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基于田口法、改进差分进化算法和Kriging模型的垂直轴风力机性能优化

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基于田口法、改进差分进化算法和Kriging模型的垂直轴风力机性能...

作者：鲁绪梁齐鲁工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着能源消耗的增加和化石燃料资源的逐渐枯竭,可再生能源备受关注。在可再生能源中,风能作为重要组成之一备受瞩目。垂直轴风力机（Vertical Axis Wind Turbine,VAWT）是将风能转换为电能的一种装置。近年来,人们对VAWT的兴趣... 详细信息

近年来,随着能源消耗的增加和化石燃料资源的逐渐枯竭,可再生能源备受关注。在可再生能源中,风能作为重要组成之一备受瞩目。垂直轴风力机（Vertical Axis Wind Turbine,VAWT）是将风能转换为电能的一种装置。近年来,人们对VAWT的兴趣越来越大,与水平轴风力机（HAWT）相比,VAWT被认为更适合城市和海上应用,在风环境复杂的城市地区,小型VAWT被认为比HAWT具有更佳的性能,这是因为小型VAWT能够适应不同风向、对湍流或倾斜风具有更高的适应性,并且拥有更低的噪音水平。在海上应用中,由于重心较低、制造更容易、安装和维护成本更低、可扩展性更大,VAWT被认为比HAWT更有前途。然而,VAWT捕风效率较低的缺点限制了其进一步的发展。因此,为了提升VAWT的捕风效率,本文通过改变其自身输入参数和添加辅助装置来对其进行优化。垂直轴风力机的性能受其输入参数的影响。本文以NACA0018翼型的三叶式H型VAWT为研究对象,选取叶尖速比（TSR）、翼型弦长（C）和俯仰角（β）三个重要的输入参数,探讨其对VAWT性能的影响,并找出三者的最佳组合。首先,根据田口法确定了16组实验,利用二维计算流体力学（CFD）进行数值模拟,并利用方差分析进行了进一步研究。结果表明,TSR和俯仰角对VAWT的性能影响较大。但由于所选参数之间存在交互作用,田口法不能很好的预测最优配置,为了获取这些参数的最优配置,进一步提出了一种智能方法。首先利用已有的实验数据,选取输入参数的取值范围,并使用拉丁超立方采样方法在选取空间内进行随机抽样,然后,利用二维CFD模拟技术对样本组进行模拟,利用Kriging模型建立输入参数与其对应的扭矩系数（C）之间的相关性,然后利用改进的差分进化算法（JADE）对Kriging模型进行求解,得到最优的输入参数值,最后利用CFD进行仿真验证。结果表明,在TSR为2.6,C为0.227m,β为-2.47°的最优输入参数下,VAWT的性能比田口法得到的最优值进一步提高了约4.5%。为了进一步提高H型VAWT的性能,本文通过在VAWT上游放置导流板来实现,合适的导流板位置可以显著提高涡轮机周围的风能密度,从而提高正扭矩产生过程中的峰值功率。因此,研究中通过田口法探索导流板的最佳位置,以VAWT中心到导流板四个角的距离为设计因素,分析每个设计因素对VAWT性能的贡献,并探讨涡轮叶片周围的空气动力特性。结果表明,合理的导流板位置可以使风力机的性能提升10%左右。

关键词：垂直轴风力机 CFD 田口法 Kriging代理模型改进差分进化算法

基于3D打印的摩擦纳米发电机的快速制备及性能优化

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基于3D打印的摩擦纳米发电机的快速制备及性能优化

作者：吕绪晗齐鲁工业大学

学位级别：硕士

作为一种新兴的能量采集技术,摩擦纳米发电机（TENG）凭借其低成本、高输出能量密度、可定制性等优势,已经在多个领域取得广泛的应用。在TENG制造领域,3D打印技术得到广泛使用和发展,实现了由制备单个TENG组件到一站式全3D打印制备TENG... 详细信息

