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基于非均匀谱修正方法的熔盐堆少群截面计算

核动力工程 2024年第05期 62-70页

作者：戴明张奥程懋松中国科学院上海应用物理研究所中国科学院大学

针对熔盐堆高泄漏及强异质性特点，基于特征线方法（MOC）的全堆输运计算适用于熔盐堆临界计算。为权衡计算效率及精度，提出非均匀谱修正（nSM）方法为MOC全堆计算提供少群截面。该方法是一种嵌入式泄漏修正方法，即利用少群MOC全堆计... 详细信息

针对熔盐堆高泄漏及强异质性特点，基于特征线方法（MOC）的全堆输运计算适用于熔盐堆临界计算。为权衡计算效率及精度，提出非均匀谱修正（nSM）方法为MOC全堆计算提供少群截面。该方法是一种嵌入式泄漏修正方法，即利用少群MOC全堆计算反馈的泄漏参数进行多群能谱计算，然后在线更新全堆计算的少群截面。针对熔盐实验堆（MSRE）二维全堆基准题，与蒙卡程序OpenMC连续能量计算结果对比，非均匀谱修正方法计算的keff偏差小于0.25%，全堆最大裂变率偏差为2.6%，位于相对裂变率仅0.04的堆容器节块，其计算结果明显优于使用组件计算能谱并群截面方案结果。计算分析表明，引入近似的非均匀谱修正方法具有较好精度，且能显著提高计算效率，是一种能为熔盐堆MOC全堆计算提供少群截面的可行方法。

关键词：非均匀谱修正熔盐堆特征线方法(MOC) 全堆输运计算少群截面加工

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基于非均匀谱修正方法的熔盐堆少群截面计算

核动力工程 2024年

作者：戴明张奥程懋松中国科学院上海应用物理研究所中国科学院大学

针对熔盐堆高泄漏及强异质性特点，基于特征线方法（MOC）的全堆输运计算适用于熔盐堆临界计算。为权衡计算效率及精度，提出非均匀谱修正（nSM）方法为MOC全堆计算提供少群截面。该方法是一种嵌入式泄漏修正方法，即利用少群MOC全堆计算反馈的泄漏参数进行多群能谱计算，然后在线更新全堆计算的少群截面。针对熔盐实验堆（MSRE）二维全堆基准题，与蒙卡程序OpenMC连续能量计算结果对比，非均匀谱修正方法计算的keff偏差小于0.25%，全堆最大裂变率偏差为2.6%，位于相对裂变率仅0.04的堆容器节块，其计算结果明显优于使用组件计算能谱并群截面方案结果。计算分析表明，引入近似的非均匀谱修正方法仍具有较好精度，且能显著提高计算效率，是一种能为熔盐堆MOC全堆计算提供少群截面的可行方法。

关键词：非均匀谱修正熔盐堆特征线方法(MOC) 全堆输运计算少群截面加工

硝酸铈铵引发接枝改性棉纤维织物的制备及其吸附性能研究

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硝酸铈铵引发接枝改性棉纤维织物的制备及其吸附性能研究

作者：张奥北京化工大学

学位级别：硕士

随着工业、农业和畜牧业的快速发展,水体中磷含量过多造成的富营养化、工业废水带来的重金属污染以及排放数量庞大的印染废水对生态环境和人类健康造成极大的威胁,如何高效、环保的去除水体中的污染物成为当前的主要问题。棉纤维织物是... 详细信息

