使用延长的心脏扭力(XCAT)图像开发了男性和女性热调节模型,该模型是美国成年人中位数的图像,从体素数据分割为CAD模型,并将最终的四面体网格进口到Comsol Multiphysics软件中,并使用620万个四面体元素进口[1,2]。网格分为13个组织和器官,包括皮肤,脂肪,肌肉,骨骼,眼睛,肝脏,胃,肺,心脏,肾脏,肾脏,膀胱,肠,肠和大脑(图1)。指定了进口的网格组件,其属性是用于温度调节的属性,包括温度电阻率,电导率,特定的热容量和初始温度条件。使用Comsol的Bio-Heat传输模块的模型。表面上的空间温度分布由生物热传递方程(被动系统)[等式1]和通过下丘脑(活动系统)的误差信号对热调节的传出系统响应确定。
高度依赖固有和被动设计特征已成为许多先进反应堆设计的标志,包括几种进化设计和几乎所有先进的中小型反应堆 (SMR) 设计。先进的核反应堆设计除了主动系统外,还包含几个被动系统——不仅是为了提高反应堆的运行安全性,也是为了消除发生严重事故的可能性。因此,被动安全系统的可靠性评估是未来核电站广泛使用之前必须解决的关键问题。几个物理参数会影响被动安全系统的性能,并且它们在运行时的值是先验未知的。被动系统的功能基于基本物理定律和热力学原理,它们可能不会经历与主动系统相同类型的故障。因此,需要持续努力来鉴定被动系统的可靠性。
最常用的潜艇探测和定位手段之一是定向频率分析和记录 (DIFAR) 声纳浮标系统。这是一种被动系统,通过接收潜艇发射的声学信号、探测和定位潜艇来工作。近年来,DIFAR 声纳浮标还被用于追踪鲸鱼的迁徙并记录它们发出的声音( McDonald,2004;Miller,2012;Greene Jr. 等,2004)。一般而言,DIFAR 声纳浮标配备有由五个水听器组成的水声天线,这些水听器由交叉的梯度水听器对和一个附加的中央水听器组成(Mallet,1975;Salamon,2004)。类似的没有中央水听器的天线系统也是已知的(Stover,1969;Salamon 等人,2000)。在本文中,作者将证明这两种解决方案都是正确的,并且在很宽的信噪比范围内提供类似的方位精度水平。与任何被动或主动声学系统一样,方位精度受噪声影响,其中噪声在声纳浮标的工作频率范围内(10 Hz 至 3 kHz)特别高(Salamon,2004;2006;Marszal 等人,2005)。了解
铁路运输的历史可以为未来的能源过渡提供宝贵的见解,因为它在促进清洁行动性方面的重要性。铁路网络的演变,燃油消耗,效率,能源服务和CO 2排放之间存在复杂的相互作用,需要进一步探索。我们开发了一个数据集,该数据集涵盖了铁路运输各个阶段的能源使用,以及轨道,能源服务的长度,能源服务和CO 2排放。要处理缺少的数据,我们在历史能源重建研究中首次使用了机器学习技术。我们的分析表明,对于世界铁路运输(1),最终可用的效率从1840年到2020年提高了30倍,主要是由于用柴油和电动机替换蒸汽火车,(2)最终能源使用的峰值在1940年代发生的最终峰值发生在1940年代,而能源使用和运输服务的有用和运输量继续增长,(3),(3)降低了(3),(3)降低了(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(carbone)(3)(3)(3)(3)(3)到1840年至2010年之间的0.02千克CO 2 /tkm),这不仅是由于最终到使用效率的提高,而且还因为占用,占用率的增加,工作条件更好以及被动系统损失的损失减少。
Sheena S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. S. Sheena S. S.工程政府理工学院,Kalamassery,683104,Ernakulam,喀拉拉邦摘要:由于与常规化石燃料汽车及其增加的能源需求相关的环境问题,电动汽车的使用引起了人们的关注。电池在充电和放电时产生的热量以及高操作温度会对电池的寿命产生不利影响,并导致热失控。电池热管理系统(BTM)从根本上需要确保电池安全运行并延长其寿命。已经开发了许多BTMS种类,包括使用空气冷却,液体冷却,基于PCM的冷却,热管,热电冷却等的BTMS类型。混合BTM(HBTMS)的开发结合了现在使用的主动和被动系统,这是由于每种类型都具有不同优势和限制的事实提示。当前的研究检查了几种混合BTMS配置,并将它们与现有BTMS进行了比较。研究集中在高排放率环境下采用HBTM的优势。它对具有液体冷却的PCM和PCMS中的性能影响参数的影响提供了批判性分析,以及将来开发HBTMS的此类研究范围。索引条款 - 电动汽车,锂离子电池,热管理。
