Thermal Transport in Nanoporous Yttria-Stabilized Zirconia by Molecular Dynamics Simulation

Yttria-stabilized zirconia (YSZ) is widely used as thermal barrier coatings (TBCs) to reduce heat transfer between hot gases and metallic components in gas-turbine engines. Porous structure can generally reduce the lattice thermal conductivity of bulk material, so porous YSZ can be potentially used as TBCs with better thermal performance. In this work, we investigate the thermal conductivity of nanoporous YSZ using the nonequilibrium molecular dynamics (NEMD) simulation, and comprehensively discuss the effects of cross-sectional area, pore size, structure length, porosity, Y₂O₃ concentration and temperature on the thermal conductivity. To compare with the results of the NEMD simulation, we solve the heat diffusion equation and the gray Boltzmann transport equation (BTE) to calculate the thermal conductivity of the same porous structure. From the results, we find that the thermal conductivity of YSZ has a weak dependence on the structure length at the length range from 10 to 26 nm, which indicates that the majority of heat carriers have very short mean free path (MFP) but there exists small percentage (about 3%) of phonons with longer MFP (larger than 10 nm) contributing to the thermal conductivity. The thermal conductivity predicted by NEMD simulation is smaller than that of solving heat diffusion equation (diffusive limit) with the same porous structure. It shows that the presence of pores affects phonon scattering and further affects the thermal conductivity of nanoporous YSZ. The results agree well with the solution of gray BTE with a average MFP of 0.6 nm. The thermal conductivity of nanoporous YSZ weakly depends on the Y₂O₃ concentration and temperature, which shows the phonons with very short MFP play the major contribution to the thermal conductivity. The results help to better understand the heat transfer in porous YSZ structure and develop better TBCs.     

不该发生的船舶触礁?

一、事故概况 2013年1月11日约1654时,X轮装载23 953吨煤炭从北仑二期1 #泊位驶往乌沙山电厂途中,在双屿门航道内发生触礁(概位29° 43′ 17″N/122° 02' 20″E),导致艏尖舱、右舷1 #-3#压载舱及相关管弄破损,海水经由管线弄水密门进入机舱.约1840时,该轮在六横岛西南侧水域(29° 40' 56″N/122°01 ′ 27″E)抢滩坐底.事故直接经济损失约260万,构成一般等级水上交通事故.     

建立船舶设计技术参数参照体系研究

节能减排的要求对船舶设计产生了重大影响,船舶设计理念发生了变化。通过建立船舶资料库,分析船舶设计关键技术参数影响因素,充分发挥业界专家技术把关作用建立船舶设计技术参数参照体系,目的在于对业界进行顶层技术引导,把握船舶设计发展趋势,为船型升级换代及船型开发提供参考。     

试验仿真模态误差分析

模态分析是研究系统动态特性的一种方法,且广泛应用于汽车工业。目前研究汽车动态特性可以用试验模态分析技术和有限元仿真模态分析技术,但无论哪种分析技术,分析得到的结果必然与实际结构之间存在着误差。工程应用中,必须明确误差来源,以便更准确的分析与了解系统特性。     

基于仿真与工况模拟的电池测试技术的研究及应用

分析当前电池和动力台架测试过程中采用的测试方法和测试设备;通过电池仿真模型和工况测试模型的搭建,并应用于BTS设备,实现了模拟真实工况测试电池和为被测设备提供模拟真实电池的目的。     

船舶电力推进系统运行的仿真

船舶电力推进系统的推进电机单机容量大于发电机单机容量,属于重负载电力系统.建立船舶电力推进系统运行的数学模型,在MATLAB软件平台上对该系统进行仿真运行.对获得的电网电压信号,采用小波变换进行波形分析和特征抽取.仿真实验结果表明,该船舶电力推进系统仿真模型合理有效.     

汽车爪极发电机定子模态分析和固有频率计算

建立爪极电机定子结构的三维有限元模型,利用ANSYS软件对其进行模态分析,计算爪极电机定子的固有频率.结果表明,定子6阶模态对爪极电机噪声和振动的贡献最大.     

基于SS-FB-PFC的纯电动汽车车载充电系统的研究

针对现有车载充电系统的主要问题,提出了一种基于单相单级全桥功率因数校正拓扑的车载充电系统结构和改进型单体电压控制的新型整车充电策略.开发了一台3.6kW的样机,其实验结果表明,该系统具有效率高、体积小、功率因数高和谐波污染少等优点,充电控制策略提升了充电的安全性.     

水下接收罗兰C信号周期识别补偿方法研究

由于色散效应影响,罗兰C信号在水下传播时各频率分量相位改变量不同,导致合成信号包络发生形变,周期识别时需要进行包周差补偿处理。为此,在分析罗兰C信号水下传播色散特性基础上,通过仿真给出了标准信号由空气入水后在水中不同深度接收到的信号载波前五周半峰值比。然后,结合上述仿真结果,根据最小均方思想设计了一种融入包周差补偿的用于水下接收信号识别的简单可行周期识别方法。试验结果表明,所设计周期识别补偿方法能够准确实现水下接收罗兰C信号的周期识别,提高接收机定位精度,对拓展罗兰C接收机的水下应用领域具有重要意义。     

城市立交方案实例分析

城市立交是城市交通中一个十分重要的环节,如何拟定城市立交方案,如何确定立交的规模和标准,如何控制实施难度和工程投资是决策者和立交设计人员普遍关注的问题。该文通过对一个城市立交实例的方案拟定、优缺点分析、方案优化和方案比选等方面的论述,介绍了城市立交的特点和设计思路,并经过综合比较,提出了适合城市的立交方案。