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质子交换膜燃料电池性能优化及热管理系统控制策略研究

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质子交换膜燃料电池性能优化及热管理系统控制策略研究

作者：王韶阳重庆理工大学

学位级别：硕士

随着全球对环保与可持续发展的关注度不断提升,新能源汽车已成为汽车产业的重要发展潮流。在这一背景下,氢燃料电池汽车凭借其零排放、高效能的显著优势,正逐步在新能源汽车领域崭露头角,成为备受关注的热门选择。而作为氢能源汽车核心... 详细信息

随着全球对环保与可持续发展的关注度不断提升,新能源汽车已成为汽车产业的重要发展潮流。在这一背景下,氢燃料电池汽车凭借其零排放、高效能的显著优势,正逐步在新能源汽车领域崭露头角,成为备受关注的热门选择。而作为氢能源汽车核心组件之一的质子交换膜燃料电池,也已成为当前众多学者的研究热点之一。质子交换膜燃料电池具有快速启动、高效率、高能量密度、无污染排放等优点,被广泛应用于轻型交通工具、便携式电子设备和住宅能源系统等领域。在燃料电池的开发流程中,燃料电池的性能优化和热管理系统控制是整个流程中较为关键的两个步骤,首先,通过对燃料电池的性能优化,可以提高燃料电池的发电效率,降低运行成本,还能延长燃料电池的使用寿命,提高其稳定性和可靠性;而对燃料电池热管理系统的控制策略研究,可以实现对燃料电池温度的精准控制,确保燃料电池在最佳的工作温度下运行。这不仅可以提高燃料电池的性能和效率,还能避免安全事故的发生,确保燃料电池系统的安全稳定运行。本文以质子交换膜燃料电池为研究对象,通过试验与仿真相结合的方法进行燃料电池的性能优化及热管理系统控制策略研究,旨在详细分析燃料电池的各个运行条件对燃料电池性能的影响规律,并对比分析不同热管理系统控制策略的控制效果,为燃料电池的性能优化及热管理系统控制提供参考。本文的主要研究内容包括:(1)首先对燃料电池单电池性能进行了测试,并对氢气和空气的过量系数、进气压力、相对湿度以及冷却液温度进行敏感性测试及分析。发现增大过量系数及压力均可提升燃料电池的节电压,但在不同的工况点,控制条件的变化对节电压的影响程度不同。此外,随着电流密度的增加,过量系数对节电压的影响程度逐渐增强;而进气压力每增加或减少5k Pa,节电压上升或下降2m V左右;冷却液温度及进气的相对湿度对燃料电池性能的影响并不是线性的,当氢气和空气的相对湿度在80%时,节电压普遍较高;而冷却液温度在不同的电流密度点,升高或降低温度均会对燃料电池性能产生较大影响。(2)对同款单电池组成的燃料电池电堆进行性能测试,然后利用GT-Suite搭建了燃料电池系统性能仿真分析模型,并与燃料电池电堆性能测试进行了对比分析,试验结果和模拟结果一致性较好。基于GT-Suite燃料电池系统性能仿真分析模型,通过DOE(Design of Experiments,试验设计)试验来探究了氢气压力,空气压力,冷却液温度,空气相对湿度等影响因素对燃料电池输出性能的影响规律及相对敏感性。仿真结果显示,冷却液温度和空气压力对燃料电池输出性能的影响较大,空气相对湿度次之,氢气压力对燃料电池输出性能的影响最小,且随着电流密度的增大,冷却液温度的对燃料电池输出性能的相对敏感度逐渐增大,而空气压力对燃料电池输出性能的相对敏感度逐渐减小,且冷却液温度对燃料电池输出性能的相对敏感度逐渐大于空气压力。(3)基于DOE试验方法优化冷却液温度及空气进气湿度来提升燃料电池的性能。优化结果显示,随着电流密度的增加,燃料电池冷却液的最佳运行温度逐渐升高,最佳的空气相对湿度逐渐减小,冷却液最佳温度范围在70-90℃之间,而最佳的空气相对湿度从80%逐渐下降至30%左右。(4)使用GT-Suite搭建了燃料电池热管理系统模型,并使用MATLAB/Simulink搭建了燃料电池热管理系统控制策略模型,与GT-Suite进行联合仿真。对比分析了PID、模糊PID两种控制策略对电堆冷却液的入口温度及出入口温差的控制效果,结果显示,模糊PID控制策略要比传统PID动态响应更快,超调量也更小,更适合应用于燃料电池热管理系统的温度控制。本研究系统的完成了质子交换膜燃料电池性能优化及热管理系统控制策略研究,从单电池敏感性测试、电堆性能测试、性能仿真建模及验证、DOE试验及优化、热管理系统建模及控制策略等方面完成研究课题,为燃料电池性能优化及热管理控制策略研究提供了一定的参考。

