 位作者 侯宇程 贡晓旭 李香龙 周奎 梁惠施 杨清华 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3622-3629,共8页
锂离子电池的仿真对电池研发和评估具有重要作用。当前锂离子电池仿真所使用的经典伪二维模型采用恒定电极颗粒半径假设,无法满足对仿真精度的需求。本工作通过对电极颗粒半径分布的累积分布函数进行逆变换采样,并开展电极颗粒活性比表... 锂离子电池的仿真对电池研发和评估具有重要作用。当前锂离子电池仿真所使用的经典伪二维模型采用恒定电极颗粒半径假设,无法满足对仿真精度的需求。本工作通过对电极颗粒半径分布的累积分布函数进行逆变换采样,并开展电极颗粒活性比表面积校正,在维持伪二维模型均质化特性的基础上成功引入了电极颗粒半径分布,从而提升了仿真精度。首先,从数学上推导了在伪二维模型中引入电极颗粒半径分布的理论方法,将由伪随机函数生成的关联电极空间坐标的均匀分布数代入电极颗粒半径分布的累积分布函数中,以逆变换采样获得不同电极空间坐标的电极颗粒半径。然后,推导和论证了在引入电极颗粒半径分布后电极颗粒活性比表面积的校正方式,并给出了常见电极颗粒半径分布在伪二维模型中的拓展方程。最后,通过对正极和负极是否进行电极颗粒半径分布拓展的四种组合建立的伪二维模型进行了相同条件的仿真对比,并基于实验数据对无拓展的和含电极颗粒半径分布拓展的伪二维模型开展仿真验证,结果表明本工作提出的电极颗粒半径分布拓展方法能够更准确地仿真电池内部的极化变化,尤其是对弛豫过程的仿真结果更接近实际电池表现,因而具有更高的仿真精度。 展开更多
关键词 锂离子电池 电化学模型 电极颗粒半径分布 仿真
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极板材料对三维电极反应器中电极电位分布形式的影响 被引量：4
2
作者 张书廷 杜惟玮 谢建治 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期753-758,共6页
对废水处理所使用的以颗粒状活性炭为填料的三维电极反应器中电极电位的分布进行了测定,并根据测定结果,将不同极板材料(包括铜、不锈钢、钛、铅、铁、铝、镍、石墨、表层镀有Ir和Ru的钛网)反应器中电极电位的分布状况归为中心对称无极... 对废水处理所使用的以颗粒状活性炭为填料的三维电极反应器中电极电位的分布进行了测定,并根据测定结果,将不同极板材料(包括铜、不锈钢、钛、铅、铁、铝、镍、石墨、表层镀有Ir和Ru的钛网)反应器中电极电位的分布状况归为中心对称无极值型、中心对称极值型和非对称无交点型.同时,测定了不同反应器中不同电压下的电流值,发现在个别反应器中电流与电压之间偏离了线性关系. 展开更多
关键词 三维电极反应器 电极电位分布 颗粒状活性炭 Luggin毛细管 电流
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基于介电泳效应的高速抛光电极分布仿真研究与实验验证 被引量：5
3
作者 王佳焕 邓乾发 +4 位作者 袁巨龙 王旭 吕冰海 赵萍 Duc-Nam Nguyen 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期314-322,共9页
目的解决传统平面环抛过程中存在的两种问题:(1)抛光液受抛光盘和工件旋转离心力作用而抛光液在加工区域分布不均,导致加工工件高平面度差;(2)抛光液受到的离心力作用限制了抛光盘转速,导致抛光效率低。方法提出一种基于介电泳效应的平... 目的解决传统平面环抛过程中存在的两种问题:(1)抛光液受抛光盘和工件旋转离心力作用而抛光液在加工区域分布不均,导致加工工件高平面度差;(2)抛光液受到的离心力作用限制了抛光盘转速,导致抛光效率低。