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CaZrO3材料结构、性能研究及其与高温合金界面反应探索

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CaZrO3材料结构、性能研究及其与高温合金界面反应探索

作者：路跃中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司

学位级别：硕士

真空感应熔炼是高温合金制备的典型工艺,坩埚是该工艺中重要的耐火材料,不可或缺。随着高温合金向高代次发展,对坩埚材料的选择及结构稳定性的提升提出了新挑战。锆酸钙材料是钙钛矿晶体结构,具有热力学稳定性高、抗侵蚀性优异、承温能... 详细信息

真空感应熔炼是高温合金制备的典型工艺,坩埚是该工艺中重要的耐火材料,不可或缺。随着高温合金向高代次发展,对坩埚材料的选择及结构稳定性的提升提出了新挑战。锆酸钙材料是钙钛矿晶体结构,具有热力学稳定性高、抗侵蚀性优异、承温能力强,也不易发生多晶转变等特点,作为高温合金用坩埚材料具有潜在优势。但目前对于锆酸钙耐火材料的研究多从基质方面出发,相关材料还不能满足实际使用的需要,对坩埚材料的优化和提升无法提出理论上的指导,另外其与高温合金之间的作用机制也鲜有报道。为此,本文以锆酸钙为原料,通过调控工艺参数分别制备了锆酸钙基质材料和锆酸钙耐火材料,对试样的烧结行为、物相组成、显微结构、力学性能、热学性能及抗侵蚀性能进行了深入研究。结果表明,原料粒径、烧结温度、保温时间及烧结助剂对锆酸钙基质材料致密化有不同程度的影响,其中原料粒径尤为显著,通过深入研究获得了锆酸钙基质材料较优的制备工艺:锆酸钙粉体中位径d50为2μm,加入0.5 wt%的氧化钇烧结助剂,烧结温度为1650℃,保温时间为3 h。另外发现,不同烧结助剂促致密化机制不同,二氧化钛与锆酸钙晶粒发生固溶反应促进材料烧结;氧化铝参与形成液相促进质点移动,提高致密度;氧化钇与立方氧化锆发生固溶反应促进烧结,同时氧化钇的加入还会促进锆酸钙晶粒生长。将锆酸钙骨料引入,制备了锆酸钙耐火材料。材料中粗骨料占比增多可强化支撑作用,降低热膨胀,提高材料的抗热震性,但力学性能随之降低,骨料占比45 wt%时材料的综合性能较好。另外,提高烧结温度、使用氧化钇作为烧结助剂均可在一定程度上改善材料的烧结行为。综合考虑下获得锆酸钙耐火材料较优的制备工艺:骨料占比为45 wt%,加入0.5 wt%的氧化钇烧结助剂,烧结温度为1650℃,保温时间为3 h。通过高温模拟试验发现,高温合金与锆酸钙材料反应层较薄,尤其合金元素渗透较少,且坩埚材料未出现开裂、剥落等对熔体造成夹杂、污染的情况,表明锆酸钙耐火材料是一种在高温合金熔炼中具有较高应用前景的坩埚材料。

关键词：锆酸钙高温合金烧结助剂抗热震性能抗侵蚀性

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住宅用排风热回收新风机组的能效评价

制冷学报 2024年

作者：成家豪张春路同济大学机械工程博士后工作站同济大学机械与能源工程学院制冷与低温工程研究所

新风对改善住宅内空气质量至关重要，但也增大了建筑空调能耗。住宅宜采用排风热回收型的节能新风机组，包括被动式和主动式两种类型，典型代表分别为全热交换器和热泵热回收型机组。当前对新风机组的能效评价体系仍主要围绕全热交换器... 详细信息

新风对改善住宅内空气质量至关重要，但也增大了建筑空调能耗。住宅宜采用排风热回收型的节能新风机组，包括被动式和主动式两种类型，典型代表分别为全热交换器和热泵热回收型机组。当前对新风机组的能效评价体系仍主要围绕全热交换器构建，其常用的热交换效率并不适用于热泵主动热回收机制，且排风热回收的概念存在混淆和冲突。此外，现有评价一般局限于新风机组个体表现，未考虑其对空调机组的潜在影响，以及二者协作后的整体效能。文章力图明晰新风机组排风热回收的界定，消除概念混乱，同时提出联合空调系统的综合能效评价方法。针对7类现有新风机组的实例分析，验证了采用排风热回收技术的必要性，并对比了不同类型机组的能效水平。