关键词：质子交换膜燃料电池性能测试仿真分析敏感性分析 DOE优化热管理系统控制策略

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中国式现代化进程中的政党治理现代化

中国特色社会主义研究 2024年第1期 16-25,F0002页

作者：王韶兴任丹丹山东大学马克思主义学院山东大学世界政党研究中心

现代国家成长内蕴政党治理现代化,政党治理现代化引领现代国家成长,是政党政治时代人类文明发展的显著特征和基本逻辑。由政党民主体系和民主能力、政党法治体系和法治能力,以及政党领导和政党执政、政党权威和政党权力等价值范畴构成... 详细信息

现代国家成长内蕴政党治理现代化,政党治理现代化引领现代国家成长,是政党政治时代人类文明发展的显著特征和基本逻辑。由政党民主体系和民主能力、政党法治体系和法治能力,以及政党领导和政党执政、政党权威和政党权力等价值范畴构成的马克思主义政党自身治理现代化的价值基点,揭示的是通过提升政党政治自觉、增强政党内在能动、实现政党价值创造的政党文明演进机理。当代中国政党政治的根本性质和历史使命,决定了政党治理体系是国家治理体系的核心内容,政党治理能力是国家治理能力的关键能力,直接影响着中国式现代化的发展方向和建设质量。

关键词：中国共产党中国式现代化政党治理现代化

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毛泽东政策和策略思想的内在意蕴与当代启示

山东社会科学 2024年第4期 48-55页

作者：杨振华王韶兴山东大学马克思主义学院

毛泽东政策和策略思想是一个内蕴丰富的理论表达体系。毛泽东从“生命”的高度对政策和策略作出了中国诠释,并对政策和策略的“生命”定位进行了价值剖析。从本质特征上看,毛泽东政策和策略思想内含“原则性”与“灵活性”的内在统一和... 详细信息

毛泽东政策和策略思想是一个内蕴丰富的理论表达体系。毛泽东从“生命”的高度对政策和策略作出了中国诠释,并对政策和策略的“生命”定位进行了价值剖析。从本质特征上看,毛泽东政策和策略思想内含“原则性”与“灵活性”的内在统一和目标一致。从主要原则上看,坚持实事求是、群众路线、独立自主、统筹兼顾、区分界限是政策和策略制定与实施的基本依循。毛泽东政策和策略思想体现于中国共产党领导人民夺取新民主主义革命胜利、取得社会主义革命与建设伟大成就的整个实践创造之中,对新时代党的政策和策略理论与实践发展具有十分重要的启示意义。

关键词：毛泽东政策和策略内在意蕴当代启示

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数字技术赋能京津冀产业结构升级的效应研究

首都经济贸易大学学报 2024年第3期26卷 38-56页

作者：王韶华李璐张伟燕山大学经济管理学院河北秦皇岛066004 燕山大学区域经济发展研究中心河北秦皇岛066004

数字技术的应用与发展,是现阶段中国经济高质量发展的需要,是产业结构升级的重要技术支撑。以京津冀地区13市2011—2021年面板数据为基础,运用双固定效应模型、中介效应模型、门槛效应模型等多种计量方法对数字技术对产业结构升级的影... 详细信息