当今世界的主要关注点之一是减少了建筑物在建筑物中造成的不可再生能量和环境污染,这可以通过节省和优化能源消耗来控制。另一方面,全球气候变化及其本地和区域影响在建筑物能源管理政策中很重要。为此,确定和利用被动系统以及对气候友好的设计策略是这方面廉价且可持续的解决方案之一。本研究研究了土壤热势和地球壳设计的使用作为提供热舒适度并减少炎热和干燥气候中的能源消耗的实用解决方案之一,并研究了“沙赫达沙漠”的案例。目前在全球范围内使用了各种主动和被动技术,以减少能源消耗,其中一些从过去一直到现在,例如在地球庇护所中建造建筑物,例如伊朗本地建筑。这项研究通过经验和实际研究了土壤中建筑物深度对冷却和加热能量消耗速率的影响。通过在沙赫达沙漠进行现场调查获得了地球隔离建筑所需的信息。进一步建议通过在沙赫达的炎热而干燥的气候中避难在卡鲁特人的心脏中,建造一个旅游居住。当建筑物离开地球时,总冷却和加热能量消耗急剧增加。通过将设计的建筑物移动到卡卢特内部,计算了一年中建筑物的冷却和加热能量消耗的速度,结果表明,改变地球隔离建筑的深度对加热能的影响不大,但是随着接近地球边缘,其冷却能量增加。
由于环境条件多变,光伏 (PV) 系统参数始终是非线性的。在多种不确定性、干扰和时变随机条件的发生下,最大功率点跟踪 (MPPT) 很困难。因此,本研究提出了基于被动性的分数阶滑模控制器 (PBSMC),以检查和开发 PV 功率和直流电压误差跟踪的存储功能。提出了一种独特的分数阶滑模控制 (FOSMC) 框架的滑动面,并通过实施 Lyapunov 稳定性方法证明了其稳定性和有限时间收敛性。还在被动系统中添加了额外的滑模控制 (SMC) 输入,通过消除快速不确定性和干扰来提高控制器性能。因此,PBSMC 以及在不同操作条件下的全局一致控制效率是通过增强的系统阻尼和相当大的鲁棒性来实现的。所提技术的新颖之处在于基于黎曼刘维尔 (RL) 分数阶微积分的 FOSMC 框架的独特滑动曲面。结果表明,与分数阶比例积分微分 (FOPID) 控制器相比,所提控制技术可在可变辐照度条件下将 PV 输出功率的跟踪误差降低 81%。与基于被动性的控制 (PBC) 相比,该误差降低 39%,与基于被动性的 FOPID (EPBFOPID) 相比,该误差降低 28%。所提技术可使电网侧电压和电流的总谐波失真最小。在不同太阳辐照度下,PBSMC 中 PV 输出功率的跟踪时间为 0.025 秒,但 FOPID、PBC 和 EPBFOPID 未能完全收敛。同样,直流链路电压在 0.05 秒内跟踪了参考电压,但其余方法要么无法收敛,要么在相当长的时间后才收敛。在太阳辐射和温度变化期间,使用 PBSMC,光伏输出功率在 0.018 秒内收敛,但其余方法未能收敛或完全跟踪,与其他方法相比,由于 PBSMC,直流链路电压的跟踪误差最小。此外,光伏输出功率在 0.1 秒内收敛到参考功率
Instituto de Acústica, CSIC。Serrano 144, 28006 Madrid (西班牙), iacpc24@ia.cetef.csic.es 摘要:由于尺寸与波长之比的限制,被动系统本质上无法在低频范围内提供吸收。另一方面,主动控制系统在低频下工作。然后可以设想一种混合被动-主动系统,它通过主动控制补充被动吸收器的低频范围。如果配置正确,这种混合系统能够提供宽带吸收。1.简介 主动控制系统可以与传统被动元件相结合,以提供宽带吸收,包括低频 [1-2]。被动吸收器可以由气腔前面的多孔层和不透水端壁组成。主动系统包括误差传感器、执行器和自适应控制器。如果误差传感器是被动层后面的麦克风,则主动系统会在气腔输入处释放压力 [3]。这通过压力释放提供主动控制器。另一方面,如果在气腔中有两个麦克风和一个反卷积电路,则可以分别测量入射和反射分量。取消气腔中反射分量的主动系统称为阻抗匹配器 [4]。主动系统的性能取决于被动元件的设计。Cobo 等人[5-6] 表明,当被动元件的阻抗减小时,阻抗匹配条件的主动吸收效果更佳。否则,只要被动元件设计得当,压力释放条件的效果会更好。因此,在实施混合被动-主动吸收系统之前,有必要通过适当的模型预测其性能。本文讨论了压力释放条件下的混合被动-主动吸收系统的理论建模和实验验证。被动元件可以是多孔层或微穿孔板 (MPP)。2.平面波混合吸收模型让我们考虑一个管道,其中平面波向下和向上传播。左侧某处的主要源在每一层产生入射平面波 A i 和反射平面波 B i ,如图 1 所示。管道另一侧的被动吸收器可以是多孔层,其声阻抗为 Z a ,传播常数为 Γ a ,厚度为 d ,也可以是 MPP ,其
