随着可再生能源的使用日益增多,为了提高电力弹性(在调节储备能力的同时承受供需之间显著和突然的不平衡的能力),热电厂系统的涡轮旁路系统等中采用了储热系统,以便可以储存启动期间的废热或极低负荷条件下锅炉和涡轮/发电机输出之间的不匹配热量。这种储存的热量可以在高负荷运行时将其能量释放到预锅炉和/或锅炉来发电,从而节省约 2% 或更多的能源。通过利用相变材料(PCM:应用熔化/凝固过程)的大量潜热或通过增加熔盐和水等显热存储材料的温差,可以使储热设备变得紧凑,从而可以安装在发电厂内。我们目前正在开发这种系统,以与电池存储系统相当的单位电容量价格实现其实际应用。| 1. 简介
断裂力学是经典工程机制的一个分支,它涉及应力场和外部负载下破裂固体的裂纹生长标准。该课程涵盖了断裂力学和故障标准的基本概念,线性弹性断裂力学(LEFM),弹性塑料断裂,金属,聚合物,陶瓷和复合材料的断裂,以及机制,例如J-Integral和CoD,例如J-Integral和CoD,以测量破裂的严重程度。疲劳裂纹生长机制,微裂纹以及如何发展和控制裂纹是过程的一部分。将涵盖如何使用有限元素,多尺度断裂力学和不同尺度上的断裂来评估断裂参数的计算方案。课程目录:线性弹性断裂力学(LEFM),能量释放速率,压力强度因子,非线性断裂力学,J构成,弹性塑料骨折,裂纹尖端可塑性,裂纹繁殖,裂缝繁殖,裂缝疲劳裂纹的生长,裂缝裂纹测试,裂纹测试,裂纹和组合材料和组合材料,较稳定性,更稳固,强化。课程目的:
变量,例如刺激辐射的特征(流感,波长,脉冲持续时间等)以及组成材料(NP的大小和形状)都可以在E-GAS加热和能量释放途径中起关键作用。[23–32]此外,材料探针的温度依赖性(例如电子特异性热,[33-35]界面热诱导性,[36]等)都会影响实际的放松动态。当前对等离子纳米系统中超快松弛过程的理解取决于超快的时间分辨光学的光学,并且在较小程度上是电子光谱镜[28,37-40] [28,37-40],因为这主要产生了有关时间依赖的电子 - 依赖性电子 - 离子或离子静电温度的间接信息。[41,42]另一方面,理论模型正在变得越来越精致,但无法处理,到目前为止,实际系统的复杂性。[3,15,22,43,44]
众议院法案 5120 将修订《清洁和可再生能源及能源废物减少法案》,通过密歇根州公共服务委员会 (MPSC) 建立对容量为 100 兆瓦或以上的风能或太阳能设施和能源存储设施的认证流程。1 该流程将优先于此类设施的当地分区或监管。众议院法案 5121 将修订《密歇根州分区授权法案》,规定分区条例受众议院法案 5120 的规定约束。众议院法案 5120 将在《清洁和可再生能源及能源废物减少法案》中增加第 8 部分(风能、太阳能和存储认证)。拟议的新部分将适用于标称容量为 100 兆瓦或以上的风能设施或太阳能设施以及标称容量为 100 兆瓦或以上且能量释放能力为 200 兆瓦时或以上的能源存储设施。这些将在法案中统称为能源设施。能源设施可能位于多个地块上,包括不相邻的地块。
Martin 和 Rousseau 比较了 0~ ~ 层界面和玻璃/环氧胶带中 0~ ~ 层界面的 I 型分层增长行为。这项研究的动机是大多数结构性分层发生在不同的层界面,例如 0~ ~,而 ASTM 标准试样分层测试方法均使用单向试样(以尽量减少残余应力和自由边应力)。Martin 和 Rousseau 在他们的实验工作中观察到,两种铺层中的纤维桥接相似(0~ ~ 配置出乎意料),分层以自相似的方式增长(即不会跳转到其他层界面),并且 0~ ~ 铺层的静态临界应变能量释放率 Glc 比单向配置表现出更低的平均值和更高的散射(在小样本量上)。两种样品设计均产生类似的疲劳分层起始结果。这项工作的一个有用的亮点是开发了一种设计多向层压分层试样的通用方法,可最大限度地减少弯曲扭转耦合、自由边和残余应力。