作为一种新兴的能量采集技术,摩擦纳米发电机（TENG）凭借其低成本、高输出能量密度、可定制性等优势,已经在多个领域取得广泛的应用。在TENG制造领域,3D打印技术得到广泛使用和发展,实现了由制备单个TENG组件到一站式全3D打印制备TENG的飞跃。目前,一站式制备TENG通常采用直接墨水书写（DIW）技术,但该技术所用的挤出头结构较为复杂,难以实现精确稳定的沉积,而且需要人工适时介入,制备效率非常低下。相较于此,多材料熔融沉积成型（FDM）技术采用固态丝状耗材进行打印,具有更高的打印精度以及更强的稳定性和操控性,采用该技术更容易实现TENG的规模化快速制备。基于上述原因,本论文提出了一种可自动切换材料的TENG一键式制备方案,并为此开发了一种TPCG导电聚合物细丝(由热塑性聚氨酯（TPU）,聚乳酸（PLA）,碳纳米管（CNT）和石墨烯（G）组成)。最后,研究了打印参数、外部激励条件等对TENG输出性能的影响,以及所制备样例在海洋抗腐蚀领域的应用。主要研究内容如下:（1）为了实现TENG电极层的打印,采用TPU和PLA为基体材料,CNT和石墨烯为导电填料,制备了具有优异导电性和打印性的TPCG导电聚合物细丝,并进行了相关性能分析。当PLA含量为36.8wt%,混合导电填料的总含量为8wt%时,导电细丝可以兼顾打印性与导电性（电导率为43.11 S/m）。对TPCG导电聚合物的摩擦电性进行了研究,结果显示TPCG具有优秀的正摩擦电性能,并当负摩擦层材料为聚乙烯（PE）时,所呈现出的摩擦电压最高。（2）基于多材料FDM 3D打印技术和TPCG导电聚合物细丝提出了一种TENG一键式制备方案。对影响TENG输出的重要打印参数,如打印角度、喷嘴直径、摩擦层厚度和表面微结构等进行了研究优化。通过定义已打印细丝的形状和有效接触面积,给出了3种接触面积的计算公式。研究发现,当接触角度为0°、喷嘴直径为0.6mm、摩擦层厚度为0.2mm时,TENG可获得最大输出。（3）通过借鉴旗鱼尾鳍的优点制备了具有尾鳍结构的TFS-TENG,探索了激励频率和摩擦层间隙对输出性能的影响。结果显示当激励频率为1Hz,层间间隙为1.2mm时,可以达到82V和1.9μA的输出峰值。在该条件下,当负载电阻为100MΩ时达到最大输出功率37.2μW。TFS-TENG在层间间隙为1.2mm、激励频率为0.5Hz的1000次接触-分离循环测试中,表现出良好的稳定性和耐久性。（4）构建了基于TFS-TENG的自供电阴极保护系统,用于海洋抗腐蚀研究。通过电化学工作站测量了有无TFS-TENG作用时的Q235碳钢的开路电位（OCP）和Tafel曲线,并进行了相关分析。在TFS-TENG的作用下OCP从-0.625V（***）偏移至-0.792V（***）,腐蚀电位由-0.61V（***）偏移至-0.93V（***）,腐蚀电流密度为147.91μA cm,提升了约12倍。因此,该系统可以有效减缓Q235碳钢的腐蚀速率。综上所述,本文基于TPCG导电聚合物细丝和一键式制备方案实现了快速有效的制备TENG。通过对打印参数和外部条件的优化获得了具有最佳输出性能的TFS-TENG,并基于此构建了用于海洋抗腐蚀的自供电阴极保护系统。本研究推动了TENG快速规模化制备的研究进展,促进了对海洋能源的开发利用。

