刘旺中
,
陈照波
,
黄山云
,
焦映厚
功能材料
形状记忆合金（shape memory alloy,SMA）是一类新型功能材料,作为电热驱动器,广泛应用于工程领域。但由于材料内在的非线性性质和迟滞效应使其在控制系统的设计和热力学建模上较为困难,不利于简单控制系统和实时控制的实现。基于Preisach理论给出SMA驱动器系统的温度-位移迟滞模型,分析系统的热传导过程,将传统的比例-积分-微分PID（proportional-integral-differential,PID）策略应用于控制器的设计,并引入蚁群和粒子群两类智能算法优化控制器参数,讨论优化过程和控制效果;与传统PID参数整定方法相比,系统的阶跃响应和正弦信号跟踪性能取得比较理想的效果,且智能算法调节控制器参数的实时性更强,克服非线性和迟滞效应的影响。
关键词:
形状记忆合金
,
迟滞非线性
,
建模
,
PID控制
,
增益优化
,
智能算法
,
Preisach理论
,
热模型
杜双龙
,
赖延清
,
贾明
,
程昀
,
张红亮
,
张凯
,
刘业翔
中国有色金属学报
基于COMSOL MULTIPHYSICS平台建立三维热仿真模型,定量分析不同工作电流条件下的温度分布.结果表明:单体及模块最高温度集中在中心区域,温度呈辐射状由内向外逐渐降低.在换热系数20 W/(m2·K)作用下,低于8C倍率放电可使单体电池工作在正常温度范围,而使三并五串电池模块最高温度在正常范围,放电电流应低于5C;在5C倍率下放电结束后,荷电状态(SOC)为0模块中心电池最高温度达到322.88 K,比同倍率绝热条件下单体最高温度仅低2.81 K.
关键词:
锂离子电池
,
热模型
,
温度分布
,
仿真
宋刘斌
,
李新海
,
王志兴
,
郭华军
,
肖忠良
,
周英
功能材料
采用电化学-量热法对LiFePO4锂离子电池在不同倍率下的循环产热进行了系统的研究,并基于热传导理论建立了锂离子电池热模型,采用有限元ANSYS模拟了稳态温度场.结果表明,电池充放电循环过程的总热效应表现为放热现象,发热量和热生成率均与充放电倍率成线性关系,随着倍率的增大而增大.充放电倍率和工作温度对电池内部温度分布有一定的影响.在相同倍率条件下,工作温度越高,电池内部温度场分布均匀性越差.在相同工作温度下,充放电倍率越大,电池内部温度场分布的均匀性越差.
关键词:
锂离子电池
,
热行为
,
LiFePO4
,
热模型
,
温度场
李德富
,
夏新林
,
杨小川
工程热物理学报
通过建立平流层浮空器的热模型,对球形浮空器升空过程中的瞬态热响应进行了数值模拟.模型中考虑了太阳直接辐射、散射辐射、地球反照辐射和地-气红外辐射等外部辐射热流,并考虑了浮空器外部和内部的对流换热.通过计算获得了球形浮空器升空过程中的瞬态热响应规律.研究结果表明,升空过程中,球形浮空器壳体温度场存在很大的瞬态不均匀性.
关键词:
球形浮空器
,
热模型
,
瞬态热响应
,
数值模拟