方法提出一种基于介电泳效应的平面抛光方法(DEPP),在抛光区域增加一个非均匀电场,利用中性粒子在非均匀电场中极化后受介电泳力的作用,使其具有向电极和抛光区域中心运动的现象,降低旋转离心力对抛光液的甩出作用,实现对平面工件的高速、高精度抛光。采用有限元分析软件数值模拟极化后磨粒所受介电泳力对离心力的抑制作用,优化产生非均匀电场的不同电极宽度,得到最优非均匀电场电极分布参数,实际测量优化电极后抛光液所受介电泳力的大小和方向,最后搭建试验平台验证介电泳效应高速抛光平面工件的有效性。结果提高抛光盘转速,进行抛光磨砂玻璃对比实验,加工1 h以后,采用介电泳效应抛光能完全去除玻璃磨砂层,工件平整度好,最终RMS值为0.276λ;无介电泳效应抛光后,工件中心部分磨砂层仍有存在,工件平整度相对较差,最终RMS值为0.694λ。通过测量加工去除量,介电泳效应抛光比无介电泳效应抛光的去除率提升了18%结论通过仿真模拟和实验验证,证明了调整电极布置形式以及优化电极分布参数后,介电泳效应高速平面抛光的方法能够有效提升抛光效率和抛光后工件表面平面度。 展开更多
关键词 介电泳 高速抛光 电极分布 磨粒轨迹 去除率 平面度
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质子交换膜燃料电池膜电极组件温度分布的神经网络预测模型
4
作者 李志浩 彭浩 陈亚琴 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2053-2059,共7页
质子交换膜燃料电池膜电极组件表面的温度分布会影响质子交换膜燃料电池的性能、寿命和可靠性。为探究质子交换膜燃料电池传热规律,本文提出了一种基于神经网络的质子交换膜燃料电池膜电极组件温度分布的预测模型。本研究选取径向基函... 质子交换膜燃料电池膜电极组件表面的温度分布会影响质子交换膜燃料电池的性能、寿命和可靠性。为探究质子交换膜燃料电池传热规律,本文提出了一种基于神经网络的质子交换膜燃料电池膜电极组件温度分布的预测模型。本研究选取径向基函数神经网络(RBF)和广义回归神经网络(GRNN)两种神经网络,以电流密度、温度点的位置作为网络输入,不同位置的温度作为网络输出,对平行流道质子交换膜燃料电池、蛇形流道质子交换膜燃料电池分别建立了神经网络预测模型。结果显示,RBF神经网络预测的均方根误差平均为0.464、平均绝对百分误差为1.179%,GRNN神经网络预测的均方根误差平均为0.7155、平均绝对百分误差为2.27%;相较于GRNN神经网络,RBF神经网络精度更高;基于RBF神经网络的平行流道质子交换膜燃料电池膜电极组件温度分布预测模型预测值与96%的实验值的相对误差在5%以内。基于RBF神经网络的蛇形流道质子交换膜燃料电池膜电极组件温度分布预测模型预测值与95%的实验值的相对误差在5%以内。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 膜电极温度分布 人工神经网络
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基于模糊匹配的分布式SNE信号采集系统设计
5
作者 王林泓 《现代电子技术》 北大核心 2015年第7期92-95,共4页
针对窦房结电图(SNE)采集电极的位置因人不同而需要手动调整效率较低的问题,提出一种分布式电极获取窦房结电图的方法。首先利用分布式布局的电极采集多路数据,然后采用具有低通和高通性能的形态滤波器对各组数据进行滤波,最后采用模糊... 针对窦房结电图(SNE)采集电极的位置因人不同而需要手动调整效率较低的问题,提出一种分布式电极获取窦房结电图的方法。首先利用分布式布局的电极采集多路数据,然后采用具有低通和高通性能的形态滤波器对各组数据进行滤波,最后采用模糊模板匹配方法确定每个测试者获取窦房结电图的最佳准确电极。实验结果表明:采用分布式布局的窦房结电图采集系统,可以快速、有效地自动获取不同测试对象的窦房结电图,从而为窦房结功能的诊断提供有效的原始数据。 展开更多
关键词 窦房结电图 分布式电极 采集系统 形态滤波 模糊模板匹配