锂离子电池(LIBS)由于其轻巧,能量致密和可充电性能而彻底改变了社会。由于能源消耗的增加和扩大绿色能源在更可持续的未来的愿望,市场上对Libs的需求很高。使用LIB的使用需要某些安全风险,其中电池有时可以进入称为热失控(TR)的状态。该状态会引起暴力和难以脱落的火灾。如果它发生在电池组中,则在一个单元中TR会迅速扩散到周围的细胞,对其附近的人们施加了更大的安全风险。可以使用TR的风险并停止在电池组中扩散,可以利用主动或被动冷却系统。需要考虑重量,音量和物体价格时,通常会使用被动系统。在这项研究中,已经为被动冷却系统制造了高温电导率(TC)复合材料,目的是减轻LIB包装中的TR。制造过程已有多种多样,以研究其对复合材料的影响。复合材料本身由热固性矩阵(IN2输注环氧树脂)和六角形氮化硼(H-BN)颗粒的增强。用75 wt%H-BN的固体加载制造高的TC复合材料,混合在谐振的声学混合器中,压在液压压力机中,然后在室内空气中固化过夜。密度为1.81 g/cm 3,TC在6.1-6.9 w/mk之间。材料是电绝缘的,具有高机械强度。进行了过度充电测试。一个原型专为七个Libs设计,并成功地制造了。可以得出结论,冷却效果太低,原型很可能无法在几个LIB包装的实际情况下减轻TR。但是,该测试证实了该复合材料可以承受300°C的温度。基于注射器的3D打印机用于打印复合材料,在实现的无效内部方面取得了令人鼓舞的结果。由于可以实现的潜在材料节省和制造改进,因此需要在该领域进行更多的工作。
摘要:热电发电机(TEG)和热电冷却器(TEC)电池冷却系统是一种剪切技术,旨在优化各种应用中电池的性能和寿命,例如电动汽车和可再生能源存储系统。该系统利用热电效应,其中要利用温度差来产生或散热。在电池冷却的背景下,TEGS有效去除充电和放电过程中产生的多余热量,从而防止过热和热降解。相反,TEC可以根据需要加热或冷却电池。这种创新的方法不仅提高了电池效率,还可以延长其运营寿命,从而使其在储能和电动迁移率领域成为至关重要的发展。I.随着世界变成“绿色”的变化,信息可再生能源的应用程序(例如消费电子,车辆甚至建筑物)正在出现。例如,放电率将确定电动和混合电动汽车的加速过程。电池的寿命也很大程度上取决于工作温度。在正常工作条件下,例如-30°C至60℃,电池健康与最佳电池温度范围有很大差异。有效的温度管理系统对电池健康产生了重大贡献,并延长了整体寿命。此外,随着容量和充电率的增加,电池安全问题需要更多关注。然而,研究表明,在50℃以上工作可能对电池的寿命有害''进一步的研究表明,从25℃至40℃的温度范围(与此温度范围最大5℃差5℃)为电池提供了最佳的工作环境,例如铅 - 酸,NIMH和Li-ion''''。随后,已经开发了各种BTMS,以满足对更高功率,更快的充电率和提高Drivin性能的需求。现代BTMS'分为两组:主动系统和被动系统。被动BTM通常采用相变材料,热管和水凝胶。零额外的功耗是这些系统最突出的功能。但是,冷却过程很难管理。主要问题是在某些情况下的冷却效果可能非常有限。已开发了多年的车辆热电发电设备。相比之下,电池热管理使用的热电冷却器(TEC)是电动汽车相对较新的候选者。这些受益于强大的冷却能力和可靠的工作潜力,并越来越关注整合到BTMS中。热电冷却器(TEC)基于电压转换为温度差。这种毛皮 - 隔离效果以及汤普森效应属于热电效应。热电效应是指从热到电的所有转化过程,反之亦然。热电冷却器的主要优点是相对安静,稳定且可靠的。此外,可以通过改变电压供应而轻松控制温度。1.1目标:1为电动汽车开发基于TEG和TEC的空调原型。2优化系统的冷却效率,同时最大程度地减少功耗。 3实施可靠的温度控制机制,以实现机舱舒适度。 4确保安全功能以防止过热和电气问题。 5通过测试和数据分析评估系统的性能。 6评估将毛皮尔系统整合到商业电动汽车中以进行实际使用的可行性。 1.2预期结果:TEG(热电发生器)和TEC(热电冷却器)电池冷却系统有望提供2优化系统的冷却效率,同时最大程度地减少功耗。3实施可靠的温度控制机制,以实现机舱舒适度。4确保安全功能以防止过热和电气问题。5通过测试和数据分析评估系统的性能。6评估将毛皮尔系统整合到商业电动汽车中以进行实际使用的可行性。1.2预期结果:TEG(热电发生器)和TEC(热电冷却器)电池冷却系统有望提供