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新能源电力系统中的智能微电网运行与优化研究

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通信电源技术 2024年第6期41卷 51-53页

作者：王启王思群山东新国华项目管理咨询有限公司山东济南250014 青岛越洋工程咨询有限公司山东青岛266024

新能源电站电网接入下的智能微电网是整个电力系统数字化建设的关键,新能源电网需要整合不同方式产生的电力能源,并根据用户的电力需求统一调配电力能源,从而在满足电力市场需求的同时,尽可能地提高可再生能源的利用率。通过研究新能源... 详细信息

新能源电站电网接入下的智能微电网是整个电力系统数字化建设的关键,新能源电网需要整合不同方式产生的电力能源,并根据用户的电力需求统一调配电力能源,从而在满足电力市场需求的同时,尽可能地提高可再生能源的利用率。通过研究新能源电站电网接入下的智能微电网运行与优化方案,以提高智能微电网对于新能源转换的质量和效率。文章分别从储能技术、数据采集清洗技术、能源管理技术等方面深入分析智能微电网,探讨新能源电站电网接入下的智能微电网存在的运行隐患,并通过相关有效技术和措施对其进行优化,从而推动整个电力行业的快速建设和发展。

关键词：新能源智能微电网运行优化策略

The Study on Bamboo Microfibers Isolated by Steam Explosion and Their Comprehensive Properties

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Journal of Renewable Materials 2023年第6期11卷 2809-2822页

作者： Qiushi Li Ronggang Luo Yu Chen Jinhui Xiong Bei Qiao Xijuan Chai Linkun Xie Juan wang Lianpeng Zhang siqun wang Guanben Du Kaimeng Xu Yunnan Provincial Key Laboratory of Wood Adhesives and Glued Products Southwest Forestry UniversityKunming650224China International Joint Research Center for Biomass Materials Ministry of Science and TechnologySouthwest Forestry UniversityKunming650224China Key Laboratory for Forestry Resources Conversion and Utilization in the Southwest Mountains of China Ministry of EducationSouthwest Forestry UniversityKunming650224China Center for Renewable Carbon The University of TennesseeKnoxvilleTN37996USA

To overcome the shortage of wood resources as well as to develop novel natural fibers materials,the Chimonobambusa quadrangularis(CQ)and Qiongzhuea tumidinoda(QT)planted in Southwest China were effectively isolated by the steam explosion(SE).The fine and uniform bamboo microfibers derived from CQ and QT were obtained,and their smallest average widths were 12.62μm and 16.05μm,*** effects of steam explosion on the micro-morphology,chemical composition,thermal stability,crystallinity,surface wettability,and mechanical properties of bamboo microfibers were comprehensively *** results showed that the relative content of cellulose in bamboo microfibers increased but the hemicellulose and lignin contents decreased after *** degrees of crystallinity for CQ and QT increased from 40.49%and 39.46%to 68.90%and 55.78%,*** thermal stability and surface hydrophilicity were also *** CQ microfibers had a maximum decomposition temperature of 2.79°C,a tensile strength of 58.54 MPa,an elongation at break of 0.6%,and a water contact angle of 2.7°higher than those of the QT microfibers.

关键词： Microfiber properties bamboo steam explosion Chimonobambusa quadrangularis Qiongzhuea tumidinoda

Study on Surface Energy Characteristics of Poplar and Yellow Pine Strands

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Chinese Forestry Science and Technology 2006年第2期5卷 7-10页

作者： ZHANG Yang wang siqun Tennessee Forest Products Center University of Tennessee 2506 Jacob Dr.Knoxville TN 37996-4570 USA Nanjing Forestry University Nanjing 210037 P.R.China

The objective of this study was to investigate the surface free energy of poplar and yellow pine strands by Wilhelmy Plate Method. The measurement items included the surface contact angle, surface free energy and change of sample weight. Thirty industrial strands were randomly collected for each condition. The samples were cut down to 25.0-26.0 mm long, 7.0-8.0 mm wide. The density and thickness of each sample were also tested. The range of density was from 0.35 to 0.75 g/cm^3 and the range of thickness was from 0.5 to 1.0 ram. The research result shows that there is a close relationship between the wettability, mass change and moisture content. Both the density and the thickness of the strand have a small influence on the surface contact angle and the surface free energy.

