电动与内燃机汽车的动力系统生命周期环境影响对比分析

以国内某两款同一车型的电动与内燃机汽车的动力系统为研究对象,通过生命周期分析软件GaBi建立生命周期评价(LCA)模型,在清单数据分析的基础上,采用CML2001模型对两种动力系统分别进行了定量的生命周期环境影响评价.评价结果表明,电动汽车动力系统的全生命周期综合环境影响比内燃机汽车动力系统高60.15％,并分别通过回收阶段分析、电能结构分析和敏感性分析对这一结果进行了解释:回收阶段中酸化、富营养化和光化学臭氧合成3种环境影响类型的直接排放大于回收得到的环境效益;电动汽车动力系统的环境影响随着火力发电比例的下降而减小,增大水能、风力和核能发电在电力系统中所占比例能有效降低电动汽车对环境的影响;动力系统重量对电动汽车动力系统的环境排放影响最为敏感,电池充电效率次之,制造阶段能耗的敏感度最小.将动力系统使用阶段的环境影响分配到整车,则电动汽车的生命周期环境影响比内燃机汽车低0.14％,且主要环境影响类型是全球变暖、酸化和富营养化.     

常用金属材料表面积冰仿真分析及试验验证

目的 通过实验室模拟不同环境条件的降雨试验,研究金属材料表面的积冰行为。方法 基于数值仿真分析,选择适合积冰的放置方法,针对金属材料开展降雨环境模拟试验。以水温、环境温度、试件温度、喷淋高度、试件厚度为基本参数,分析实验室模拟降雨环境下不同金属材料表面的积冰程度。结果 仿真分析可以得到理想状态的理论分析结果。当水温为5℃,环境温度为–1.5、–3℃时,在高度3、4 m喷淋30 min后,除10 mm厚度7075铝合金外,被试材料积冰均难以达到6 mm。当水温不变,环境温度为–6℃时,在高度3、4 m喷淋30 min后,部分被试材料达到6 mm积冰。当试验环境温度不变而水温降低时,水温与积冰呈较明显的递增趋势。在其他试验条件相同的情况下,环境温度为–9℃时,所有被试材料积冰均达到6 mm以上。结论 调整各项试验环境参数可控制金属材料表面的积冰程度。在相同水温、喷淋高度和材料厚度的条件下,随着环境温度的降低,积冰增加,4 m喷淋高度的积冰优于3 m喷淋高度。可将试验数据与理论分析数据相融合,使用理论分析结果进行方向预测,利用环境模拟试验数据对其进行修正。     

冲击荷载下层状饱和无粘性土动孔压发展模式研究∗

为揭示饱和无黏性土层在冲击荷载作用下动孔压发展模式及其受土层条件的影响,基于自主研制的冲击荷载加载台装置,开展了不同土层条件层状饱和土冲击试验,对动孔压发展特征及土体沉降等进行了分析。结果表明：冲击荷载作用下,无粘性饱和土体动孔压发展呈明显两阶段,即瞬态响应和稳态响应阶段,其中稳态响应阶段动孔压发展又经历缓慢下降及快速下降两过程。单层土情形下,饱和砂土在冲击荷载后动孔压发生骤增,随着粒径的增大,动孔压峰值越大,但其消散用时则随粒径的增大而减小;双层土情形下,动孔压稳态响应阶段因上下土层渗透系数变化,在其下层土动孔压下降过程产生明显变化;当含有相对弱透水夹层时,受弱透水层影响,各测点动孔压下降段几乎在同一时刻均出现明显转折平台,使其下降的速率明显变小,且该现象弱透水层以上土体较其下部土体更为显著;含夹层时,试验过程出现明显非均匀分布的“水膜”,最大厚度可达2 cm 左右。同时,每次冲击荷载下均伴随明显的土体沉降,随着冲击次数增加,土层沉降变化量逐渐减小。