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提高配电网承载力的分布式光伏双层规划方法

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 69-75页

作者：杨志淳朱炳兆操燕春王丹国网湖北省电力有限公司电力科学研究院湖北武汉430074 华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430074 国网湖北省电力有限公司黄冈供电公司湖北黄冈438000

针对光伏发电爆发式增长、规模化并网,配电网结构和运行状态发生较大改变,配电网的可靠性和安全性受到挑战的问题,以广义短路比(gSCR)、节点电压关联裕度(VIMI)和电压偏差作为配电网承载能力评估指标,提出了一种提高配电网承载能力的分... 详细信息

针对光伏发电爆发式增长、规模化并网,配电网结构和运行状态发生较大改变,配电网的可靠性和安全性受到挑战的问题,以广义短路比(gSCR)、节点电压关联裕度(VIMI)和电压偏差作为配电网承载能力评估指标,提出了一种提高配电网承载能力的分布式光伏选址定容双层规划模型.上层以配电网承载能力最大为目标,对分布式光伏设备进行选址定容;下层规划以网损最小为目标,调节光伏设备无功出力,优化光伏接入容量.利用天牛须(BAS)-粒子群算法和二阶锥松弛方法对模型进行求解.最后通过案例验证模型的有效性,结果表明所提方案具有良好的鲁棒性和适用性.

关键词：承载能力配电网分布式光伏选址定容双层规划

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基于涡分析的旋涡泵内流动能量转换特性研究

农业机械学报 2024年第5期55卷 167-175页

作者：杨伟峰张人会杨鸿德陈学炳兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 兰州理工大学甘肃省流体机械及系统重点实验室兰州730050

为研究旋涡泵内复杂的旋涡特征,量化泵内旋涡体积和强度,分析旋涡结构对能量转换和能量损失的影响规律,采用非定常数值模拟和外特性实验相结合的方法对单级旋涡泵进行分析,综合使用Ω方法和Liutex方法对泵内旋涡进行识别和强度表征,提... 详细信息

为研究旋涡泵内复杂的旋涡特征,量化泵内旋涡体积和强度,分析旋涡结构对能量转换和能量损失的影响规律,采用非定常数值模拟和外特性实验相结合的方法对单级旋涡泵进行分析,综合使用Ω方法和Liutex方法对泵内旋涡进行识别和强度表征,提出平均旋涡强度进行量化研究,并结合动能方程的涡动力学分解式以及涡量分解理论进行分析。结果表明:泵内的旋涡充分发展区域存在螺旋形的管状旋涡结构,该旋涡从叶轮流道流出进入侧流道,并且随着流量的增大,涡管数量减少且旋涡强度降低;流量的增大使得叶轮内的旋涡体积和强度减小,而其在侧流道内相对变化较小,相同工况时叶轮内的平均旋涡强度远大于侧流道内;压力梯度对流体动能转换的贡献最大,旋涡结构引起的动量输运和耗散损失占比较小,但刚性涡量即旋涡结构的强度与动量输运呈正相关,变形涡量则与拟涡能损失相关性较强。

关键词：旋涡泵旋涡 Ω方法 Liutex方法拟涡能

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高分子表(界)面吸附中的单分子动态学图景教学

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高分子通报 2024年第6期37卷 846-850页

作者：程冬炳沈雷武汉理工大学化学化工与生命科学学院艾克斯马赛学院武汉430070

“高分子表(界)面吸附”是《高分子物理》中聚合物表面与界面章节的重要组成部分,其研究关乎高分子复合材料制备、胶体稳定、废水处理、生命体系等诸多涉及大分子在表(界)面上吸附的领域,具有重要理论与实际意义。为提高本科生对高分子... 详细信息

“高分子表(界)面吸附”是《高分子物理》中聚合物表面与界面章节的重要组成部分,其研究关乎高分子复合材料制备、胶体稳定、废水处理、生命体系等诸多涉及大分子在表(界)面上吸附的领域,具有重要理论与实际意义。为提高本科生对高分子表(界)面吸附现象的认知,本文提出从单分子层面入手,通过展示科研中观察到的高分子单链在表(界)面上的二维扩散运动图景,引入生动实例,阐述其“吸附-扩散-脱附”动态学模型,帮助学生厘清“高分子表(界)面吸附”过程的微观分子机制,突出传统教学中缺乏的动态学思维,培养学生正确的世界观和方法论,这对学生运用正确的高分子物理学科思维解决高分子相关实际问题十分必要。