关键词： surface contact angle free energy wettability absorbed liquid

Application of Nanoindentation Technique in Wood Science

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Chinese Forestry Science and Technology 2006年第3期5卷 6-12页

作者： WU Yan ZHOU Dingguo wang siqun ZHANG Yang Nanjing Forestry Universiry Nanjing 210037 P.R. China Tennessee Forest Products Center Universiry of Tennessee KnoxvilleTennessee.US

Nanoindentation technique is a technique that determines the mechanical properties of a material in sub-micron scale. The technique involves penetrating a sample material using an indenter, while the penetration depth and load are recorded so that stiffness and hardness of the indented location can be subsequently calculated. The micron spatial resolution in nanoindentaion tests renders the technique very useful in the investigation of the wood cell-wall level and polymer interphase. This review mainly discussed the principle of nanoindentation and its current applications in wood science field.

关键词： nanoindentation atom force microscope hardness elastic modulus

纳米纤维素增强SiO_2气凝胶力学性能与微观结构

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复合材料学报 2018年第9期35卷 2593-2599页

作者：付菁菁何春霞陈永生王思群农业部南京农业机械化研究所南京210014 南京农业大学工学院南京210031 美国田纳西大学再生碳中心

为克服SiO_2气凝胶强度低、易破碎等缺点,通过原位溶胶-凝胶法制备纳米纤维素(CNF)增强SiO_2气凝胶,并对SiO_2气凝胶的化学结构、微观形貌和力学、物理性能进行表征分析,探讨了CNF对SiO_2气凝胶力学性能的增强机制。结果表明:CNF独特的... 详细信息

为克服SiO_2气凝胶强度低、易破碎等缺点,通过原位溶胶-凝胶法制备纳米纤维素(CNF)增强SiO_2气凝胶,并对SiO_2气凝胶的化学结构、微观形貌和力学、物理性能进行表征分析,探讨了CNF对SiO_2气凝胶力学性能的增强机制。结果表明:CNF独特的纳米级网络结构可增强SiO_2颗粒之间的联结强度;Si—OH(960cm-1)和Si—O—Si(1 225cm-1、1 056cm-1和800cm-1)等特征吸收峰的出现表明,CNF与SiO_2之间形成稳定的化学键联结;采用不同含量CNF气凝胶作为SiO_2增强相均可达到增强力学性能的效果,同时仍能保持SiO_2气凝胶本身质轻、高孔隙率、高比表面积等特性;当以CNF质量分数为6wt%的溶液制备气凝胶时,CNF增强SiO_2气凝胶具有最优的力学性能,压缩模量和压缩强度分别为12.43 MPa和2.59 MPa。

关键词：纳米纤维素 SiO2气凝胶力学性能微观结构

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微胶囊技术在木质功能材料中的应用及展望

林业科学 2016年第7期52卷 148-157页

作者：胡拉吕少一傅峰黄景达王思群中国林业科学研究院木材工业研究所国家林业局木材科学与技术重点实验室北京100091 美国田纳西大学再生碳中心诺克斯维尔379964570

随着市场需求对木质材料性能要求的提高以及其他材料竞争的加剧,木质材料的功能化已成为拓宽木质产品使用范围、提高产品社会经济附加值和促进产业转型升级的重要途径。微胶囊技术是一门蓬勃发展的交叉性技术,具有控制释放和高效阻隔的... 详细信息