关键词： 3D打印摩擦纳米发电机导电复合材料波浪能

基于△源逆变网络的超声波发生器优化设计研究

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基于△源逆变网络的超声波发生器优化设计研究

作者：杨绪刚中北大学

学位级别：硕士

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氢燃料电池热电联产系统的设计及优化

氢燃料电池热电联产系统的设计及优化

作者：侯绪凯齐鲁工业大学

学位级别：硕士

能源需求的不断增加和化石燃料的过度开发导致了大量温室气体和污染物的排放,从而引发了全球气温升高和环境污染严重等一系列问题。在此背景下,全球能源格局被迫向更加清洁、可持续的方向转型。许多国家正采取政策,在发电、采暖及制冷... 详细信息

能源需求的不断增加和化石燃料的过度开发导致了大量温室气体和污染物的排放,从而引发了全球气温升高和环境污染严重等一系列问题。在此背景下,全球能源格局被迫向更加清洁、可持续的方向转型。许多国家正采取政策,在发电、采暖及制冷领域实施可再生能源与能源再生利用方案,减少能源损失和排放。其中,燃料电池应用广泛,非常具有发展前景。质子交换膜燃料电池以氢气和氧气为燃料,通过电化学反应将燃料的化学能转化为电能和热能,具备能量转换率高、启动快、运行稳定以及不会产生二氧化碳等优点。此外,质子交换膜燃料电池可以与其他能源技术相结合,实现混合能源供应。基于质子交换膜燃料电池的热电联产系统利用能量梯级利用原理,实现了电力和热量的联合生产。本文建立了基于质子交换膜燃料电池热电联产系统模型,旨在为中国济南某氢能高速公路服务区内的能源供给提供一种参考和建议。基于数学模型在MATLAB/Simulink平台搭建了系统的仿真模型,对系统进行了参数化分析。评估了服务区的能源需求,并根据实际用能情况对比分析了系统在不同运行策略下的经济和环境效果。在此基础上,将吸附式制冷机集成到热电联产系统中,形成基于质子交换膜燃料电池的混合式冷热电联产系统。为了进一步提升系统的性能以及考虑实际运行,对混合式冷热电联产系统进行了能量、（火用）、经济、环境（4E）目标评价。最后,基于目标评价结果,使用非支配排序遗传算法对混合式冷热电联产系统进行多目标优化。具体研究内容和主要结论如下:（1）基于数学模型搭建了基于质子交换膜燃料电池的热电联产系统仿真模型,模型验证效果较好。建立了系统的评价模型,模型涵盖能量、（火用）、经济和环境方面,用于后续全面评估热电联产系统的各项指标。对电池堆栈、光伏组件以及电解槽的关键参数进行了探讨,分析了它们对热电联产系统的输出功率和效率的影响。质子交换膜燃料电池的电流密度对热电联产系统输出功率和热效率的影响较为显著,但是随着欧姆极化的增加,发电效率逐渐降低。氢气入口压力的提升有助于提升系统的发电能力。（2）根据供热计算标准和建筑能耗计算指南估算了服务区的能源负荷需求量。提出了两种运行策略,对热电联产系统的运行特性进行分析,对能量、经济和环境效果进行了对比和评价。系统采用电负荷跟随策略通过大量发电以满足电能需求,但造成了严重的热能浪费,产生了昂贵的燃料成本。对于热负荷跟随策略,供热量达到标准,但电能供给不足,导致系统依赖电网。相比之下,系统以热负荷跟随策略工作时可以降低发电量,从而节约42.31%的燃料成本。与相同功率的燃煤电厂进行对比,热电联产系统每年的污染物和温室气体排放总量均为6.96×10～7 g和3.39×10～7 g。（3）将吸附式制冷机装配到热电联产系统,形成基于质子交换膜燃料电池的混合式冷热电联产系统。分析了质子交换膜燃料电池和吸附式制冷机的运行参数对系统的能量、（火用）、经济和环境的影响。系统的能量和（火用）效率随电流密度的增大而增加,电池堆栈释放更多的热量。同时,系统的年成本和年温室气体减排量也随之增加。氢气入口压力的增加导致的燃料电池输出功率增强,系统的能量效率从66.2%提高到67.6%,促使年温室气体减排量从3.50×10～5 g增加到3.86×10～5g。同样,氧气入口压力的增加使系统的能量效率从65.3%增加到66.7%,年温室气体减排量从3.65×10～5 g增加到4.0×10～5 g,而热效率略微下降。当冷冻水质量流量从0.2 kg·s增加到0.8 kg·s时,出口温度随之上升,加速了制冷剂的蒸发,增强了冷却功率。系统的能量效率、（火用）效率和年温室气体减排量分别提高了2.14%、0.02%和3.80×10～4 g,年成本保持在1.42×10～8美元。而冷却水质量流量和热水分配比的增加对加热功率影响较大,导致系统的能效和环境效果较差。（4）采用NSGA-II优化算法,对运行参数进行优化,从而提升混合式冷热电联产系统的能量、（火用）、经济以及环境指标。提升质子交换膜燃料电池的电流密度和压力对混合式冷热电联产系统的能量、（火用）以及经济指标的优化效果较为显著。提高冷冻水的质量流量可以提高系统效率并减少温室气体的排放量,而冷却水质量流量和热水分配比的变化会产生相反的效果。与初始状态相比,系统每年的温室气体排放量增加了22.51%,但能量效率、（火用）效率、制冷功率和加热功率分别提高了14.72%、0.34%、3.14%和42.63%,且系统每年的耗费成本也大幅降低了69.86%。

