长春工程学院第179期研究生论坛——“土木新技术”主题科技论坛于2024年6月7日，在湖西校区7教7716教室开办。参加本次论坛的同学为2023级研究生，本次主讲的5位同学分别为：杨凯、王若同、黄位宇、王阳、杨乾、付旭尧。

杨凯——新能源汽车锂离子电池热管理研究现状

锂离子电池在充放电过程中产生的热量的特点和影响因素，锂离子电池温度对电池性能和寿命产生危害，锂离子电池过热可能引起危险和事故。根据服役工况下锂离子动力电池的动态散热特性，总结了采用空冷、液冷、PCM及热管等不同冷却方法的热管理。空冷侧重于改变电池单体的布置方式、进出风口位置、数量、气流通道形状以及风速来提高散热效果。液冷旨在选取液冷介质的传热属性和液冷通道的布置或在冷却液中加入细小金属氧化物颗粒提高其传热性能。PCM冷却则更多的是制备复合型PCM。热管冷却主要考虑的是布置方式、热管内部传热工质、充液率及热管形状等因素。单一的散热方式，其散热效果有限，无法满足汽车在不同工况下的BTMS需求。而两种或两种以上散热方式相耦合的BTMS既可以拥有高效的散热性能又可以改善均温性。对于大型动力电池包，特别是服役在快充工况或极端高温情况下则可采用热管与液冷、热管与PCM耦合散热，利用高效相变传热提升散热效率，同时改善电池包的散热均匀性。

王若同——数字孪生技术及其应用

数字孪生技术为水利工程运行管理带来了智能化、精准化和可靠性的提升。数字孪生技术与水利工程运行管理的理论融合体现在对物理实体在信息空间中的忠实刻画，构建水利工程数字孪生体，孪生体与实体间在几何、物理、行为、规则等方面有精确映射关系，并实时交互。运行机制表现为通过在信息空间对实体多维度建模，实现物理空间与信息空间动态连接与实时交互，形成基于数据自动流动的状态感知、实时分析、科学决策、精准执行的闭环管理。通过物联网技术，我们可以实时监测水利设施的运行状态，获取各种环境参数，如水位、流量、水质等，通过机器学习算法，可以预测未来一段时间内的水情变化，从而提前采取措施，避免灾害的发生。在发生自然灾害时，物联网设备可以迅速检测到水位的上升、河床的变化等异常情况，及时向相关部门报告，通过人工智能技术，可以对这些信息进行分析和判断，提出应急预案，指导人员疏散和抢险救援工作。

黄位宇——对生态修复工程的湿地碳汇效果监测与评估

湿地碳汇是指湿地生态系统通过植物光合作用、土壤微生物分解和沉积物积累等方式，固定和储存大气中的二氧化碳，从而减缓全球气候变化的过程。湿地碳汇的监测通过监测土壤有机碳含量的变化，评估湿地碳汇；通过监测植被覆盖率的变化，评估湿地碳汇能力；通过监测生物多样性的变化，评估湿地碳汇能力。湿地碳汇能力的监测技术：(1)利用卫星遥感技术，对湿地的植被覆盖度、土壤湿度、水文条件等进行监测，评估碳汇能力的变化；(2)通过设置地面监测站点，对湿地的二氧化碳、甲烷排放量等进行实地测量，评估碳汇能力的变化。；(3)利用生态模型和碳循环模型，对湿地的碳汇能力进行模拟和预测，评估碳汇能力的变化趋势。根据湿地生态系统的动态变化，选择合适的监测频率；根据湿地生态系统的恢复周期，确定监测周期；选择合适的监测时间点，以全面了解湿地生态系统在不同季节的碳汇能力变化。

王阳——中国城市消防站应急救援能力评价

突发事件近些年频发，对于消防站的应急救援能力评估有非常大的必要性，对于消防站的研究主要集中在空间选址上，并未考虑突发环境下消防站的应急救援能力，准确评估消防站的应急救援能力是城市应急管理的基础工作，对于城市应急至关重要。以郑州市某消防站的应急救援能力为例，建立了消防站应急救援能力评价体系。该系统由目标层、标准层和子标准层组成。标层为评价目标，即城市消防站的应急救援能力，标准层和子标准层分别包含5个指标和25个指标。在建立的评价体系中，采用模糊综合评价法对决策问题进行分析。采用层次分析法确定指标的权重，从而定量评价消防站的应急救援能力水平。根据评估结果，郑州市所选消防站的应急救援能力得分为67.19，属于“一般”等级。这意味着该消防站能够基本应对紧急情况，但在一些方面仍需改进。具体来说，该分数介于60至70之间，表明在多个评估指标上，该消防站表现中规中矩，但并未达到优秀水平。

杨乾——多孔结构对水蒸气凝结热质传递机理的调控性研究

多孔结构对水蒸气凝结过程热输运机制具有重要的研究价值，其对于多孔表面水蒸气及余热回收效果的预测，以及多尺度下强化换热效率的评估，都具有非常重要的影响。可见，研究有利于将强化热质传递理论应用于我国生产生活绿色转型、以及水资源及余热资源利用、工业领域节能降碳等重大需求中。以多孔陶瓷膜为研究对象，对水蒸气凝结热、质输运过程采用CFD模拟、可视化实验，设计高效凝结的多孔陶瓷膜。预期成果的可靠性、实用性或新颖性以及工程应用价值：1.实验和模拟结合，根据实验结果修正数学模型，实验和模拟相互验证保证结果的准确性。2.火力发电厂与热力发电厂的尾部烟气余热回收在技术上还不够完善，通过实验结合相关软件模拟去进行分析，得出多孔结构对凝结过程的影响机制，在尾气余热回收中作进一步的应用。

付旭尧——HEC-HMS模型再缺资料地区山洪预报的作用

本文探索了HEC-HMS模型在缺资料地区山洪预报的应用可行性。HEC-HMS是一个灵活的建模框架，可以针对不同的水文过程选择不同的模块，从而构建合适的模型。这些水文过程包括：冠层截流、地表截流、降雨损失、直接径流、基流、河道汇流和河道损失/补给等。由于山洪预报的特点和缺资料地区的局限性，构建预报方案应尽量简化模型结构，采用参数易获取的计算模块。不要求精细化模拟每个水文过程，只要快速准确模拟洪峰、洪量和峰现时间。基于这个原则，本文选取了Green-Ampt方法进行产流计算，SCS单位线法进行直接径流计算，运动波方法进行河道汇流计算，冠层截流、基流等过程在建模过程中进行了省略。选取模块的参数大部分可以直接从下垫面信息和HRU的几何特征进行提取，不依赖实测资料的率定。