随着市场需求对木质材料性能要求的提高以及其他材料竞争的加剧,木质材料的功能化已成为拓宽木质产品使用范围、提高产品社会经济附加值和促进产业转型升级的重要途径。微胶囊技术是一门蓬勃发展的交叉性技术,具有控制释放和高效阻隔的特殊优势,为木质功能材料的发展提供了一个全新平台。通过微胶囊化处理,具备电学、磁学、光学、声学、热学、力学、化学以及生物医学等功能特性的单元被分割成稳定的微小粒子,显著增大了功能单元的比表面积,增强了其功能效应。依据产品对单一或复合功能特性的需求,将这些尺寸很小的功能体均匀地导入木质材料内部或者富集于其表面,可以明显降低功能单元的消耗量,制备出效能持久的木质功能材料。在木材防腐处理中,微胶囊技术能够有效降低防腐剂对环境和人体健康的危害,实现防腐剂的缓慢可控释放。在阻燃木质材料领域,微胶囊技术可以显著降低阻燃剂的吸湿性,减少阻燃剂对复合材料胶合性能和力学性能带来的不利影响,并实现协同阻燃成分之间的高效复合。在木质材料留香处理时,微胶囊技术非常适用于提高香精的稳定性、延长其使用期限,开发具有持久留香特性的木质功能产品。在可逆温致变色木质材料的开发中,利用微胶囊技术包覆多元变色组分形成变色微粒,是提高其变色稳定性及持久性的有效途径。此外,利用微胶囊技术制备的热敏/压敏型多功能微粒,在应用于木质材料时表现出贮存期长、使用方便及用量小等优势。微胶囊技术还被用于合成缓释型甲醛捕捉剂,在木质材料使用过程中发挥长效的降醛作用。尽管微胶囊技术为木质功能材料的发展注入了新的活力,但目前仍处于兴起阶段,今后应重点从以下几方面开展进一步研究:加快开发纳米胶囊技术,深入研究微胶囊与木质材料的结合机制,实现功能体在木质材料中的快速导入和稳定结合;系统研究木质功能材料生产及使用过程中外界条件对微胶囊形态、物理力学性能及功能特性的影响,为微胶囊的应用提供更多理论依据;利用微胶囊技术改善不同类型功能单元的相容性,开发多功能木质材料;加快可逆温致变色等智能微胶囊的应用研究,推动现代家居向智能化方向发展;开展功能微胶囊相关标准化的研究,引领功能微胶囊技术在木质材料领域健康、有序发展。

关键词：微胶囊木质功能材料应用发展趋势

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纳米纤维素增强胶黏剂的微观蠕变性能

东北林业大学学报 2015年第10期43卷 118-121页

作者：刘聪张洋王思群南京林业大学南京201137 美国田纳西大学再生碳中心

运用纳米压痕仪检测和分析了添加不同纳米纤维素(微纤丝纤维素(MFC)、纳米微晶纤维素(CNC)、纳米纤丝纤维素(NFC))前后的酚醛树脂胶黏剂蠕变性能的变化规律,发现在添加了纳米纤维素的胶黏剂胶合木材试样中,相同载荷下添加NFC的胶黏剂胶... 详细信息

运用纳米压痕仪检测和分析了添加不同纳米纤维素(微纤丝纤维素(MFC)、纳米微晶纤维素(CNC)、纳米纤丝纤维素(NFC))前后的酚醛树脂胶黏剂蠕变性能的变化规律,发现在添加了纳米纤维素的胶黏剂胶合木材试样中,相同载荷下添加NFC的胶黏剂胶合木材的试样胶合界面形变最低,在卸载后其不可恢复变形最小,其次是添加MFC和CNC胶黏剂的胶合木材试样。从蠕变曲线可以看出,在恒定载荷下,5 min内添加MFC胶黏剂胶合木材试样的界面变形最小,其次为添加CNC胶黏剂的胶合木材试样,最后为添加NFC胶黏剂的胶合木材试样。

关键词：纳米纤维素微观蠕变

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基于纳米压痕技术的木材胶合界面力学行为

林业科学 2019年第7期55卷 128-136页

作者：王新洲谢序勤王思群李延军梁星宇南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 德华兔宝宝装饰新材股份有限公司德清313200 田纳西大学可再生碳中心诺克斯维尔37996

【目的】研究木材胶合界面的静态和动态力学行为,探讨树脂渗透对木材管胞壁层力学性能的影响,为木质复合材料制造工艺优化和增强改性提供理论依据。【方法】采用纳米压痕静态和动态力学测试技术(Nano-DMA),对针叶材火炬松与酚醛树脂(PF... 详细信息

