在这项工作中,我们报告了商用锂离子电池的原始电极和降解电极的热导电性。以有或没有电解质溶剂和不同压实压力的情况下测量热导率。评估降解对内部和外部热传输的影响。此外,报告了总体细胞冷却效率是健康状况的函数,并估计了全细胞热电导率。对于降解材料,电极导热率的降低最高为65%。减少似乎是干石墨阳极最极端的。循环过程中细胞的机械夹具和寒冷温度似乎可以减轻导热率的降低。发现细胞冷却效率在70-75%的健康状况下降低了50%。由于电解质和盖料的量减少而降低了润湿,这被认为是电池冷却效率和电极导热率之间差异的原因。发现全细胞热导率降低的主要原因是由于阳极导热率降低和电解质溶剂的降低所致。
完成本课后,学员将能够: • 概述热传输系统必须提供的功能或设计特点; • 绘制热传输系统的一个回路,包括压力管、进料器、集管、泵和蒸汽发生器; • 描述单回路系统和双回路系统之间的区别以及后者的原因; • 解释这两个系统如何设计来弥补内通道功率高于外通道的事实; • 给出蒸汽发生器的草图,列出各个零件或部分的名称并解释其功能; • 解释重水冷却剂进入蒸汽发生器时存在蒸汽的优势; • 给出热传输系统的草图,列出各个零件或部分的名称并概述其功能; • 给出热传输系统的图表,绘制以下主要辅助系统。概述这些系统的功能和操作: - 压力和库存控制系统, - D 2 O 收集系统, - 停工冷却系统, - 净化系统;
摘要:我们研究了自1980年以来子午大气热传输(AHT)的线性趋势,在大气重新分析数据集,耦合气候模型和仅被大气中的气候模型与历史悠久的海面性温度强迫的唯一气候模型。AHT的趋势分解为循环的三个组成部分的贡献:(i)瞬态涡流,(ii)固定涡流和(iii)平均子午循环。所有重新分析和模型都同意南大洋的AHT趋势模式,从而确立了该地区的趋势。在Reanalyses的南大洋中,瞬态eDdy Aht幅度有强大的增加,仅大气模型就可以很好地复制,而耦合模型显示出较小的幅度趋势。这表明海面温度趋势的模式有助于该区域的偏差AHT趋势。在热带地区,我们发现模型中平均循环AHT趋势之间的巨大差异和重新分析,我们将其连接到热带降水趋势中的差异。在北半球中,我们发现大规模趋势和更多不确定性的证据较少,但请注意,模型与重新分析的几个区域与具有动态解释的重新分析。在整个工作中,我们在AHT的不同组成部分之间获得了强大的补偿,最值得注意的是,在南大洋中,瞬态eDdy AHT趋势得到了平均体系循环AHT趋势的很好的补偿,从而导致了相对较小的AHT趋势。这重点介绍了考虑AHT的重要性,而不是单独的每个AHT组件。
图1。传热过程以不同的长度尺度出现:在最左边显示流经加热PIP的流体。在这里,温度场是连续的,因为所有粒子粒子相互作用均在时间尺度上平均(t)远高于松弛时间(𝜏),朝右,温度场不再连续,因为平均自由路径(𝜆)和放松时间(𝜏)的方法(𝜏)方法(𝜏)方法(d)的方法(d)和感兴趣的时间尺度(t)。在这里,宏观传热分析是无效的,需要考虑微/纳米级传热。
摘要。多孔培养基中的热传输对于获得地球科学过程的理解和工程应用(例如地热系统设计)至关重要。通常通过假设有热量平衡(LTE;固体和流体相位)或局部热非平衡(LTNE;固体和流体相)来简化热传输模型,但长期以来已经考虑了热传输,并已提出了报告。但是,文献中仍然缺乏具有逼真的晶粒大小和流量条件的实验。为了检测LTNE效应,我们以3至23 md-1的达西速度进行了全面的实验室热传输实验,并分别测量了玻璃球的流体和实心相的温度,直径为5、10、15、20、25、25、25和30 mm。每个大小的四个复制品沿着流路径的离散距离嵌入小玻璃珠中,以稳定流量。我们的传感器经过精心校准,并进行了对调查以显示LTNE,以表达为固体温度和流体温度之间的差异。为了深入了解热传输性能和过程,我们使用普遍接受的LTE方程分析解和LTNE方程的数值解在1D中模拟了我们的实验结果。我们的结果表明,晶粒尺寸和水流速度的增加表现出显着的LTNE效应。由令人惊讶的是,相同深度的流体和实心相之间的温度差异不一致,表明流量轨道中的空间变量可能引起的不均匀热传播。
