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关键词： 质子交换膜燃料电池   极化曲线   活化极化   粒子群算法   Simulink模型  

摘要： 利用MATLAB/Simulink软件平台,对燃料电池的开路电压和极化作用引起的过电压分析计算,重点通过粒子群优化算法对公式中经验参数进行迭代寻优确认,形成一种实用且准确的燃料电池计算模型,经计算单体电压计算误差小于±3%。

关键词： 双堆燃料电池系统   热管理   自抗扰   串级控制  

摘要： 为对双堆燃料电池热管理系统进行有效控制,基于试验数据建立了电堆模型,并耦合水泵、换热器等关键零部件模型形成完整的热管理系统模型。为保证阶跃工况下电堆温度的稳定,设计了基于比例积分与线性自抗扰算法的联合控制策略,并进行仿真验证。提出了基于前馈解耦及串级LADRC的改进控制策略,通过仿真对比改进前后的控制效果。结果表明,改进后的控制策略能有效减小超调量,反映温控精度的时间乘绝对误差积分量最高可降低66.39%。

关键词： COPERT模型   大气污染物   道路交通微环境   排放扩散模拟   机动车  

摘要： 探究城市道路中机动车污染物的排放对周边环境的影响,对环境治理起着至关重要的作用。通常通过分析污染物的影响因素,来建立排放模型。根据研究尺度的不同,将应用较广泛的模型进行划分,并对模型原理、应用及存在不足等方面进行归纳和总结。为了探究学府路道路污染状况,选取COPERT模型进行污染物排放量的测算,并使用ANSYS软件模拟了道路交通排放对学府路周边环境的影响,得出了污染物地图。结果表明:学府路工作日内4项主要大气污染物NO_(2)、CO、PM_(2.5)、PM_(10)排放量分别为67.7、269.1、15.1和22.8 t。数量占10.0%的轻型货车排放贡献较大,分别占机动车NO_(2)和PM排放总量的50.5%和69.1%。通过模拟值与实测值的对比发现,COPERT模型对于中观尺度的研究具有较好的支撑。

关键词： 气候变化   温室气体   产甲烷   甲烷好氧氧化   甲烷厌氧氧化  

摘要： 稻田是甲烷(CH_(4))的重要排放源之一,其对全球气候变化有着重要影响。大气CO_(2)浓度升高(e[CO_(2)])对稻田生态系统碳循环具有重要作用,阐明e[CO_(2)]对稻田CH_(4)排放及相关微生物过程的影响对稻田生态系统的固碳和减排具有重要意义。本文综述了e[CO_(2)]对稻田CH_(4)排放及碳循环相关功能微生物活性、丰度、群落组成和多样性的影响,梳理了e[CO_(2)]背景下不同微生物过程在稻田CH_(4)减排中的作用及其主要环境影响因素。总体而言,不同e[CO_(2)]平台类型、熏蒸年限、浓度梯度以及增加方式均对稻田CH_(4)排放有着一定影响。e[CO_(2)]促进了稻田CH_(4)排放,但会随着CO_(2)熏蒸年限的增加而逐渐降低,这说明稻田CH_(4)排放相关微生物对e[CO_(2)]具有一定适应性;e[CO_(2)]对稻田CH_(4)排放的促进作用呈先减弱后增强的趋势;骤增处理可能会高估稻田CH_(4)排放。e[CO_(2)]对相关微生物过程的影响主要表现为:e[CO_(2)]提高了产甲烷菌、甲烷好氧氧化菌和厌氧氧化菌活性及主要功能微生物丰度;e[CO_(2)]使甲烷氧化菌群落组成和多样性发生显著改变,但对产甲烷菌和甲烷厌氧氧化菌群落组成和多样性影响不大。最后,本文对未来相关的研究方向进行了展望:1)可综合探究e[CO_(2)]对稻田CH_(4)排放及产甲烷过程、甲烷好氧和厌氧氧化过程的影响,以更好地揭示气候变化对稻田CH_(4)排放的机理;2)应在长期条件下探究e[CO_(2)]对稻田CH_(4)排放及相关微生物过程的影响机制,结果将更为真实、准确;3)需进行多尺度(时间和空间)、多要素(CO_(2)浓度、温度、大气氮沉降和水分管理措施)以及多方法(观测、数据与模型相结合)等综合研究,以有效降低未来气候变化情景下稻田CH_(4)排放及相关微生物过程对e[CO_(2)]响应评估的不确定性。

