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R290太阳能光伏光热一体化热泵热水器系统性能研究

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R290太阳能光伏光热一体化热泵热水器系统性能研究

作者：蒋澄阳上海交通大学

学位级别：硕士

现如今,随着人口的快速增长和社会经济的蓬勃发展,全球范围内的能源需求也在不断快速提升。与此同时,不断提高的碳排放量也成为了当今社会的重要环境问题。目前,全球建筑能耗占能源消耗总数的五分之一左右。在2009年,我国的建筑能耗占... 详细信息

现如今,随着人口的快速增长和社会经济的蓬勃发展,全球范围内的能源需求也在不断快速提升。与此同时,不断提高的碳排放量也成为了当今社会的重要环境问题。目前,全球建筑能耗占能源消耗总数的五分之一左右。在2009年,我国的建筑能耗占比已经达到了23.39%,并且这一数字目前依旧在不断的变大。节能技术在我国建筑能源消耗方面有着巨大的发展潜力。随着太阳能、风能这些可持续能源的不断发展,我国的能源结构也必将变得更加合理。同时,作为有着远超电加热及燃气加热效率的热泵技术,能够满足我国部分供热需求。光伏电池的发电效率会受到其工作温度的影响。根据现有的实验结果,多晶硅电池的温度每升高1℃,光电转化效率就会下降0.4%。因此,为了提高光伏电池的效率,目前有很多降低光伏电池温度的研究,其中,PV/T集热器就是一种综合利用光伏光热能源的装置。目前有很多种类的PV/T集热器,主要可以通过工作介质来区分。常见的工作介质有空气,水,制冷剂和热管。当空气和水用作PV/T集热器的工作介质时,空气和水往往也需要承担供热的功能,所以它们会被加热到较高的温度,这就与降低光伏板温度从而提升光电转换效率的初衷产生了矛盾。本文提出了一种PV/T热泵系统,将光伏板与热泵系统结合。热泵系统所用的制冷剂为R290,是一种环境友好型制冷剂,它的臭氧层破坏指数和温室效应指数分别是0和3。热泵的蒸发器固定在光伏板的背部成为一个PV/T集热器,它一方面可以通过蒸发器吸收热量降低光伏板温度提升光电转换效率,另一方面它也能回收一部分无法被转化为电能的太阳能,作为热泵的热源来制备生活热水。同时,由于制冷剂蒸发时温度是固定的,且相比于空气或水作为工质,它的温度更低,所以在系统运行过程中,光伏板表面温度分布更加有利于提升效率。基于上述理论,本文设计并搭建了PV/T热泵热水器的实验台,并于2017年夏季在挪威的特隆赫姆进行相关实验研究。根据实验结果,实验系统的光电转化效率最高可达15.5%,比厂家给出的额定效率高出约6.9%。光伏板的效率主要受太阳辐照,环境温度和太阳光入射角度的影响。环境温度升高会降低光伏板的效率。而太阳辐照对光伏板效率的影响则较为复杂,通常情况下,较强的太阳辐射会一定程度上降低光伏板的发电效率。PV/T集热器能够吸收太阳能中的热能,当太阳辐照较低的情况下,它还能从环境中吸收热能,据实验结果显示,它的集热效率在0.45和0.77之间。冷凝器的供水温度会极大的影响热泵的COP,随着供水温度的不断提升,热泵的COP不断下降。同时,太阳辐照和环境温度对热泵COP有着正面影响。当一箱水从14.8℃加热至50.6℃时,热泵的平均COP可以达到4.3。光电转换效率和COP的相对测量误差分别为5%和5.2%。基于EES,本文建立了PV/T热泵系统的仿真模型,研究了该系统在不同地区及气候条件下的工作情况。通过对比仿真结果和实验结果,该模型的有效性得到了验证。利用该模型,计算了系统在2017年4月30日上海的工作表现,并与2017年5月29日在特隆赫姆的实验结果进行对比,结果表明,较高的环境温度有利于系统综合性能的提升。同时,也利用该模型对PV/T热泵系统在上海,奥斯陆和新德里这三个城市的全年运行情况进行了分析。在计算过程中,月平均气温,太阳辐照和风速被用作环境参数。结果表明,在上海,奥斯陆和新德里,系统的平均COP分别为3.5,2.8和4.4,光电转换效率分别是16.4%,17.3%和15.5%。为了提升系统在缺少日照的寒冷地区的性能表现,可以采用变频压缩机或并联管翅式蒸发器。