【目的】研究木材胶合界面的静态和动态力学行为,探讨树脂渗透对木材管胞壁层力学性能的影响,为木质复合材料制造工艺优化和增强改性提供理论依据。【方法】采用纳米压痕静态和动态力学测试技术(Nano-DMA),对针叶材火炬松与酚醛树脂(PF)、脲醛树脂(UF)胶黏剂所形成胶合界面区域各相材料的静态弹性模量、硬度、蠕变性能以及储能模量和损耗模量等力学行为进行分析。【结果】静态力学行为方面,在界面区域,PF和UF渗透进入管胞壁层后,木材管胞壁的弹性模量( E r)和硬度( H )提高;经PF渗透后,木材管胞壁的 E r和 H 分别增加7%和26%;Burgers蠕变力学模型可有效描述胶合界面区域管胞壁的纳米压痕蠕变特性,经树脂渗透后,木材管胞壁的瞬时弹性模量增加,黏弹性模量和黏性系数减小;在保载初期,PF界面区域木材管胞壁的蠕变柔量约下降60%,UF界面区域木材管胞壁的蠕变柔量约下降58%。动态力学行为方面,随着加载频率增加,界面材料的储能模量( E ′ r)逐渐增大,而损耗模量( E ″ r)和损耗因子(tan δ)呈减小趋势;当加载频率为10 Hz时,PF和UF树脂渗透使得管胞壁层的储能模量分别增加16%和29%。【结论】胶合界面区域胶黏剂进入管胞壁层,对木材管胞的静态力学性能具有增强作用,同时胶黏剂可提高管胞壁的短期抗蠕变能力;木材管胞壁具有较高的储能模量和损耗模量,而树脂的储能模量和损耗模量较低,经树脂渗透后,木材管胞壁的储能模量增加,但损耗模量和损耗因子呈下降趋势,可能对界面传递和分散应力产生不利影响。

关键词：木材胶合界面管胞壁力学纳米压痕

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基于扫描热显微镜的木材细胞壁导热特性

林业科学 2018年第1期54卷 105-110页

作者：徐德良徐朝阳丁涛张洋王思群南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 美国田纳西大学再生碳中心诺克斯维尔379964570

【目的】基于扫描热显微镜(STh M)对木材细胞壁横切面和径切面进行扫描,研究木材微观尺度的导热特性,以获得木材细胞壁微观组成和构造对导热特性的影响机制。【方法】使用钻石刀对北美红栎试样进行显微切片以获得足够光滑的试样表面,制... 详细信息

【目的】基于扫描热显微镜(STh M)对木材细胞壁横切面和径切面进行扫描,研究木材微观尺度的导热特性,以获得木材细胞壁微观组成和构造对导热特性的影响机制。【方法】使用钻石刀对北美红栎试样进行显微切片以获得足够光滑的试样表面,制备符合扫描热显微镜和显微拉曼光谱测试要求的试样。采用扫描热显微镜的热传导对照模式对北美红栎纤维细胞区进行扫描成像。【结果】STh M测试结果表明,STh M探针在横切面对木材细胞壁进行扫描时,细胞壁胞间层和角隅区域的STh M探针电流强度明显低于S2层,即细胞壁胞间层和角隅区域的导热能力显著低于S2层;而在径切面,STh M探针扫描后细胞壁S2层和胞间层及角隅区域的探针电流差异不明显,即S2层、胞间层和角隅区域的导热能力未表现出明显差异。显微拉曼光谱测试结果表明,相比S2层,胞间层和角隅区域拉曼谱图中归属木质素的特征峰强度相对归属纤维素的特征峰明显要强。选用归属木质素的1 520~1 680 cm-1波数范围对细胞壁进行拉曼成像,成像结果显示木质素在细胞壁胞间层和角隅区域含量高。【结论】木材细胞壁S2层、胞间层和角隅区域的导热能力在横切面表现出明显差异,而在径切面差异不明显。木材细胞壁在横切面表现出S2层导热能力强的原因,主要是由细胞壁不同壁层的空间构造特征差别造成的。S2层纤维素含量高,纤维素结构单元微纤丝排列接近平行于细胞轴向,由此在横切面施加热量后热量在S2层顺纹传递,而胞间层和角隅区域木质素含量高,在此两区域化学成分排列呈无序状态,因而表现出S2层导热能力强。当STh M探针从径切面施加给细胞壁热量后,热量在S2层中的传递近似垂直于微纤丝,即热量从横切面的顺纹传递转变为横纹传递,由此造成横切面S2层导热能力强的条件消失,进而在径切面S2层与胞间层和角隅区表现出的导热能力基本一致。STh M技术揭示了木材细胞壁中纤维定向排列结构对细胞壁不同壁层导热性能的影响,该技术可以有效用于研究木材微观导热性能与结构。

关键词：木材细胞壁导热特性扫描热显微镜共聚焦显微拉曼光谱