碳材料显示出有趣的物理特性,包括在石墨烯中发现的超导性和高度各向异性的热导率。压缩应变可以在碳材料中诱导结构和键合跃迁并创建新的碳相,但是它们与导热率的相互作用仍然在很大程度上没有探索。我们使用Picsecond瞬时热室内和第一原理计算研究了压缩石墨阶段的原位高压导热率。我们的结果表明,在15 - 20 GPA时峰值至260 W = MK峰值,但降至3。0 W = 〜35 GPA的MK。与免费的原位拉曼和X射线衍射结果一起,压缩碳的异常热导率趋势归因于声子介导的电导率,受层间屈曲和SP 2的影响,SP 2转换为SP 3过渡,然后,M-Carbon Nanocrystals和Nananocrystals和Nananocrystals和Amorphous Carbos的形成。应变诱导的结构和键合变化提供了碳材料中热和机械性能的广泛操作。
随着热科学的最新进展,例如开发新的理论和实验技术,并发现了新的运输机制,这有助于重新审视振动热传导的基本原理,以制定更新的和知识的物理理解。模拟和建模方法的成熟度的越来越多,激发了利用这些技术来通过数字工程和多规模的电子热模型来快速改善和开发技术的愿望。考虑到这一愿景,这篇综述试图通过关注子领域之间通常未解决的关系来建立对热运输的整体理解,这对于多尺度建模方法至关重要。例如,我们概述了模式(计算)和光谱(分析)模型之间的关系。我们根据扰动方法和经典的基于透射率的模型将热边界电阻模型与热边界电阻模型相关联。我们讨论了晶格动力学与分子动力学方法之间的关系,以及最近出现的两通道传输框架,并连接了晶体样和无定形的热传导。在整个过程中,我们讨论了建模实验数据的最佳实践,并概述了这些模型如何指导材料级别和系统级设计。
纳米尺度的界面热传输在各种应用中都至关重要,例如电子设备、[1] 储能应用、[2] 生物医学设备、[3] 光电子学、[4] 等。尽管当系统的特征尺寸达到纳米尺度时,跨界面的热传输变得更加关键[5],但是目前对界面热传输的基本理解还远未完成。不同类型的界面热传输存在于不同的应用中,主要有固-固和固-液界面热传输(见图 1a~b)。声子振动失配或表面粗糙度可以部分解释纳米级固-固界面热传输,[6] 然而,对于固-液或固-气界面热传输,由于缺乏周期性,液体中声子的定义仍然存在疑问。在这篇简短的评论中,我们回顾了界面热传输领域在能源和环境应用中的现状,其中涉及界面热传输,并对挑战和未解决的问题提出了我们的看法。
高温下的有效隔热对合适的材料提出了严格的要求。低密度、多孔无机结构(孔径在亚微米范围内)对于控制热传导尤其有用。同时,必须抑制热辐射,这取决于成分的光学特性。在这里,作者展示了在高达 925°C 的温度下,颗粒二氧化硅材料从传导主导到辐射主导的热传输机制的转变的直接观察结果。提供了通过块状二氧化硅以及实心和空心二氧化硅颗粒的辐射传输的详细分析。高温下的光学透明度是驱动力,而表面波模式几乎没有贡献,特别是在绝缘颗粒堆积的情况下。现有的激光闪光分析框架得到扩展,以通过两个独立的扩散传输模型定性地描述辐射和传导热传输。该分析有助于更好地理解在高工作温度下制造和分析高效隔热材料所面临的挑战,因为需要控制多种传热机制。