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关键词： 地形效应   山谷风环流   O   污染   四川盆地西部  

摘要： 四川盆地具有四面环山的深盆地地形，亦是我国O3污染的重灾区.为深入了解地形对大气环境变化的影响，本文利用近6年（2017—2022年）春末（5月）近地面O3观测资料和ERA5气象再分析资料，研究四川盆地西部地区山谷风环流对近地面O3浓度及其污染变化的影响程度和作用机理.结果表明：（1）四川盆地西部地区具有显著的山谷风环流.研究时段山谷风日的发生频率达33.3%，白天盆地内偏东气流沿山坡爬升，夜间偏西气流沿山坡下沉.夜间02:00—07:00为山风控制时段，白天13:00—18:00为谷风控制时段.（2）山谷风加重了四川盆地西部的O3污染，使近地面O3浓度增加了（6.7±6.1）μg·m-3（7.5%±5.1%）.依据MDA8 O3超标标准，计算O3污染日数，山谷风使O3一级和二级超标率分别增加了19.1%和10.1%；使谷风控制时期的O3小时超标率增加了3.5%±2.0%.（3）山谷风日的近地面平均风速较多年月平均上升了18.1%，其中山风和谷风控制时期风速分别增加了25.2%和26.7%，有利于白天盆地内高浓度O3向西部地区输送累积，夜间高原山坡低浓度NO向下传输到盆地西部，减弱O3滴定消耗.（4）盆地西部谷风期间近地面气温上升了8.7%，加强了光化学反应，使白天O3浓度升高；山风期间地面气温降低了1.3%，促进了近地面大气层结稳定，有助于夜间近地面O3累积增加.

关键词： “双碳”变革   电力碳减排   电力碳增汇   沙盘推演   量化分析  

摘要： 碳减排和碳增汇的演化路径，是“双碳”变革整体目标的两个关键局部。为了贯通复杂系统的全局观及多层级局部系统的机理观，应用整体保熵还原思维，将电力碳减排和碳增汇的演化路径与“双碳”变革整体路径分别映射到由碳增汇量与碳减排量组成的决策平面。在只有两维的路径平面上，不难将所有合理的演化路径聚类为个位数的候选路径。基于轨迹动力学思想对其动态演化关系建模，并在跟踪某指定的候选路径的过程中，逐个短时段地根据轨迹值重新对高维复杂系统线性化，就可在各相关领域的约束条件下，采用高维线性算法优化跟踪该路径段所需的最小机会成本。在累加得到该候选路径对应的机会成本后，可以在各候选路径中选出最优路径。以中国“双碳”变革下电力碳减排和碳增汇路径的沙盘推演为例，验证了所提“双碳”变革路径整体还原方法的有效性。

关键词： 模块化多电平变流器   环流   回路阻抗   稳定性分析   可观性  

摘要： 目前应用阻抗法分析宽频振荡时，对模块化多电平变流器（modular multilevelconverter, MMC）通常仅建立互联电气回路的阻抗模型。尽管相关研究方式计及了MMC交流共模环流动态的影响，但从传递函数对系统模式可观性的角度考虑是不充分的。为此，基于谐波线性化理论，推导了计及频率耦合效应的MMC一维闭环环流回路阻抗模型，特别说明了由于环流回路无法实现可靠的源-荷划分，环流回路阻抗模型与已有阻抗模型在推导和检验方式的区别。进一步改进对数导数判据，结合最优化方法，辨识嵌入闭环阻抗模型分子多项式的闭环系统模式。仿真验证了所提方法的有效性。

关键词： 脉冲等离子体推力器   改进型机-电模型   机-电效率   羽流动能  

摘要： 最初机-电模型是针对电磁轨道炮的电磁加速过程提出的，脉冲等离子体推力器（PPT）的工作原理也是通过电磁加速产生元冲量，因此机-电模型是PPT能量转化及元冲量产生机制的主要理论分析工具之一。但是作为PPT放电回路一部分的等离子体通道，其几何形态与目前机-电模型的电流片模型存在明显差异。PPT放电通道在离开推进剂表面向外喷出过程中多呈现弯曲形状，并不断变化，而非平直片状。结合PPT放电通道的实际形态，本文提出了PPT放电通道的二维形态电流片模型，建立基于二维电流片的改进型机-电模型。通过分析放电通道受力情况以及电磁加速过程，推导了PPT羽流的电磁加速动能与放电回路电感量随时间演变函数的关系。针对机-电模型电路方程，提出了分段拟合PPT放电波形获得回路电感量随时间演变函数的算法。形成了基于PPT放电波形分析得到羽流电磁加速动能的计算方案。将改进型机-电模型应用于PPT样机能量转化效率评价，通过分析PPT放电能量转化过程阐释了PPT机-电转化效率低的原因，提出了提高PPT机-电效率的一种探索思路。