关键词：新风机组排风热回收全热交换器热泵能效评价

网络能力、机会-资源一体化与“专精特新”企业绩效关系研究

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网络能力、机会-资源一体化与“专精特新”企业绩效关系研究

作者：路仪吉林大学

学位级别：硕士

基于改进K-means的局部离群点检测方法

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工程科学与技术 2024年第4期56卷 66-77页

作者：周玉夏浩岳学震王培崇华北水利水电大学电气工程学院河南郑州450045 河北地质大学信息工程学院河北石家庄050031

离群点检测任务是指检测与正常数据在特征属性上存在显著差异的异常数据。大多数基于聚类的离群点检测方法主要从全局角度对数据集中的离群点进行检测,而对局部离群点的检测性能较弱。基于此,本文通过引入快速搜索和发现密度峰值方法改... 详细信息

离群点检测任务是指检测与正常数据在特征属性上存在显著差异的异常数据。大多数基于聚类的离群点检测方法主要从全局角度对数据集中的离群点进行检测,而对局部离群点的检测性能较弱。基于此,本文通过引入快速搜索和发现密度峰值方法改进K-means聚类算法,提出了一种名为KLOD(local outlier detection based on improved K-means and least-squares methods)的局部离群点检测方法,以实现对局部离群点的精确检测。首先,利用快速搜索和发现密度峰值方法计算数据点的局部密度和相对距离,并将二者相乘得到γ值。其次,将γ值降序排序,利用肘部法则选择γ值最大的k个数据点作为K-means聚类算法的初始聚类中心。然后,通过K-means聚类算法将数据集聚类成k个簇,计算数据点在每个维度上的目标函数值并进行升序排列。接着,确定数据点的每个维度的离散程度并选择适当的拟合函数和拟合点,通过最小二乘法对升序排列的每个簇的每1维目标函数值进行函数拟合并求导,以获取变化率。最后,结合信息熵,将每个数据点的每个维度目标函数值乘以相应的变化率进行加权,得到最终的异常得分,并将异常值得分较高的top-n个数据点视为离群点。通过人工数据集和UCI数据集,对KLOD、LOF和KNN方法在准确度上进行仿真实验对比。结果表明KLOD方法相较于KNN和LOF方法具有更高的准确度。本文提出的KLOD方法能够有效改善K-means聚类算法的聚类效果,并且在局部离群点检测方面具有较好的精度和性能。

关键词：离群点检测 K均值聚类最小二乘法密度峰值目标函数值

碳交易机制下考虑源荷不确定性的综合能源系统低碳经济运行研究

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碳交易机制下考虑源荷不确定性的综合能源系统低碳经济运行研究

作者：洪崇重庆理工大学

学位级别：硕士

综合需求响应逐渐引入到电力系统的能源运行管理中,这不仅可以起到削峰填谷、增强大电网稳定运行的作用,同时也可以降低负荷侧的用能成本以及源侧的碳排放量。在综合能源系统运行中引入阶梯型碳交易机制,能够显著降低能源侧的碳排放量,... 详细信息