关键词：氢能燃料电池热电联产系统仿真模型运行策略多目标优化

数字评论可信度对消费者购买意愿的影响——基于品牌态度和心理距离视角

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商业经济研究 2024年第14期 101-104页

作者：陈晓诗朱继绪广州城市理工学院管理学院广东广州510800

本文基于ELM理论,根据数字评论内容的形式差异,从文字评论客观性、图片评论真实性两个方面构建数字评论可信度量表,探究了数字评论可信度对消费者购买意愿的影响机制,研究发现:在电商购物情景中,数字评论可信度(文字评论客观性、图片评... 详细信息

本文基于ELM理论,根据数字评论内容的形式差异,从文字评论客观性、图片评论真实性两个方面构建数字评论可信度量表,探究了数字评论可信度对消费者购买意愿的影响机制,研究发现:在电商购物情景中,数字评论可信度(文字评论客观性、图片评论真实性)对消费者购买意愿均具有显著促进作用,相较于文字评论客观性,图片评论真实性的影响效应较强;品牌态度和心理距离是数字评论可信度影响消费者购买意愿的重要中介机制,它们的中介效应占比分别为17.87%、19.44%;评论丰富性正向调节了数字评论可信度对心理距离、消费者购买意愿的影响效应。

关键词：数字评论可信度消费者购买意愿品牌态度心理距离中介效应

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慢性咳嗽：现状与展望

实用医学杂志 2024年

作者：刘路祝筱姬钟玉绪同济大学附属东方医院胶州医院呼吸内科中国人民解放军军事科学院军事医学研究院毒物药物研究所

慢性咳嗽（chronic cough,CC）是常见的呼吸道症状，其发病率高达10%～20%。慢性咳嗽的危害包括患者所经历的物理效应（如应激性尿失禁、睡眠障碍、胸痛）、心理后果（如失望、焦虑抑郁状态）以及社交障碍（如社交忧虑/孤立和生活质量... 详细信息

慢性咳嗽（chronic cough,CC）是常见的呼吸道症状，其发病率高达10%～20%。慢性咳嗽的危害包括患者所经历的物理效应（如应激性尿失禁、睡眠障碍、胸痛）、心理后果（如失望、焦虑抑郁状态）以及社交障碍（如社交忧虑/孤立和生活质量下降）。因此，慢性咳嗽一直是困惑患者和临床医生的难题。本文结合国内外文献新理念，就慢性咳嗽概念、流行病学、发病机制、病因构成、临床表现及辅助检查、诊断与鉴别诊断、治疗及展望等方面进行阐述，供同道参考与借鉴，以推动更深入的相关临床研究。