关键词：高分子表(界)面吸附动态学单分子示踪

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FIFA11+练习对高中生健康体适能影响的实验研究

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FIFA11+练习对高中生健康体适能影响的实验研究

作者：万炳辉扬州大学

学位级别：硕士

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液相还原氧化铜制备超细铜粉的研究

液相还原氧化铜制备超细铜粉的研究

作者：谢炳卿北京有色金属研究总院

学位级别：硕士

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水下测绘无人船超声测量系统研制

水下测绘无人船超声测量系统研制

作者：闫炳华齐鲁工业大学

学位级别：硕士

在海洋资源枯竭和环境研究深化的背景下,水下测量技术在海洋工程和学术研究中发挥着关键作用。传统测量方法效率低、工作量大且安全风险高,亟需新型测量方案。无人船作为先进测量平台,以其机动性高、效率高和成本低的特点成为研究热点... 详细信息

在海洋资源枯竭和环境研究深化的背景下,水下测量技术在海洋工程和学术研究中发挥着关键作用。传统测量方法效率低、工作量大且安全风险高,亟需新型测量方案。无人船作为先进测量平台,以其机动性高、效率高和成本低的特点成为研究热点。结合声纳、GPS等技术,无人船测量系统能够捕获水下目标的三维位置信息,广泛用于精密测量海底地形。特别是无人船的声波测量技术,利用声波在水中的传播特点,比传统方法提供更精确的数据。水下声波测量作为无人船测量的核心技术,以无接触、高精度和高解析度的优势,在海洋工程、地质勘察和生物研究等领域得到广泛应用。本文的主要设计工作如下:(1)通过伺服电机和舵机的配合,设计了一种云台稳定系统。采用了SOLIDWORKS进行系统图纸设计,优化整个平衡系统的细节。整个平衡系统通过stm32单片机控制,减小了超声探头在无人船行驶过程中因摇晃而导致的测量误差问题,提高了整体测量数据的准确性。(2)超声波收发硬件电路设计。采用周期性的脉冲信号进行超声波触发,接收端设计有带通滤波处理模块,对超声波的回波进行了有效的滤波放大处理。最后通过stm32单片机进行数据的整合,经过无线模块上传到PC端完成数据采集功能。(3)超声波温度补偿设计。温度是超声传播最大的干扰因素,通常采用超声波传播经验公式计算出在水下的传播速度以消除温度对声速的影响。但由于经验公式应用条件受限,本文采用最小二乘法对超声测距的距离值与渡越时间进行多项式拟合,可以无需考虑实验环境的真实声速值,很好的提高测量的精确度。(4)针对采集的数据,在PC端进行水下三维图的绘制。采用MATLAB软件设计绘制三维地形图程序进行水下测绘,并结合surfer绘图结果进行对比最后得出的水下地形起伏的等深线和三维地形图,完成本文设计工作的目的。综上所述,本文通过以上设计实现了无人船水下超声测量的功能。整个系统搭配云台稳定系统和超声测量系统,发射超声波对水下地形进行单波束扫描测量。经过一系列数据采集处理,绘制出水下模拟的地形起伏变化,有助于了解一些未知水域的地形情况。

关键词：无人船超声测距水下测量

基于粘胶/聚偏二氟乙烯双层非织造材料海水淡化装置构建及其性能研究

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基于粘胶/聚偏二氟乙烯双层非织造材料海水淡化装置构建及其性能...

作者：金炳奇江南大学

学位级别：硕士

淡水资源短缺的问题正因人口的快速膨胀以及工业化的加剧而逐渐凸显。光热界面水蒸发技术以其太阳能驱动原理和低碳环保的性质成为海水淡化的新方法,用于水蒸发界面的基体材料是影响光热界面水蒸发的性能的因素之一,纤维基光热界面水蒸... 详细信息