关键词： 电容式传感器   仿生皮肤结构   聚二甲基硅氧烷   传感性能   运动监测  

摘要： 随着智能可穿戴技术的快速发展，柔性电容式传感器因其制备工艺简单及优良的电学性能，在健康监测、人机交互、电子皮肤等领域展现出广阔的应用前景。本文围绕提升电容式传感器的检测范围和耐久性为目标，提出了一种基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）和可膨胀微球复合介电层的仿生皮肤褶皱结构的电容式传感器。用SEM分析了介电层的结构形貌，并研究了该传感器的电学性能和人体适用性。结果表明：电容式传感器具有较宽的检测范围（0～242 kPa）、高灵敏度(0.0079 kPa-1)、快速响应时间（230 ms）以及优异的稳定耐久性（9500次循环）；同时，还具有较好的非接触感测性能，其非接触灵敏度为0.59%/cm。在实际应用中，该传感器可用于监测手指、手腕、膝盖等关节的弯曲运动，以及眨眼、张口等细微的生理信号。该电容式传感器在运动监测和健康监测领域具有潜在的应用价值。

关键词： 非均匀电场   水颗粒   介电泳力   数值模拟   运动规律   静电聚结  

摘要： 针对管式电场破乳设备中常用的环形电极结构，在采用理论分析、微观观测实验验证计算流体动力学（CFD）数值模型准确性的基础上，开展了非均匀电场下水颗粒介电泳运动特性的数值模拟研究，考察了电场参数、水颗粒尺寸参数、物性参数等对其运动的影响规律。结果表明，随着施加电压占空比的增大，水颗粒瞬时速度波动幅度先增大后减小，在占空比50%时波动幅度最大，总体呈现波动式增大；随着电场频率增加，水颗粒平均速度呈现先上升后下降的趋势，在电场频率为1000 Hz时水颗粒平均速度达到峰值，但总体来看电场频率对水颗粒平均速度的影响不大。水颗粒与环形电极中心距离减小时，水颗粒所处位置的电场强度和电场梯度增加，造成水颗粒平均速度迅速增大；水颗粒直径为0.3～1.0 mm时，随着水颗粒直径增大，介电泳力与阻力同时增大，但介电泳力作用更强，导致水颗粒平均速度增大。随着油相黏度增大，水颗粒速度快速减小，当油相黏度增大到大于50 mPa·s后趋于平缓。在介电泳力作用下，水颗粒向环形电极中心运动，促进了偶极聚结。该研究结果可为管式电场破乳设备的设计研制和优化提供理论依据。

关键词： 锂离子电容器   电化学模型   等效电路模型   分数阶模型   预锂化技术   Lithium-Ion Capacitor   Electrochemical Model   Equivalent Circuit Model   Fractional-Order Model   Pre-Lithiation Technology  

摘要： 锂离子电容器(LiC)技术广泛应用于汽车和固定设备，要求通过电热模型获取其电、热参数，以便进行寿命建模、安全评估和热管理。本文综述了锂离子电容器的建模方法，包括电化学模型、等效电路模型(ECM)和分数阶模型(FOM)。电化学模型虽然精确，但计算复杂，适用于老化趋势模拟。ECM以电阻–电容网络为基础，适用于实时能量管理，但难以描述扩散阶段行为。FOM通过非整数阶微分方程提高模型精度，能够更好地模拟锂离子电容器的阻抗行为和温度影响。文章还探讨了锂离子电容器的寿命模型和热模型，指出温度对电池性能的重大影响，并总结了预锂化技术对提升锂离子电容器性能的作用，包括减少初始锂损耗、拓宽电压窗口、优化阳极工作电位等。