关键词：慢性咳嗽咳嗽高敏综合征诊断/治疗研究进展新理念

中美数字产品贸易国民收入测度与贸易关系研究

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统计与决策 2024年第7期40卷 127-131页

作者：杨晓娟李兴绪海南经贸职业技术学院财务管理学院海口571127 云南财经大学统计与数学学院昆明650221

文章在OECD-AMNE数据库基础上,构建了区分产品部门类型,包含中国、美国和其他国家三部门的国家间投入产出模型,将国民收入指标嵌入其中,通过分解各国外资企业的增加值,测度了中国和美国数字产品部门的国民收入,并分析了中美数字产品贸... 详细信息

文章在OECD-AMNE数据库基础上,构建了区分产品部门类型,包含中国、美国和其他国家三部门的国家间投入产出模型,将国民收入指标嵌入其中,通过分解各国外资企业的增加值,测度了中国和美国数字产品部门的国民收入,并分析了中美数字产品贸易特征和贸易关系。研究结果表明:中美两国数字产品部门的国民收入主要来自各自境内的内资企业,且数字服务部门带来的国民收入远高于数字货物部门;中国与美国相比,数字产品内资企业的创新发展、对外投资、数字服务产品领域等多个方面都存在较大差距;中国和美国互为重要的数字产品贸易伙伴;中国需要大力发展数字产品行业,推动数字产品贸易的升级和转型。

关键词：国家间投入产出模型数字产品国民收入中美两国

近年来现实题材国产动画对时代、空间与情感的艺术表达

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中国电视 2024年第6期 45-51页

作者：叶绵耀苏州科技大学文学院

近年来,一些现实题材国产动画以表现脱贫攻坚、乡村振兴以及当代社会中的个体经历为叙事内容,通过对地方景观的呈现和对方言的巧妙运用建构地域形象,在故事叙述中传递出温暖向上的精神力量,引起观众的情感共鸣,从而赋予动画这一艺术形... 详细信息

近年来,一些现实题材国产动画以表现脱贫攻坚、乡村振兴以及当代社会中的个体经历为叙事内容,通过对地方景观的呈现和对方言的巧妙运用建构地域形象,在故事叙述中传递出温暖向上的精神力量,引起观众的情感共鸣,从而赋予动画这一艺术形式以浓厚的现实感。

关键词：现实题材动画现实感动画美学

国家治理现代化框架下档案法治建设的进路设计

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山西档案 2024年第6期 81-84页

作者：赵绪莹呼伦贝尔学院马克思主义学院呼伦贝尔021008

推进国家治理体系和治理能力现代化是新时代赋予档案工作的重大使命。加快档案治理法治化进程,全面推进档案法治建设,是提升档案治理效能、助力国家治理现代化的必由之路。立足国家治理现代化大局,在厘清档案治理法治化理论内涵的基础上... 详细信息

推进国家治理体系和治理能力现代化是新时代赋予档案工作的重大使命。加快档案治理法治化进程,全面推进档案法治建设,是提升档案治理效能、助力国家治理现代化的必由之路。立足国家治理现代化大局,在厘清档案治理法治化理论内涵的基础上,分析了我国档案法治建设的发展现状,进而提出国家治理现代化框架下档案法治建设的进路设计:坚持党的全面领导,筑牢档案法治建设的政治基础;树立大治理理念,推动多元主体参与档案立法;加强顶层设计,构建多层次、多维度的档案法律体系;转变治理方式,积极发挥软法在档案治理中的作用;强化法治实施,提升档案法治化水平。新时代推进档案治理法治化,必须以高质量的档案法治供给保障高水平的档案治理,为全面建设社会主义现代化国家提供坚实的法治支撑。

关键词：档案法治建设国家治理现代化档案治理档案现代化法治化