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基于有限元仿真的ECT感兴趣区域高分辨率图像重建
6
作者 张立峰 陈达 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1823-1831,共9页
感兴趣区域的高分辨率图像重建是电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)技术的研究热点之一。均匀电极分布的ECT模型仅在重建场域的边界位置具有较高的灵敏度系数,不适用于感兴趣区域成像。为改善感兴趣区域中的灵敏度分... 感兴趣区域的高分辨率图像重建是电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)技术的研究热点之一。均匀电极分布的ECT模型仅在重建场域的边界位置具有较高的灵敏度系数,不适用于感兴趣区域成像。为改善感兴趣区域中的灵敏度分布,提高图像分辨率,提出了一种基于有限元仿真ECT感兴趣区域高分辨率图像重建方法,根据保角变换理论优化电极分布。进行了仿真实验,将均匀电极和优化电极分布的灵敏度矩阵代入Tikhonov算法、Landweber算法和ART算法,重建结果表明上述方法可有效提高感兴趣区域的图像重建精度。 展开更多
关键词 电容层析成像 有限元仿真 感兴趣区域 灵敏度矩阵 保角变换 电极分布
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煤矿瓦斯抽采钻孔孔壁电阻率测量方法 被引量：3
7
作者 李杰 雷志鹏 +3 位作者 栗林波 任瑞斌 王飞宇 向学艺 《工矿自动化》 北大核心 2022年第5期32-38,共7页
针对煤矿瓦斯抽采用水平定向千米钻机钻孔孔壁状态检测问题,通过分析认为常用的伽马射线法、超声波法等测井技术难以应用于煤矿环境,因此设计了七电极径向电阻率测量方法,以测量瓦斯抽采钻孔孔壁电阻率,实现钻孔孔壁状态检测。介绍了七... 针对煤矿瓦斯抽采用水平定向千米钻机钻孔孔壁状态检测问题,通过分析认为常用的伽马射线法、超声波法等测井技术难以应用于煤矿环境,因此设计了七电极径向电阻率测量方法,以测量瓦斯抽采钻孔孔壁电阻率,实现钻孔孔壁状态检测。介绍了七电极径向电阻率测量方法原理,推导了电阻率计算公式,分析了屏蔽电极间距、测量电极中心距、电极分布比3个参数对电阻率测量的影响。建立了三维仿真模型和二维轴对称仿真模型,研究了不同发射信号类型和电极分布参数下,测量电极周围电流的聚焦情况和电势分布,结果表明:直流和脉冲信号的穿透能力较弱,不能穿透孔壁,无法实现孔壁电阻率测量,而交流信号具有较好的穿透能力,可用于孔壁电阻率测量;电极分布比对电流聚焦效果有显著影响,当电极分布比为2.5~3时,发射电流聚焦效果较好,能取得较好的电阻率测量效果。根据上述结果确定了发射信号类型和电极分布参数,仿真分析了以空气、泥浆、岩层、煤层为介质时发射电流聚焦情况和电势分布,结果表明七电极电阻率测量方法对电极周围介质性质具有较强的分辨能力。根据仿真结果制作了实验电极,将电极安装在1节钻杆上,分别测量土壤、空气和煤碎粒的电阻率,所得测量值均在标准参考值范围内,验证了七电极径向电阻率测量方法能够实现钻孔孔壁电阻率测量,为煤矿瓦斯抽采用水平定向千米钻机钻孔孔壁状态检测提供了有效方法。 展开更多
关键词 瓦斯抽采钻孔 水平定向千米钻机 孔壁状态检测 电阻率测量 径向电阻率法 电极分布比
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薄膜反射镜的成形控制 被引量：8
8
作者 石广丰 金光 +1 位作者 刘春雨 张鹏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期732-737,共6页