关键词：太阳能光伏光热一体化热泵仿真性能系数

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无耗散拓扑电子学的新进展:器件与能量耗散

科学通报 2025年第1期 1-3页

作者：李海龙闫青江华谢心澄北京大学物理学院量子材料科学中心复旦大学理论物理与信息科学交叉中心复旦大学微纳电子器件与量子计算机研究院合肥国家实验室

晶体管,作为现代微纳电子技术的基石,是构成集成电路的基本单元,实现了复杂电路功能的微型化.晶体管通过控制电子的输运,执行各种逻辑运算和信号处理任务.然而,在执行这些功能时,传统晶体管并非完全高效和无能耗.电子在晶体管内部传输...

晶体管,作为现代微纳电子技术的基石,是构成集成电路的基本单元,实现了复杂电路功能的微型化.晶体管通过控制电子的输运,执行各种逻辑运算和信号处理任务.然而,在执行这些功能时,传统晶体管并非完全高效和无能耗.电子在晶体管内部传输过程中,由于电阻的存在,会有一部分能量转化为热能,这种能量转化遵循焦耳定律,即电流通过导体产生的热功率与电流的平方以及导体的电阻成正比.这种以焦耳热形式释放的能量损耗,不仅降低了集成电路的能量效率,还可能导致晶体管的温度升高,进而影响电路的稳定性和可靠性,甚至限制了微纳电路性能的进一步提升.

关键词：

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基于深度学习的监控视频浓缩方法

物联网技术 2025年第1期15卷 132-135页

作者：余科张磊王向阳李杲阳蒋长帅河南中光学集团有限公司河南南阳473000

视频监控作为一种有效的侦测手段,在公共安全领域被广泛应用。但是视频过长、浏览效率低下的问题长期困扰着相关人员。为此,文章提出一种高效的视频浓缩方法,该方法可以将几十小时的监控视频浓缩至几十分钟甚至几分钟。该方法采用YOLOv... 详细信息

视频监控作为一种有效的侦测手段,在公共安全领域被广泛应用。但是视频过长、浏览效率低下的问题长期困扰着相关人员。为此,文章提出一种高效的视频浓缩方法,该方法可以将几十小时的监控视频浓缩至几十分钟甚至几分钟。该方法采用YOLOv5算法检测并提取目标,对各目标的运动时空轨迹进行重排,再将各目标与背景融合,最终得到短时浓缩视频。实验结果表明,该方法既能有效缩短监控视频时长,又能保留视频中的重要信息,是一种高效、实用且具备一定推广价值的视频浓缩方法。

关键词：视频监控视频浓缩目标检测背景建模时空轨迹深度学习

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领导倾听内涵及其多层次效应

心理科学进展 2025年第1期33卷 25-41页

作者：刘庚韩翼卢俊阳江西农业大学经济管理学院南昌330045 中南财经政法大学工商管理学院武汉430073 江西师范大学历史文化与旅游学院南昌330022

面对错综复杂和快速变化的商业环境,组织要想做出快速响应,领导者的有效倾听显得非常重要。通过文献综述发现,现有研究尚未对领导倾听的概念形成统一界定,且理论视角和研究层次较为单一,这不利于我们深入理解领导倾听的内涵及其多层次... 详细信息