随着工业、农业和畜牧业的快速发展,水体中磷含量过多造成的富营养化、工业废水带来的重金属污染以及排放数量庞大的印染废水对生态环境和人类健康造成极大的威胁,如何高效、环保的去除水体中的污染物成为当前的主要问题。棉纤维织物是世界上最丰富的一种天然聚合物,其骨架上的羟基为接枝改性提供了广泛的活性位点,是吸附水体中污染物的理想材料。本文以棉纤维织物为原料,以硝酸铈铵(CAN)为引发剂进行接枝改性,制备了阳离子型和阴离子型两种吸附剂用于工业废水的处理。具体内容如下:以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(METAC)为单体,通过CAN引发的接枝聚合制备一种阳离子型改性棉纤维织物吸附剂,研究其对磷P(V)和六价铬Cr(Ⅵ)的吸附性能。拉伸实验证明该材料具有优异的机械强度,可以满足长时间使用的要求,吸附实验表明对P(V)和Cr(Ⅵ)的吸附效率极高,具体表现在极短的吸附平衡时间,且Langmuir拟合的最大吸附量高达15.78 mg/g和83.68 mg/g。该方法制备的棉纤维织物吸附剂具有极好的重复使用性,远超其他工作中的大部分材料,使用自制卷式膜组件模拟工业化处理废水的过程,研究发现可以分别处理含0.5 ppm P(V)或含1.0ppm Cr(Ⅵ)的模拟废水48 L和20 L,仍保持着98%以上的高去除率,证明该材料可以作为一款高效,可持续的吸附剂使用。经过预实验分析,选用两步法制备了一种含羧基的阴离子型棉纤维织物吸附剂,即先利用CAN将丙烯酰胺(AM)接枝到棉纤维织物上,再使用氢氧化钠对其水解得到羧基,并对结晶紫染料(CV)的吸附性能进行研究。拉伸实验表明接枝聚合物链使棉纤维织物的机械性能增强,Langmuir拟合得到对CV的最大吸附量高达1489.11 mg/g,说明该方法很好的解决了棉纤维织物在吸附效率上的问题。吸附过程基于离子交换、氢键和静电相互作用的三重协同吸附机理,使用自制卷式膜组件装置处理2.0 ppm CV废水时发现,处理29.8 L截留率仍高于80%,优异的吸附效率表明该材料在处理印染废水中具有广阔的应用前景。

关键词：硝酸铈铵甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵棉纤维织物羧基吸附水污染

基于改进型无迹卡尔曼滤波的锂离子电池峰值功率预测

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基于改进型无迹卡尔曼滤波的锂离子电池峰值功率预测

作者：张奥盐城工学院

学位级别：硕士

锂离子动力电池的功率状态SOP是电池管理系统的核心数据之一。准确的SOP预测有助于电池系统进行控制策略,保障车辆行驶能力,延长电池使用寿命,确保电池的安全。本文将考虑SOC对SOP的约束影响,以SOC的高精度估计为目标,利用SOC估计值实... 详细信息

锂离子动力电池的功率状态SOP是电池管理系统的核心数据之一。准确的SOP预测有助于电池系统进行控制策略,保障车辆行驶能力,延长电池使用寿命,确保电池的安全。本文将考虑SOC对SOP的约束影响,以SOC的高精度估计为目标,利用SOC估计值实现对电池峰值功率SOP的预测。具体展开了以下的工作:(1)介绍了当今电动汽车的发展前景背景,阐述了锂离子动力电池SOC和SOP的研究背景和意义。归纳总结了现有的SOC预测和SOP预测的不同方法及其优缺点,介绍了精确得到SOC估计值与SOP预测值的困难。确定了本文选择的研究方向和相关工作。(2)介绍了锂离子电池的相关特性参数,对锂离子动力电池的相关测试平台和试验进行了说明,确定了试验所用的电池测试数据集来源,为后续试验的进行提供数据试验支持。(3)对比了不同等效电路模型的各自特点,选定二阶RC等效电路模型为本文的基础电路模型,在Simulink环境中利用上一章节电池测试平台得到的脉冲放电数据集进行二阶RC等效电路的参数辨识。将模型所有参数与SOC进行函数拟合,构建关于SOC变量的等效带电路模型,并在CCDS工况和UDDS工况下进行精度验证,为后续试验的进行提供试验模型。(4)介绍了无迹卡尔曼滤波的基本原理,并结合锂离子电池的系统特点,对现有滤波在估计电池SOC时存在的电池模型噪声积累和电池模型非线性造成矩阵伪证定性的两个问题进行了分析和相应的改进,利用设计的双系数跟踪器完成对电池状态噪声的跟踪和修正,同时对滤波的矩阵进行一定的计算优化,实现SOC的精确预测。(5)利用端电压约束的电流、电池设计约束额电流,再结合电池荷电状态SOC在放电周期末端的约束电流实现三参数的电流分段约束,结合实时端电压,实现电池的SOP预测。试验在Matlab和Simulink中进行,并在恒流工况和UDDS工况下进行精度验证。结果表明,恒流工况下,SOP最大误差达到了0.18W,均方根误差达到了0.06;UDDS工况下,SOP最大误差达到了0.21W,均方根误差达到了0.06,实现SOP的精确预测。