数字技术的应用与发展,是现阶段中国经济高质量发展的需要,是产业结构升级的重要技术支撑。以京津冀地区13市2011—2021年面板数据为基础,运用双固定效应模型、中介效应模型、门槛效应模型等多种计量方法对数字技术对产业结构升级的影响进行实证分析。研究结果表明,数字技术对产业结构升级具有促进效应;在地区异质性分析中发现数字技术与产业结构升级的关系在资源型与非资源型城市间尚未产生显著性差异。进一步分维度来看,数字技术对产业结构升级的促进作用主要源于数字技术应用;随着产业结构升级分位点位置的上升,数字技术对产业结构升级的促进效应呈现逐渐增强的特征,使京津冀地区存在数字鸿沟的风险。此外,数字技术对产业结构升级的影响具有经济发展水平的门槛特征,当经济发展水平不断跨过门槛值时,数字技术对产业结构升级的促进作用会增强;数字技术可以通过投资拉动和金融发展效率促进产业结构升级,而市场消费需求和人力资本结构高级化则在其影响中起到遮掩效应。

关键词：数字技术产业结构升级京津冀资源型城市非资源型城市金融发展效率

可生物降解聚乳酸塑料产生二次微塑料的行为特征

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环境化学 2024年

作者：肖娜王艳华刘锐涵邵天杰刘英楠王韶陕西恒信检测有限公司陕西师范大学地理科学与旅游学院

近年来，塑料污染问题日趋严重.丢弃于环境中的塑料，在物理、化学、生物等作用下可释放微塑料（microplastics,MPs），对环境造成极大危害.目前，世界各地的多种环境介质中都检测到了MPs的存在，包括水体、大气、土壤、沉积物、空气等... 详细信息

近年来，塑料污染问题日趋严重.丢弃于环境中的塑料，在物理、化学、生物等作用下可释放微塑料（microplastics,MPs），对环境造成极大危害.目前，世界各地的多种环境介质中都检测到了MPs的存在，包括水体、大气、土壤、沉积物、空气等，且不同地区MPs污染差异较大. MPs的相关研究已然成为当前研究的热点，但目前的研究大多集中于探究不可降解MPs.因此，本文以可生物降解塑料聚乳酸（polylactic acid,PLA）为研究对象，探究PLA塑料的主要纺织产品（无纺布：常用于纸尿裤、卫生巾的制作）和包装产品（塑料袋和吸管）在环境中产生二次MPs的行为特征.通过模拟环境中的机械应力和光老化，明晰可生物降解塑料释放二次MPs的情况.研究发现，水环境中PLA商品静置24 h后可产生大量二次MPs(154颗粒/0.1 g—38801颗粒/0.1 g).机械应力、光照使PLA在环境中脱落更多的二次MPs，且随着光照的延长，所有PLA商品脱落的二次MPs逐渐增加.而机械应力和光照的共同作用，为二次MPs的产生提供了更多的可能性. PLA塑料商品虽在环境中可能有着更快的降解速率，但其在环境中产生二次MPs的速度快、数量多，可能有着更大的生态风险.研究结果将为深入理解可生物降解塑料PLA在环境中的风险提供理论依据和数据基础.

关键词：可生物降解塑料聚乳酸二次微塑料机械应力光老化

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夏季心肌梗死高发,中医护心有道

健康生活 2024年第7期 38-39页

作者：王韶衍上海中医药大学附属第七人民医院

通常情况下,心肌梗死患者在日常生活中会出现相关症状和并发症,医生在治疗时要依据患者的不同症状选择适合的治疗方法。相较于西医,中医治疗方式具有痛苦少、患者接受程度高的特点。心肌梗死容易引发脑功能衰竭、心力衰竭等急危重症。... 详细信息

通常情况下,心肌梗死患者在日常生活中会出现相关症状和并发症,医生在治疗时要依据患者的不同症状选择适合的治疗方法。相较于西医,中医治疗方式具有痛苦少、患者接受程度高的特点。心肌梗死容易引发脑功能衰竭、心力衰竭等急危重症。通常情况下,患者如果有脑功能衰竭,则会对生命造成极大的影响,可能出现脑卒中、脑水肿、脑疝或严重的脑挫伤等。

关键词：脑功能衰竭急危重症心肌梗死中医治疗脑挫伤脑水肿心力衰竭相关症状

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大姐与外甥

太湖 2024年第1期 101-103页

作者：王韶山东台市公安局

花香，果香，鸟兽欢，草木蓬勃，一路芬芳。金秋假日，赴天籁声声的海边乡村转悠，路过大姐、外甥住过的老房子，门窗紧锁着，墙角爬满苔藓，但门口那成片的阴翳重重的桂花树林却飘逸着诱人的香气，香味儿直扑鼻腔。我记得，这片桂花树...