面对错综复杂和快速变化的商业环境,组织要想做出快速响应,领导者的有效倾听显得非常重要。通过文献综述发现,现有研究尚未对领导倾听的概念形成统一界定,且理论视角和研究层次较为单一,这不利于我们深入理解领导倾听的内涵及其多层次效应。事实上,作为一种领导行为,领导倾听不仅会对领导者自身产生影响,而且会给团队及其下属带来影响。因此,本研究基于二元互动情境,从沟通信息和支持员工两方面对领导倾听的内涵进行探索性研究,并从领导力效能的评价对象(领导者、团队、员工)出发,结合多层次、多理论、多研究方法的全景研究范式逐步揭示领导倾听对不同对象的不同效应、黑箱机制及边界条件。本研究不仅开拓了倾听研究的新思路和新视角,而且为企业增强领导倾听的积极效能提供了管理启示。

关键词：领导倾听领导力效能领导工作绩效团队追随行为员工建言

STEM教育对学生批判性思维培养效果的影响——国内外31项实证研究的元分析

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化学教育(中英文) 2025年第1期 57-65页

作者：胡欣阳毕华林山东师范大学化学化工与材料科学学院

培养批判性思维被认为是STEM教育的重要目标，当前研究中关于STEM教育对批判性思维的影响效果存在争议。运用元分析方法对国内外31项实验或准实验研究进行了系统分析，发现STEM教育对批判性思维具有中等偏上的正向显著影响。学段、学科... 详细信息

培养批判性思维被认为是STEM教育的重要目标，当前研究中关于STEM教育对批判性思维的影响效果存在争议。运用元分析方法对国内外31项实验或准实验研究进行了系统分析，发现STEM教育对批判性思维具有中等偏上的正向显著影响。学段、学科、样本量、地区、实验周期、测试工具、干预类型等变量在STEM教育影响批判性思维时均具有调节作用，但地区差异对于STEM教育下学生批判性思维的影响并不显著。结合研究结果，对STEM教育中批判性思维的培养和研究提出了建议。

关键词： STEM教育批判性思维元分析

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石墨烯褶皱结构对双电层储能性能的理论研究

原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 89-100页

作者：张倩蒋更平武汉科技大学理学院应用物理系武汉430081

石墨烯因其出色的比表面积和单层结构而被广泛认为是一种理想的电极材料.然而,实验制备的石墨烯常因官能团、缺陷和位错的引入而出现褶皱和变形.针对这一问题,本文构建了一系列具有不同幅度褶皱(a=0~6.6?)的石墨烯片,并运用分子动力学... 详细信息

石墨烯因其出色的比表面积和单层结构而被广泛认为是一种理想的电极材料.然而,实验制备的石墨烯常因官能团、缺陷和位错的引入而出现褶皱和变形.针对这一问题,本文构建了一系列具有不同幅度褶皱(a=0~6.6?)的石墨烯片,并运用分子动力学模拟来研究这些褶皱石墨烯表面的双电层结构.本研究旨在探讨不同褶皱高度和充电状态下双电层的变化规律,及其与超级电容器储能性能之间的关系.研究发现,褶皱石墨烯模型内部的离子浓度随电压的增加呈现多峰层状分布,而表面离子浓度与施加的电压正相关.此外,石墨烯的褶皱结构能够减少离子和水对电极电压响应的敏感性.在不同电压条件下,褶皱型石墨烯结构的面积比电容(C_A)始终高于其平面对应区域,突出了其在提升双电层储能性能上的优势.本研究揭示了石墨烯褶皱结构在调节离子分布、降低电压敏感性,以及增强电化学储能性能方面的特有作用机制.

关键词：双电层石墨烯褶皱恒电势模拟方法

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电动拖拉机驱动电机系统故障诊断模型研究

农机化研究 2025年第2期47卷 234-238页

作者：蒋延莲刘艳南京交通技师学院南京210049 南京理工大学泰州科技学院江苏泰州225300

驱动电机系统的故障可能导致电动拖拉机失控或发生意外情况,从而危及驾驶员和周围环境的安全,准确诊断故障可以帮助驾驶员及时采取措施,避免潜在的危险。为了进一步提高电动拖拉机驱动电机系统的故障诊断准确率,基于驱动电机系统的数据... 详细信息