关键词：锂离子动力电池等效电路模型荷电状态功率状态无迹卡尔曼滤波

基于AT89C51的北方设施农业大棚温控系统设计

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电子制作 2024年第2期32卷 47-49,27页

作者：贾超侯彦泽张奥内蒙古工业大学内蒙古呼和浩特010010 大连市气象服务中心辽宁大连116001

基于大数据和物联网的智慧设施农业发展迅速,结合北方气候和经济的实际情况,本文从便捷高效的角度提出了一种设施农业控制系统设计方案。基于AT89C51单片机的农业大棚监控系统可实现对大棚内温度、湿度、光照等参数的实时采集,并且可以... 详细信息

基于大数据和物联网的智慧设施农业发展迅速,结合北方气候和经济的实际情况,本文从便捷高效的角度提出了一种设施农业控制系统设计方案。基于AT89C51单片机的农业大棚监控系统可实现对大棚内温度、湿度、光照等参数的实时采集,并且可以通过物联网传输到云端,一旦发现高温等异常情况,自动报警并采取相应的通风等控制措施,实现对大棚内环境的监控和管理,同时还可以实现手机等终端的远程控制,方便农业生产者的管理和维护。

关键词：设施农业智慧农业大棚物联网云端定制

典型固定翼飞机关键部件易损性评估及仿真研究

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典型固定翼飞机关键部件易损性评估及仿真研究

作者：张奥卓西安工业大学

学位级别：硕士

在现代军事战争中,飞机由于其强大的机动性、侦察能力以及空中打击能力等优势,在战争中起着重要的作用。为应对敌方飞机的空中威胁,保障己方飞机的生存,飞机易损性相关理论不断得到完善与发展,对典型固定翼飞机关键部件的易损性进行研... 详细信息

在现代军事战争中,飞机由于其强大的机动性、侦察能力以及空中打击能力等优势,在战争中起着重要的作用。为应对敌方飞机的空中威胁,保障己方飞机的生存,飞机易损性相关理论不断得到完善与发展,对典型固定翼飞机关键部件的易损性进行研究不仅可以分析杀爆战斗部的毁伤效能、制定合理的打击计划,同时对提高典型固定翼飞机的被杀伤的概率也具有重要意义。本文开展了在杀爆战斗部中破片侵彻作用下典型固定翼飞机关键部件的易损性研究。主要工作如下:(1)分析了典型固定翼飞机所具备的功能与结构系统,选取垂尾以及飞行控制仪表板作为本文研究的关键部件,对两种关键部件的毁伤等级进行了划分,分析其常见的失效模式与毁伤模式,建立了毁伤树模型,确立了建立垂尾以及飞行控制仪表板毁伤判据的方法,并确立毁伤判据阈值。(2)针对典型固定翼飞机垂尾进行了等效靶设计,采用Abaqus有限元软件,仿真了不同工况下破片对垂尾的侵彻作用。并通过靶场试验进行了多发弹道枪试验,对比了仿真与试验的结果,发现仿真与试验结果误差小于15%,证明了仿真结果的可靠性。在此基础上总结仿真与试验数据,采用面积消除准则以及临界速度准则建立了不同工况下垂尾轻、中、重度毁伤等级下的毁伤判据并进行易损性评估。(3)针对典型固定翼飞机飞行控制仪表板进行了等效靶设计,通过有限元仿真的方法分析了不同工况下破片对飞行控制仪表板的侵彻作用。并通过靶场试验进行了多发弹道枪试验,对比了仿真与试验的结果,发现误差小于15%,证明了仿真的可靠性,总结仿真与试验数据,采用毁伤概率准则以及临界速度准则建立了不同工况下飞行控制仪表板的毁伤准则并绘制毁伤概率曲线并进行易损性评估。本文建立了典型固定翼飞机关键部件垂尾以及飞行控制仪表板的毁伤判据,对侵彻作用下典型固定翼飞机的易损性研究起到了积极意义。

关键词：易损性固定翼飞机等效靶破片侵彻毁伤判据

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“横切-纵爆”复合卸压机制研究与应用

煤矿安全 2022年第7期53卷 105-110页

作者：司瑞江赵璐璐张广辉左杰海许利军张奥泽焦阳李东亮晋能控股煤业集团晋城煤炭事业部赵庄煤业有限责任公司山西长治046605 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司技术研究院山西晋城048006

