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考虑动态摩阻的抽水蓄能电站水力瞬变建模模拟

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排灌机械工程学报 2024年第6期42卷 612-618,648页

作者：吴金远周领刘德有河海大学水利水电学院江苏南京210098 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092 国际小水电中心浙江杭州310002

针对抽水蓄能电站管道内水力瞬变问题,考虑动态摩阻,采用二阶有限体积法(FVM)Godunov格式进行数值建模与模拟.首先根据有限体积法将控制方程进行离散,通量计算用Riemann求解器.机组全特性曲线采用改进的Suter变换,在计算中分别考虑Brun... 详细信息

针对抽水蓄能电站管道内水力瞬变问题,考虑动态摩阻,采用二阶有限体积法(FVM)Godunov格式进行数值建模与模拟.首先根据有限体积法将控制方程进行离散,通量计算用Riemann求解器.机组全特性曲线采用改进的Suter变换,在计算中分别考虑Brunone与TVB动态摩阻模型,将计算结果与恒定摩阻和试验值进行对比,并进行了相应的参数敏感性分析.结果表明,在抽水蓄能电站管路模型中,动态摩阻模型仅增加了管道内后续波动的衰减,对于初始波动几乎没有影响.在单管中,动态摩阻的影响随着关阀时间的缩短而增大;而在抽水蓄能电站系统中由于雷诺数较大,动态摩阻模型的适用性较差,对于各项物理参数的变化均不敏感.这表明在大管径、高流速的输水工程中,可忽略动态摩阻的影响,但对于小管径、低流速的工程,有必要考虑动态摩阻的影响.

关键词：抽水蓄能水电站有限体积法 Godunov格式动态摩阻水力瞬变

含钙镁煤基固废CO_(2)矿化封存及其产物性能研究进展

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 301-315页

作者：高影涂亚楠王卫东李振齐永心张佳峰中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 西安科技大学化学与化工学院陕西西安710054 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710054

随着化石碳资源的过度消耗,导致CO_(2)等温室气体的大量排放,全球气候变化已经成为全人类面对的重大挑战之一,同时,煤炭资源开发利用过程中会产生大量的粉煤灰、脱硫石膏等含钙镁煤基固废。如何实现CO_(2)高效捕集与封存是当下面临的极... 详细信息

随着化石碳资源的过度消耗,导致CO_(2)等温室气体的大量排放,全球气候变化已经成为全人类面对的重大挑战之一,同时,煤炭资源开发利用过程中会产生大量的粉煤灰、脱硫石膏等含钙镁煤基固废。如何实现CO_(2)高效捕集与封存是当下面临的极具挑战性课题,粉煤灰、煤气化灰渣等大宗重污染工业固废的大规模综合利用仍亟待突破。在“双碳”目标下,利用煤基固废矿化封存CO_(2)是一项具有巨大潜力的高效应对全球变暖的策略,利用含钙镁煤基固废进行矿物碳酸化对于二氧化碳捕集与封存(CCS)以及固废的资源化处置都具有很大前景。然而,它的工业应用瓶颈依旧无法突破。综述了以典型煤基固废粉煤灰(FA)、脱硫石膏(FGDG)以及煤气化灰渣(CGS)为原料的CO_(2)矿化技术的发展现状,旨在探讨其技术局限性的原因。首先,简要阐述了煤基固废CO_(2)矿化的途径,揭示了煤基固废CO_(2)矿化反应过程和原理。其次,重点讨论了典型煤基固废的矿化潜力和工艺,明晰CO_(2)矿化过程中工艺参数对产物性能的调控机理。最后,总结了煤基固废CO_(2)矿化产物的性能并且利用全生命周期评估(Life Cycle Assessment,LCA)阐明矿化工艺的可行性及其对环境的影响。研究将对煤基固废CO_(2)矿化的工艺技术提供优化建议,以期推动煤炭工业的低碳转型战略目标。

关键词：煤基固废 CO_(2)矿化粉煤灰脱硫石膏煤气化渣二氧化碳捕集与封存(CCS)

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道路网络多阶段抗灾能力优化模型构建与应用

浙江大学学报（工学版） 2024年第1期58卷 96-108页

作者：刘鹏路庆昌秦汉崔欣长安大学电子与控制工程学院陕西西安710064 大连海事大学航运经济与管理学院辽宁大连116026

为了降低路网抗灾成本并保障路网快速连通,研究道路交通网络多阶段灾害应对能力优化的问题.建立综合灾前应急工作站点选址和灾后路网恢复决策的3层规划模型,其中特别考虑了应急救援设施和后勤保障资源在耗尽性、运输方式和恢复作用上的... 详细信息

为了降低路网抗灾成本并保障路网快速连通,研究道路交通网络多阶段灾害应对能力优化的问题.建立综合灾前应急工作站点选址和灾后路网恢复决策的3层规划模型,其中特别考虑了应急救援设施和后勤保障资源在耗尽性、运输方式和恢复作用上的差异,定量建模了两者间的相互协作关系.通过综合双层遗传算法和FrankWolfe算法,获得模型的近似最优解.研究结果表明,与未考虑灾后恢复过程的灾前布设决策和未考虑后勤保障资源的灾前布设决策相比,最优决策可以分别降低10.96%的后勤保障资源运输成本和11.51%的加权恢复成本.后勤保障资源和应急救援设施布设数量共同影响路网的恢复效果,忽略两者间的协作关系,将会高估应急救援设施布设数量增加对恢复效果的影响.