驱动电机系统的故障可能导致电动拖拉机失控或发生意外情况,从而危及驾驶员和周围环境的安全,准确诊断故障可以帮助驾驶员及时采取措施,避免潜在的危险。为了进一步提高电动拖拉机驱动电机系统的故障诊断准确率,基于驱动电机系统的数据特征及故障类型,以BP人工神经网络模型为基础,通过PSO-BP优化后的人工神经网络模型构建电动拖拉机电机驱动电机系统故障诊断模型,并对传统BP神经网络模型的阈值和权重进行优化,以更快地收敛到全局最优解。通过采集驱动电机系统的数据,对基于PSO-BP故障诊断模型进行试验验证,结果表明:模型对5种故障状态诊断准确率较高,特别是退磁故障和IGBT故障这两种复杂的故障类型。研究内容能够为电动拖拉机驱动电机系统的故障诊断提供一种有效的方法和技术支持,可提高诊断准确率、保障驾驶员和周围环境的安全,提高了工作效率,降低了维修成本。

关键词：电动拖拉机驱动电机系统故障诊断准确率 PSO-BP优化算法

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积极老龄化视域下老年学习的时代意涵和未来路向

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成人教育 2025年第1期 35-40页

作者：刘丽阳赵文君程仙平宁波开放大学浙江省社区教育指导中心

老年学习是老龄群体适应老龄化社会、追求美好生活的基本途径，也是积极老龄化的主要方式。在积极应对人口老龄化国家战略的背景下，随着老龄化进程的加速发展，对积极老龄化的“健康、参与、保障”三大内涵应予以重新认识和丰富，对老... 详细信息

老年学习是老龄群体适应老龄化社会、追求美好生活的基本途径，也是积极老龄化的主要方式。在积极应对人口老龄化国家战略的背景下，随着老龄化进程的加速发展，对积极老龄化的“健康、参与、保障”三大内涵应予以重新认识和丰富，对老年学习的“学习什么、怎样学习、何以学习”等三大主题进行跨学科审思，以探求老年学习的时代意涵和路径依赖。依据人的全面自由发展理论，从老年学习的视角出发，在老年核心素养和终身学习需求这两个维度上，探究老年学习内容供给问题，回应“学习什么”;依据具身认知理论，从体验学习和场景营造两个方面，组织老年学习，解决“怎样学习”;依据学习生态理论，从学习支持服务和技术赋能两个层次，优化老年学习条件，保障“何以学习”。

关键词：积极老龄化老年学习意涵路径审思

以“三个务必”破解大党独有难题:内生逻辑、运行机理与实践要求

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海南大学学报（人文社会科学版） 2025年第1期43卷 51-59页

作者：刘佩阳胡国胜华南师范大学马克思主义学院广州510631

中国共产党作为世界上第一大马克思主义执政党,其“大党独有难题”既有自身历史的实践演化,也有世界政党的共性挑战。以“三个务必”这一赓续中国共产党历史传统的优势基因来破解大党独有难题,是走好新时代赶考之路的题中之义,也是中国... 详细信息

中国共产党作为世界上第一大马克思主义执政党,其“大党独有难题”既有自身历史的实践演化,也有世界政党的共性挑战。以“三个务必”这一赓续中国共产党历史传统的优势基因来破解大党独有难题,是走好新时代赶考之路的题中之义,也是中国共产党区别于其他大党老党的突出特质。其中,“务必不忘初心、牢记使命”关乎政党立场和组织凝聚,得以破解大党偏离目标、党内分裂等组织管理难题;“务必谦虚谨慎、艰苦奋斗”关乎工作作风和精神品格,得以破解大党能力不足、精神懈怠等执政实效难题;“务必敢于斗争、善于斗争”关乎政党自我革新的意志和策略,得以破解大党僵化老化、政治生态污浊等存续发展难题。新征程上,必须将“三个务必”视为一个整体,坚持党性和人民性相统一、坚持历史和现实相衔接、坚持原则和方法相匹配,把中国共产党锻造成为一个永远走在时代前列、永远立于不败之地的世界大党。

关键词： “三个务必” 大党独有难题政党政治中国共产党