花香，果香，鸟兽欢，草木蓬勃，一路芬芳。金秋假日，赴天籁声声的海边乡村转悠，路过大姐、外甥住过的老房子，门窗紧锁着，墙角爬满苔藓，但门口那成片的阴翳重重的桂花树林却飘逸着诱人的香气，香味儿直扑鼻腔。我记得，这片桂花树是大姐和外甥栽的树苗，大概三十余棵，一晃有数十年树龄了。甭管谁走到这儿都会驻足片刻，以深呼吸的样子享受一下这免费的桂花香，连那些犬猫、野鸟也喜欢在这桂花林子里追逐、嬉闹。

关键词：

Multi-GAT:基于多度量衡构建图的故障诊断方法

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控制理论与应用 2024年第5期41卷 931-940页

作者：曹洁陈泽阳王进花兰州理工大学计算机与通信学院甘肃兰州730050 兰州城市学院信息工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050

基于图神经网络的故障诊断方法,通常需要根据度量衡确定样本之间的相似性,进而构建图的拓扑结构.然而,根据单一度量衡可能无法准确衡量数据样本之间的相似性,进而导致无法准确表征样本之间的关系.因此,选用不同的度量衡会极大地影响图... 详细信息

基于图神经网络的故障诊断方法,通常需要根据度量衡确定样本之间的相似性,进而构建图的拓扑结构.然而,根据单一度量衡可能无法准确衡量数据样本之间的相似性,进而导致无法准确表征样本之间的关系.因此,选用不同的度量衡会极大地影响图神经网络的诊断性能.为了解决通过单一度量衡无法准确表征数据样本之间相关性的问题,本文提出了一种基于多度量衡构造图的故障诊断模型——Multi-GAT.通过结合3种度量衡的计算结果,从而判断数据样本之间相关性的强弱.本文改进了图注意力网络的评分函数,使其能够依据样本之间相关性的强弱更准确地确定数据样本之间的相似性.在本文基准数据集上的实验表明, Multi-GAT能够提升模型的诊断精度,且拥有较好的稳定性.

关键词：图卷积神经网络故障诊断图注意力机制深度学习

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新闻漫画的创新策略

记者观察（中） 2024年第2期 53-55页

作者：王韶玲上饶市融媒体中心

新闻漫画是一种以丰富、生动的手法表现新闻内容的艺术表现形式。随着互联网技术的发展,信息传播方式逐渐多样化,传统媒体和新媒体之间逐渐融合发展。新闻漫画作为一种独特的视觉语言和新闻传播形式,需要在这种大环境下寻求创新和突破... 详细信息

新闻漫画是一种以丰富、生动的手法表现新闻内容的艺术表现形式。随着互联网技术的发展,信息传播方式逐渐多样化,传统媒体和新媒体之间逐渐融合发展。新闻漫画作为一种独特的视觉语言和新闻传播形式,需要在这种大环境下寻求创新和突破。然而,传统的新闻漫画是用简单夸张的手法来描绘生活与时事的平面图画,已经难以满足读者的需求。在如今信息爆炸的时代,人们获取信息的方式越来越多元化。在生活节奏加快的今天,大家更倾向于通过轻松有趣的方式了解新闻知识。为了更好地满足读者的需求,适应时代的发展,本文从新闻漫画的特点、融媒时代对新闻漫画的要求以及创新策略三个方面探讨新闻漫画在融媒时代的创新发展思路。

关键词：新闻漫画融媒时代新闻传播信息传播方式信息爆炸传统媒体创新策略互联网