针对望远镜发射系统承载空间与承载质量的限制与大口径、高分辨率反射镜使用需求之间的矛盾,开展了轻质柔性薄膜反射镜地基试验研究,实现了静电拉伸式薄膜反射镜的精确成形控制。针对口径为300 mm的同心环分布式电极静电拉伸聚酰亚胺镀... 针对望远镜发射系统承载空间与承载质量的限制与大口径、高分辨率反射镜使用需求之间的矛盾,开展了轻质柔性薄膜反射镜地基试验研究,实现了静电拉伸式薄膜反射镜的精确成形控制。针对口径为300 mm的同心环分布式电极静电拉伸聚酰亚胺镀铝薄膜反射镜,基于泊松方程的薄膜小变形近似求解,并通过确定每环电极对面形的影响函数来确定分布式电极对反射镜薄膜成形的控制矩阵,进而利用最小二乘法求得了分布式电极对面形精确控制所需的分布电压。用ANSYS有限元分析法对比结果,分析相关误差并总结控制方法。结果显示,在薄膜中心变形量超过2.5 mm以后,基于泊松方程的理论求解和ANSYS有限元分析结果相差很大,计算面形与理想面形偏差也很大;认为只有综合运用数值计算和有限元分析,通过确定分布式电极对面形的控制矩阵,运用最小二乘法求解分布式电压,才能准确地实现薄膜小变形面形的预知和控制。 展开更多
关键词 静电拉伸 薄膜反射镜 分布式电极 控制矩阵 最小二乘法
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癌肿电化学治疗中阳极和阴极有效治疗范围的理论计算 被引量：8
9
作者 潘骏业 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期55-60,共6页
讨论了电化学治疗癌肿时 ,阳极和阴极有效治疗范围的理论计算公式 ,并导出了以下结论 :(1)阳极和阴极的有效治疗范围是可调的 ;(2 )理论计算结果与Bj rnNordenstrom教授的临床实践数据符合得很好 ,与辛育龄教授的实测数据也基本相符 ;(3... 讨论了电化学治疗癌肿时 ,阳极和阴极有效治疗范围的理论计算公式 ,并导出了以下结论 :(1)阳极和阴极的有效治疗范围是可调的 ;(2 )理论计算结果与Bj rnNordenstrom教授的临床实践数据符合得很好 ,与辛育龄教授的实测数据也基本相符 ;(3)用一根电极针治疗较大体积的肿瘤是可行的 (另一个贴接式电极为辅助电极 )。 展开更多
关键词 电化学治疗 电极的有效治疗范围 电极分布
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基于脑电信号深度迁移学习的驾驶疲劳检测 被引量：21
10
作者 王斐 吴仕超 +2 位作者 刘少林 张亚徽 魏颖 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期2264-2272,共9页
脑电信号一直被誉为疲劳检测的“金标准”,驾驶者的精神状态可通过对脑电信号的分析得到。但由于脑电信号具有非线性、非平稳性和空间分辨率低等特点,传统的机器学习方法在运用脑电信号进行疲劳检测时还存在识别率低,特征提取操作繁琐... 脑电信号一直被誉为疲劳检测的“金标准”,驾驶者的精神状态可通过对脑电信号的分析得到。但由于脑电信号具有非线性、非平稳性和空间分辨率低等特点,传统的机器学习方法在运用脑电信号进行疲劳检测时还存在识别率低,特征提取操作繁琐等不足。为此,该文基于脑电信号的电极-频率分布图,提出运用深度迁移学习实现的驾驶疲劳检测方法,即搭建深度卷积神经网络,并利用SEED脑电情绪数据集对其进行预训练,然后通过迁移学习方法将其用于驾驶疲劳检测。实验结果表明,卷积神经网络模型能够很好地从电极-频率分布图中获得与疲劳状态相关的特征信息,达到较好的识别效果。此外,基于迁移学习策略可以将训练好的深度网络模型迁移到其他识别任务上,有助于推动脑电信号在驾驶疲劳检测系统中的应用。 展开更多
关键词 脑电信号 疲劳检测 迁移学习 卷积神经网络 电极-频率分布图
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