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硅 (Si) 是一种具有高容量的材料，因此常被添加到锂离子电池负极的石墨中使用。 由于锂-硅插层反应的平衡电位取决于电极的充放电历史，所以，硅-石墨混合电极可能表现出明显的热力学电压滞后（“路径依赖”）。 ... 扩展阅读
厘米级木材颗粒的热解过程涉及质量传递、流体流动和传热等多物理场的全耦合问题。 这个示例模型由两部分组成。第一部分演示如何建立一个模型来描述多孔各向异性木球的热解过程，其中采用由五种伪物质和五种反应组成的反应方案。 ... 扩展阅读
镁 (Mg) 作为一类可降解的金属生物材料，因其出色的特性在生物医学领域受到广泛的关注。 本模型模拟镁合金支架在血管中的溶解过程。考虑到圆周对称性，模型仅使用了实际几何结构的十二分之一。 第一个研究使用“水平集 ... 扩展阅读
浸在海水中的钢结构可通过阴极保护的方法来免受腐蚀，这种保护可以通过外加电流或使用牺牲阳极来实现。其中牺牲阳极方法较为简单，因此通常是首选方法。本案例展示了如何模拟使用牺牲铝阳极的石油平台防腐蚀系统 ... 扩展阅读
静态混合器也称为静止混合器或管道混合器，其原理是将流体泵入一个含固定叶片的管道以达到混合的目的。在层流流态下，这种混合技术产生的压力损失非常小，因此特别适用于层流混合。 本例研究扭曲叶片静态混合器中的流动 ... 扩展阅读
本教学案例使用“黑匣子”方法，基于少量集总参数来定义电池模型，其中假设电池电极的内部结构或设计以及材料选择都未知。 模型的输入为电池容量、初始荷电状态 (SOC)、开路与 SOC 的关系以及负载循环实验数据。 ... 扩展阅读
本例模拟药物从生物材料基质到受损细胞组织的释放。具体来说，神经导管将再生药物传递至受损的神经末梢。模型涉及详细的药物释放动力学，其中速率表达式处理药物解离/缔合反应以及通过酶催化的基质降解，酶反应由 Michaelis ... 扩展阅读
在聚合物电解质膜燃料电池 (PEMFC) 中，阴极会产生水。同时，电池通过进气的气流供应水蒸气，以维持聚合物电解质膜的湿润状态。 当气相中水的分压超过蒸汽压时，就会凝结成液态。这种水的凝结可能是由于阴极产生水蒸气 ... 扩展阅读
在电池内部发生短路期间，两种电极材料以电子方式在内部互连，导致局部高电流密度。锂离子电池中发生内部短路可能是锂枝晶生长或压缩冲击等情况引起的。长时间的内部短路会导致自放电及局部温度上升，局部温度上升产生的影响非常显著 ... 扩展阅读