淡水资源短缺的问题正因人口的快速膨胀以及工业化的加剧而逐渐凸显。光热界面水蒸发技术以其太阳能驱动原理和低碳环保的性质成为海水淡化的新方法,用于水蒸发界面的基体材料是影响光热界面水蒸发的性能的因素之一,纤维基光热界面水蒸发材料具有特定的水传输管理能力,同时以其低成本的优势被广泛用作光热界面水蒸发的基体材料。传统的光热界面水蒸发存在冷凝液滴限制进光及蒸汽冷凝液化放热抑制淡水收集的问题,这严重制约了光热界面蒸发用于海水淡化的可持续性和可行性。随后出现的向下界面蒸发器虽然能克服传统向上蒸发所带来的问题,但是仍然存在界面蒸发层海水滴落而污染淡水及蒸汽冷凝液化放热抑制高效集水的问题,这制约了向下界面蒸发的进一步发展。本研究课题基于具有阻水透气的聚偏二氟乙烯（Polyvinylidene fluoride,PVDF）纳米纤维膜和高效水传输功能的粘胶纤维非织造材料（Viscose fabric,VF）构建出既能防止界面蒸发层海水滴落同时又能快速界面蒸发的VF/PVDF双层非织造纤维基界面蒸发材料。通过调控静电纺丝的参数深入研究不同静电纺丝参数下双层非织造材料对光热界面水蒸发性能的影响,阐明了蒸发速率的调控和双层非织造材料所具有的透气、透湿性能之间的关系,针对向下界面蒸发所存在的海水滴落以及蒸发速率低的问题,准确认识并缓解阻水性能所带来蒸发速率下降的问题以提高向下界面蒸发系统的蒸发性能和稳定性;通过对纤维基海水淡化装置的宏观设计和微纳结构的调控,探索不同冷凝方式和冷凝结构对蒸汽冷凝效果的影响,明确纤维基海水淡化装置达到最佳海水淡化性能时所应具有的本构特征。通过阻水透气双层非织造材料的构建和高效蒸汽冷凝组件的设计,实现了纤维基光热海水淡化装置高效稳定蒸发及结构调控增强蒸汽冷凝的目标,为太阳光驱动低碳污水处理提供理论基础和技术支撑。主要研究内容如下:（1）利用静电纺丝工艺,在粘胶水刺非织造材料（VF）表面覆盖一层具有疏水特性的聚偏二氟乙烯（PVDF）纳米纤维膜,从而制备出VF/PVDF双层非织造材料,所制备的双层非织造材料其透气率约为1747.8 L m s,水蒸气透过率为568.05g m day,粘胶层具有优异的亲水和导水的性能,PVDF纳米纤维层水接触角高达130.9°,具有疏水特性。在高浓度的模拟海水溶液中测试其阻水性能,可以表现出优异的耐盐水滴落的性质。VF/PVDF双层非织造材料为界面蒸发基材的准备提供了可行的方案。（2）将制备的透气阻水双层非织造材料与具有光热涂层的铜片相结合,制备了一种向下的光热界面水蒸发组件。在一个模拟太阳光下,这种利用双层非织造材料组合而成的水蒸发组件,其光热界面水蒸发速率可长时间维持在1.2 kg m h,光热转化效率最高可达93%,并随着模拟太阳光光强的增加,水蒸发速率提高,在两个模拟太阳光的光强下,其水蒸发速率可以达到1.8 kg m h。这种纤维基向下水蒸发组件具有透气阻水、防止海水滴落和可长时间使用的特点,且制备工艺简单,成本较低,可作为纤维基海水淡化装置的组件之一。（3）将双层非织造材料水蒸发组件与水蒸气冷凝装置组合,制备出基于双层非织造材料且具有高效淡水收集性能的海水淡化装置。该装置实现了“光-热-水”的转化,利用太阳能驱动淡化海水,在一个模拟太阳光下,水蒸气收集速率最高可达1.02 kg mh,水收集效率高达92.7%。淡化后的海水离子浓度为1.0 ppm,此外,对模拟染料的净化效率高达99.9%。将该装置用于户外模拟实验,经过长期户外测试,淡水的平均制备速率为4.3 kg m day。该装置可高效利用太阳能以持久稳定地淡化海水,为解决海岛地区淡水资源短缺问题提供一定的参考。

关键词：非织造材料海水淡化太阳能水蒸发蒸汽收集阻水透气

基于时域模态识别方法的HFFB耦合气动荷载修正研究及应用

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基于时域模态识别方法的HFFB耦合气动荷载修正研究及应用