关键词： 本征正交分解(POD)方法   燃料棒   降阶模型(ROM)   模态特征   流致振动响应  

摘要： 本文搭建了一个快速预测燃料棒模态特征及流致振动响应的降阶模型(ROM)。首先,基于有限元分析软件ANSYS的批处理功能得到不同刚度下燃料棒的模态数据,将模态数据组装成快照矩阵。接着,基于商用数学软件MATLAB和半经验公式批量计算燃料棒的流致振动响应,将流致振动响应数据组装成快照矩阵。然后,采用本征正交分解(POD)方法将快照矩阵投影到低维空间,并根据特征值大小选出能量占比最高的POD模态。基于选出的POD模态将快照矩阵重构回物理空间,实现了模态和流致振动响应的快速计算。研究发现:对于1阶模态和流致振动响应的重构,刚度越小所需要的POD模态数量越多;对于相同刚度下不同阶模态的重构,模态阶次越高,所需要的POD模态数量越多。本文研究结果对于燃料棒模态特征和流致振动响应的快速计算具有一定的意义。

关键词： 钠冷快堆   闭式燃料循环   经济评价  

摘要： 钠冷快堆是第四代核能系统论坛(GIF)提出的六种堆型之一,也是世界上运行堆年最长的第四代堆型。钠冷快堆具有增殖和嬗变的功能,能有效解决核能可持续发展问题。中国实验快堆工程已于2011年建成投运,在此基础上研发的示范快堆项目已开工建设。当前,制约快堆工程发展的问题是经济性问题。本文根据钠冷快堆技术特点及其在核电体系中的作用,研究了不同燃料循环模式下,快堆及其闭式燃料循环的经济评价模型及方法。

关键词： 交通管制   污染物排放   多元线性回归   大气污染特征   AQI  

摘要： 为了研究交通管制政策变化和人口流动对大气污染特征和空气质量的影响,本文以河南省商丘、信阳、周口和驻马店4市为研究对象,建立回归模型分析了交通管制政策变化前后,大气污染物浓度的变化特征以及气象因素的影响,并分析了交通管制政策变化对周口市春节期间空气质量的影响。结果显示:(1)6种常见的污染物浓度在解除交通管制后均出现了大幅度上涨,除了SO_(2)和O_(3),其他4种污染物浓度在春节期有小幅回落;(2)PM_(2.5)、PM_(10)和SO_(2)是6种常见污染物中对空气质量指数(AQI)影响最大的,PM_(2.5)和PM_(10)浓度均与AQI呈正相关,SO_(2)浓度与AQI呈负相关;(3)随着交通管制政策的放宽,周口市2021—2023年春节期间空气质量在逐渐变差。

关键词： 燃料库存管理与调配   大数据分析   数据处理技术   决策支持系统  

摘要： 在火力发电行业中,精确的燃料库存管理是降低运营成本和保障能源供应连续性的重要环节。传统库存管理策略常因缺乏对复杂供应链动态的深入分析而导致库存不匹配问题,无法适应市场需求和价格波动的快速变化。针对此问题,本文开发了一套基于大数据分析的燃料库存管理与调配系统。该系统利用实时监控和先进的数据处理技术整合关键运营数据,并通过优化算法制定库存策略。此外,业务智能(Business Intelligence,BI)工具的集成提供了实时数据可视化,支持了基于数据的快速决策制定。该系统的应用有望显著提高库存管理的反应速度和适应性,增强火电厂对市场波动的应对能力,实现成本效益的最优化。

关键词： 整体风格   艺术再现   氧化工艺   气候变化   自然资源   视觉效果   水晶   冰层  

摘要： 作品说明:《家园》系列作品是以银和水晶为材料的首饰作品,采用银氧化工艺和蜡雕浇铸技术,生动展现了企鹅幼年时的活泼与冰层融化的视觉效果。银的质感与色泽代表企鹅的冰层家园,而水晶的透明纯净象征幼年乐园的清澈美好。作品不仅艺术再现了企鹅家园的变迁,更深刻反思了人类活动对自然的影响。底座的银制设计既统一了整体风格,也确保了展示的稳定性。《家园》旨在唤起人们对气候变化紧迫性的认识,激发保护环境、珍惜自然资源的意识。

关键词： Ni基催化剂   脱氧催化剂   生物燃料  

摘要： 设计了不同晶粒尺寸的Ni纳米粒子催化剂及其制备生物燃料的综合化学实验。通过常规浸渍法制备了Ni/CeO_(2)、Ni/CeO_(2)-SiO_(2)和Ni/SiO_(2)三种纳米催化材料,借助X射线粉末衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)等对其进行了物理化学性质表征。通过参与催化剂合成、结构表征及其性能评价的全链条科研基本训练过程,不仅能够培养学生的综合实验技能,还能提升其科研素养,启发学生发现物质结构与性能之间内在规律,激发学生对探索未知科学领域的兴趣。该实验以“能源危机”为话题开展课程思政,加强学生对我国能源与环境危机现状的认识,引导学生从自我做起爱护环境。