太阳(∼ 6,000 K)和外层空间(∼ 3 K)是地球人类两种重要的可再生热力资源。通过光热(PT)进行太阳热转换和通过辐射冷却(RC)获取外层空间的寒冷已经引起了人们的极大兴趣。然而,大多数 PT 和 RC 方法都是静态的和单功能的,只能在阳光下或黑暗下分别提供加热或冷却。在此,开发了一种光谱自适应吸收器/发射器(SSA/E),它具有强太阳吸收和可在大气窗口内(即 8 至 13 μ m)切换的发射率,用于 PT 和 RC 的动态组合,对应于从太阳持续有效地获取能量并将能量释放到宇宙。所制造的 SSA/E 不仅可以在阳光下加热到高于环境温度约 170°C,还可以冷却到低于环境温度 20°C,并且热建模可以捕捉 SSA/E 的高能量收集效率,从而实现新的技术能力。
本文研究了模拟玻璃骨折中相位模型的挑战和潜力。相位场方法是断裂建模的变分方法,将裂纹视为扩散的界面,从而消除了对显式裂纹跟踪的需求。这项研究探索了其对玻璃的应用,玻璃具有独特的裂缝特性,由于其无定形结构和脆性。我们使用ABAQUS实施了AT1相位模型,并针对各种实验设置进行了验证,包括微型计算机和微柱测试,L形样品以及动态的拉伸裂缝场景。结果表明,与实验观察结果有很强的比对,可以准确捕获复杂的裂纹模式和动态断裂行为。关键参数(例如临界能量释放速率和内部长度尺度)显示出显着影响断裂模拟结果。虽然相位方法在推进玻璃断裂力学方面表现出希望,但挑战仍然存在于参数敏感性和整合更复杂的材料模型中。本研究强调了该方法的当前功能,并指出了未来的研究方向,以提高其在玻璃断裂模拟中的适用性和效率。
这项研究探讨了在锂离子电池中使用热失控的理论潜力。锂离子电池在各种应用中必不可少,容易出现热失控,这种现象可能导致电池内电化学和化学反应引起的快速温度升高和能量释放。传统上认为是安全风险,但最近的研究表明,利用这种现象来进行能量转化和推进技术开发。本文旨在构建电化学系统的理论模型,分析电压和热量产生之间的关系,并研究如何控制所需推力产生的热失控。该研究提出了三种关键情况:在低温下没有化学反应的系统,高温下化学反应的系统以及涉及快速流动和高速反应的系统。通过分析电压与热量产生之间的线性关系,该研究将通过电压调节来控制热量输出的可行性。此外,该研究还评估了使用热失控过程中产生的气体燃烧进行推进的潜力,从而强调了其在空间碎片清除和其他与空间相关的活动中的适用性。这些发现表明,控制热失控期间的燃烧机制可能会导致空间行业的新型电化学推进技术的发展。
纤维的快照已被用作跨人类文化的数千年的一种交流和音乐形式。但是,尚未对这种快速运动的动力学进行系统分析。使用高速成像和力传感器,我们分析了纤维快照的动力学。我们的分析揭示了皮肤摩擦在介导SNAP动力学中的核心作用,通过充当控制所得高速度的闩锁。我们通过用不同的材料覆盖拇指和中纤维,以产生不同的摩擦系数和不同的可压缩性来评估这种摩擦闩锁的作用。在这样做时,我们揭示了纤维垫的可压缩摩擦闩锁可能在最佳调整的摩擦和压缩方案中运行。我们还开发了一种柔软的,可压缩的摩擦的闩锁介导的春季驱动(LAMSA)模型,以进一步阐明摩擦的关键作用及其与可压缩闩锁的相互作用。我们的数学模型表明,摩擦在纤维扣中起着双重作用,既有助于载荷,也可以在阻碍能量释放的同时进行储能。我们的工作揭示了如何将表面之间的摩擦作为可调的闩锁系统利用,并为许多机器人技术和超快速的能量释放结构的摩擦复杂性提供了设计见解。