作者：贺炳林广州大学

学位级别：硕士

高频底座测力天平(HFFB)是结构抗风研究中常用的试验技术之一,广泛应用于超高层建筑的模型风洞试验中,以测量作用于结构上的气动荷载。在天平试验中,由于建筑模型与测力天平之间的连接细节不够刚性,导致天平-模型系统(BMS)产生共振响应... 详细信息

高频底座测力天平(HFFB)是结构抗风研究中常用的试验技术之一,广泛应用于超高层建筑的模型风洞试验中,以测量作用于结构上的气动荷载。在天平试验中,由于建筑模型与测力天平之间的连接细节不够刚性,导致天平-模型系统(BMS)产生共振响应。对于脉动荷载分量的测量,通常要求其测量频率范围不在BMS的共振频率范围内,因而BMS需要足够高的固有频率以获得足够大的测量频率宽度。然而在实际应用中,BMS的高频要求通常难以满足,从而影响到所测气动荷载的可用性。为了保证所测气动荷载具有更大的有效带宽,需要对动力放大效应进行消除。另一方面,大部分的超高层建筑具有通常对称的外形,这使得结构的前两阶侧移模态频率较为接近,容易造成模态耦合现象,这种耦合情况的出现会使得被测信号发生畸变,进一步增大了气动荷载修正的难度。针对以上问题,本文提出了基于时域模态识别方法的HFFB的耦合气动荷载修正方法。具体研究内容如下:(1).对本文的耦合气动荷载信号解耦修正步骤以及所采用的时域模态识别方法的原理(包括DATA-SSI、COV-SSI以及BMID)进行了简要介绍。(2).针对测量信号可能存在噪声干扰、结构存在相近模态以及信号之间不同程度的耦合等因素对修正效果的影响,采用本文的三种时域模态识别方法分别进行了相应的数值模拟试验,在选用合适的计算参数时,三种方法均表现出优异的鲁棒性,面对存在含有噪声的模拟信号也能对其进行有效的模态识别与信号修正。(3).分别使用了DATA-SSI以及COV-SSI方法对广州东、西塔以及日立电梯测试塔的HFFB试验气动荷载进行了解耦修正研究,在取用合适的算法参数时,两种方法首先通过输入的气动荷载时程信号识别天平-模型系统的模态参数(固有频率、阻尼比以及振型),继而使用获得的系统参数对气动荷载信号进行修正,结果表明两种方法均能取得较为不错的修正效果,其中DATA-SSI方法的气动荷载修正整体优于COV-SSI方法;对于气动荷载相对简单的日立电梯测试塔,两者取得的气动荷载修正结果较为一致。

关键词： HFFB试验模态识别耦合气动荷载修正

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非遗传承视角下德化南斗村景观活化设计

非遗传承视角下德化南斗村景观活化设计

作者：梁炳林集美大学

学位级别：硕士

德化南斗村作为具有深厚历史文化底蕴的村落,其非物质文化遗产(非遗)在现代化进程中面临流失和同质化的风险。本研究旨在通过景观活化设计,促进南斗村非遗的保护与传承,实现文化振兴与乡村振兴的协调发展。首先,本文分析了乡村振兴与非... 详细信息

德化南斗村作为具有深厚历史文化底蕴的村落,其非物质文化遗产(非遗)在现代化进程中面临流失和同质化的风险。本研究旨在通过景观活化设计,促进南斗村非遗的保护与传承,实现文化振兴与乡村振兴的协调发展。首先,本文分析了乡村振兴与非遗文化传承的背景及其协同发展的可行性。其次,结合国内外典型案例,探讨了乡村景观改造的发展趋势,提出了非遗传承的空间景观设计原则。通过对南斗村的自然与人文资源进行深入挖掘,本文提出了以地方资源整合和非遗元素融入景观提升的发展思路,制定了非遗融入生活、产业促进发展的景观设计策略。最终,以南斗村魁斗角落为空间载体,通过构建非遗文化中心、文化景观漫道、传统建筑游览区、红色教育区及特色民宿五大模块,丰富村民与游客的文化体验,推动南斗村陶瓷非遗的活态传承,为乡村经济、社会和文化的可持续发展提供创新路径。

关键词：乡村振兴非遗传承场景化设计活态保护