综合需求响应逐渐引入到电力系统的能源运行管理中,这不仅可以起到削峰填谷、增强大电网稳定运行的作用,同时也可以降低负荷侧的用能成本以及源侧的碳排放量。在综合能源系统运行中引入阶梯型碳交易机制,能够显著降低能源侧的碳排放量,进而实现电网节能减排的目标。风光出力的不确定性以及负荷预测的不确定性给综合能源系统的稳定运行带来了新的问题。所以,本文以电、热、冷、气多能源互补的综合能源系统为研究主体,在考虑阶梯型碳交易以及综合需求响应的基础上,进一步考虑风、光出力以及负荷预测的不确定性以保证综合能源系统能够更加安全稳定运行、促进风、光消纳并提高综合能源系统的经济效益与降低碳排放量。具体研究内容包括以下几个方面:首先,根据综合能源系统的概念建立系统结构图,综合能源系统主要包括能源转换部分、能源消耗部分以及系统购能部分;并根据综合能源系统中各能源设备的运行特性建立每个机组单元的数学模型;对负荷的综合需求响应进行阐述,针对各种负荷的运行特性,分析需求响应的原理与机制,并建立电、热、冷、气负荷对应的需求响应模型。其次,阐述阶梯型碳交易机制原理,建立综合能源系统内燃气轮机、燃气锅炉的初始碳排放权配额模型以及实际碳排放量模型;构建考虑阶梯型碳交易与负荷综合需求相应的优化调度模型,以系统购能成本、能源设备运维成本、碳排放成本总和最小为目标函数;通过优化调度进一步提升综合能源系统的经济性、低碳性以及安全稳定性;得出在考虑阶梯型碳交易机制后,在碳交易价格为70元/t时,碳排放量以及碳交易成本都是最优的。最后,在以上研究的基础上考虑风机、光伏出力的不确定性以及负荷预测的不确定性对综合能源系统的影响。利用模糊机会约束处理源荷两侧的不确定性,采用梯形隶属度函数将多重不确定因素作为模糊变量,进而通过清晰等价类形式将不确定模型转换为确定性模型,对考虑源荷不确定性的综合能源系统进行优化调度求解;通过算例验证,考虑源荷两侧不确定性后,系统的经济性与低碳性较差;通过设置不同的模糊置信度水平进行分析,得出在模糊置信度水平为0.85时,综合能源系统的各项成本以及弃风、光量是最优的。

关键词：综合能源系统综合需求响应阶梯型碳交易源荷不确定性模糊机会约束

基于回溯-拓展算法的学者分类及其研究领域的演化

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基于回溯-拓展算法的学者分类及其研究领域的演化

作者：胥路山东师范大学

学位级别：硕士

近几年,各领域学者及其学术成果数量不断增长,推动了学者以及各学科的发展。但由于学术数据量庞大且学者研究的知识点分布散乱,所以为学者的选题、学术信息的推荐以及学科管理带来了困难。因此,需要分析知识间的关系,挖掘学科中主题及... 详细信息

近几年,各领域学者及其学术成果数量不断增长,推动了学者以及各学科的发展。但由于学术数据量庞大且学者研究的知识点分布散乱,所以为学者的选题、学术信息的推荐以及学科管理带来了困难。因此,需要分析知识间的关系,挖掘学科中主题及其演化趋势,从而为科研决策提供依据。但考虑到不同类型学者的知识研究倾向会有不同,部分学者倾向于知识的深入研究,部分学者倾向于知识的创新。所以,仅从宏观且单一的领域角度进行演化分析,得到的结论对于不同类型学者的参考价值较小。因此,需要合理地划分学者类型,在不同类型学者角度下分析领域中主题的演变过程,从而为不同类型学者的科学研究提供有针对性的意见,推动学科的发展。为合理划分学者类型,本文对开发-探索模型(Exploitation–Exploration model,简称EEM)进行改进,构建了基于知识标签的回溯-拓展算法(BacktrackingExtension Algorithm Based Knowledge,简称BK-BEA)应用于学者分类。考虑到文本内容的相关性对学者创作的影响,本文在EEM的基础上,加入了文章知识标签的Jaccard相似性来控制算法的模拟过程。并且,本文总结并提出了四种常见的学者研究知识的特征统计量应用于检验算法改进的合理性。根据知识共现网络的主题聚类结果,本文进行了物理学领域的主题演化分析。此外,借助BK-BEA,本文对学者进行了分类,从而提出了新的主题演化视角,即知识回溯视角与知识拓展视角。基于这两类视角,本文分析了不同类型学者视角下的主题演化趋势。为了量化演化趋势的特征,本文总结了五种常见的主题演化模式,应用于不同视角下的演化特征对比。此外,本文还分析了主题之间的知识流动情况,解释了主题演化的内在原因。根据本文的研究方法和研究结论,期待为不同类型学者的选题,学术信息的推荐以及学科管理提供决策依据,从而提高学者合作水平、促进学科发展。

关键词：回溯-拓展算法学者分类知识共现网络主题识别主题演化