为实现赵庄煤业1311工作面高强度复合顶板顺利垮落,避免大面积悬顶诱发强矿压灾害,分析了“横切-纵爆”复合卸压机制,即爆破裂纹二次扩展半径r在压裂损伤长度R和暴轰裂纹半径a0的基础上大幅增加,提升了顶板预裂效果;在1309工作面工业性... 详细信息

为实现赵庄煤业1311工作面高强度复合顶板顺利垮落,避免大面积悬顶诱发强矿压灾害,分析了“横切-纵爆”复合卸压机制,即爆破裂纹二次扩展半径r在压裂损伤长度R和暴轰裂纹半径a0的基础上大幅增加,提升了顶板预裂效果;在1309工作面工业性试验的基础上,合理确定了“横切-纵爆”卸压工艺参量,并开展现场应用。结果表明:“横切-纵爆”复合卸压工艺,能够增加钻孔轴向裂隙和钻孔径向裂隙密度,应用区域巷道顶板离层量较低;“横切-纵爆”卸压工艺能够有效破坏了顶板完整性,降低了巷道围岩应力集中程度,对强矿压灾害起到防治效果。

关键词：水力压裂聚能爆破裂隙扩展复合顶板卸压强矿压治理

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智慧蒙古包低碳环保方案

电子制作 2024年第9期32卷 117-119,53页

作者：续剑英贾超张奥侯彦泽内蒙古工业大学内蒙古自治区呼和浩特010010 大连市气象服务中心辽宁大连116092

人工智能技术的爆炸式发展,强有力地推动了基于物联网的智慧安居系统的迭代。本文从便捷环保的角度提出了一种智慧蒙古包低碳环保方案,它可借助太阳能来集热储能,达到系统能源来源清洁环保的目的,并充分发挥物联网、云端等技术的优势实... 详细信息

人工智能技术的爆炸式发展,强有力地推动了基于物联网的智慧安居系统的迭代。本文从便捷环保的角度提出了一种智慧蒙古包低碳环保方案,它可借助太阳能来集热储能,达到系统能源来源清洁环保的目的,并充分发挥物联网、云端等技术的优势实现对蒙古包内环境的全面监控、管理和控制。该系统是基于STM32控制开发平台的典型控制电路,搭建起包括数据采集、数据处理、数据传输、云端控制等整个控制逻辑在内的完整功能体系,结合物联网实现了数据的采集处理上传、云端远程显示、预警和控制功能。该系统考虑到北方气候和经济技术的特点,节能环保,为北方游牧生活方式提供一种新的解决方案。

关键词：蒙古包云端光伏物联网

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浅谈塞北地区农业大棚温湿度监控系统设计

中国设备工程 2024年第9期 97-99页

作者：续剑英张奥贾超侯彦泽内蒙古工业大学现代教育技术中心内蒙古呼和浩特010010 大连市气象服务中心辽宁大连116092

农业大棚温湿度监控系统已经成为现代农业中的关键技术,本文介绍了一种基于树莓派、WiFi物联网和云端技术的先进农业大棚温湿度控制系统。该系统借助太阳能光伏达到系统能源来源清洁环保的目的,并充分发挥物联网、云端等技术的优势实现... 详细信息

农业大棚温湿度监控系统已经成为现代农业中的关键技术,本文介绍了一种基于树莓派、WiFi物联网和云端技术的先进农业大棚温湿度控制系统。该系统借助太阳能光伏达到系统能源来源清洁环保的目的,并充分发挥物联网、云端等技术的优势实现对家居环境的全面监控、管理和控制。系统采用了树莓派作为控制核心,构建了含数据的采集、分析处理和传输,以及云端控制等控制逻辑在内的完整功能体系,实现了数据的采集处理上传、物联网及云端远程的终端显示、预警和控制功能。该系统采用WiFi物联网技术,使大棚内的传感器与树莓派无线连接。可实现远程访问系统,监测棚内环境数据和实时控制。为用户带来简捷轻松的体验同时,提高北方地区的大棚模式下的农业生产效率和作物产量。

关键词：北方温室大棚温湿度物联网