关键词：交通工程道路交通网络抗灾能力优化 3层优化模型遗传算法

基于机器学习的立方钙钛矿形成能和磁性的预测

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中国科学：技术科学 2024年第2期54卷 247-256页

作者：陈杰宋一言李树宗阙志雄张卫兵柔性电子材料基因工程湖南省重点实验室长沙410114 长沙理工大学物理与电子科学学院长沙410114

钙钛矿材料因其具有优异的性能而受到了广泛关注,快速预测其物理性质具有重要意义.本文发展了一种新的描述符,大大提高了立方钙钛矿形成能和磁性的预测效率.我们通过元素属性相加或相除发展了一种元素属性矩阵描述符,并基于18928个立方... 详细信息

钙钛矿材料因其具有优异的性能而受到了广泛关注,快速预测其物理性质具有重要意义.本文发展了一种新的描述符,大大提高了立方钙钛矿形成能和磁性的预测效率.我们通过元素属性相加或相除发展了一种元素属性矩阵描述符,并基于18928个立方钙钛矿数据,训练了极限树、梯度提升和多层感知机三种机器学习模型,同时评估了形成能、体积归一化磁矩和磁性分类的预测效率.结果发现,其效率远超元素属性统计和基于力场启发的描述符,形成能和磁化强度预测R~2分数分别为97%和80%,磁/非磁分类的AUC达到了93%,正确率均在90%以上.本文通过构建一种简单有效的材料描述符,为未来基于机器学习的钙钛矿材料的预测提供了重要参考.

关键词：立方钙钛矿形成能磁化强度磁分类机器学习材料描述符

考虑不确定性因素的弹性管道水锤模型及实验验证

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力学学报 2024年

作者：周领田永薪王栋仪胡垠盈李赟杰蔡彬豪河海大学水利水电学院河海大学长江保护与绿色发展研究院

在长距离引调水、城市供水等有压输水管道，系统启停、工况切换等均会引起水锤现象，导致管线结构破坏甚至爆管现象，因此精准高效水力瞬变计算对于系统水力安全、智慧调控至关重要。然而，现有的水力计算主要是基于传统的弹性水锤理论... 详细信息

在长距离引调水、城市供水等有压输水管道，系统启停、工况切换等均会引起水锤现象，导致管线结构破坏甚至爆管现象，因此精准高效水力瞬变计算对于系统水力安全、智慧调控至关重要。然而，现有的水力计算主要是基于传统的弹性水锤理论，忽略且低估了不确定性因素对能量耗散、水锤压力的衰减效应。针对弹性管道水锤问题，提高计算的精确性和可靠性，本文考虑实际管道中难于用机理表达的不确定因素，包括流体的轴向运动、管道锚固约束、流体惯性效应等，提出两种适用于弹性管道的水锤模型：广义Kelvin-Voigt与Zielke动态摩阻结合的耦合模型、基于广义Kelvin-Voigt的水锤模型，可通过时域全波形反演方法对蠕变函数进行参数率定。为了验证本文模型的正确性，搭建了水锤模型实验台。结果表明，耦合模型可有效提高弹性管道水锤瞬态模拟的准确性，但其效率较低；而广义Kelvin-Voigt模型，计算模拟与蠕变函数反演的计算效率大幅增加，且仍然能够有较高的精度，通过误差分析可知，得到的蠕变函数对同一管线系统中其余的实验工况依然适用。因此，本文为水锤计算提供了一种精准、高效的计算方法。

关键词：瞬变流动态摩阻粘弹性不确定性

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论假释实质条件的合目的性解释

环球法律评论 2024年第1期46卷 157-174页

作者：曾文科中国政法大学刑事司法学院

假释制度的最高价值追求在于防止再犯,其本质是通过积极衔接监所服刑与社区矫正两大处遇措施以进行再犯风险管理。为打破假释悖论,突破假释率过低的实践困境,应立足防止再犯一元论对假释实质条件做出解释,把具有矫正相当性的犯罪人都纳... 详细信息

假释制度的最高价值追求在于防止再犯,其本质是通过积极衔接监所服刑与社区矫正两大处遇措施以进行再犯风险管理。为打破假释悖论,突破假释率过低的实践困境,应立足防止再犯一元论对假释实质条件做出解释,把具有矫正相当性的犯罪人都纳入假释对象之中。对“确有悔改表现”和“对所居住社区的影响”均应采取消极判断,即只要犯罪人通过服刑表现反映出并不积极谋求再次犯罪,且未出现明显不利于社区稳定的可靠证据,假释后不至于难以确保包括被害人在内的地域社会安全,就应留有假释的余地。“没有再犯罪的危险”则应解释为“因为没有再犯罪的危险”以及“为了没有再犯罪的危险”,并从矫正相当性入手诠释其内涵。交付社区矫正适合于实现防止再犯的目的(适合性),比继续监所服刑更具防止再犯的实际效果(必要性),且与犯罪人的罪责并非显著不成比例(均衡性)时,就具备了矫正相当性,满足了假释的实质条件。

关键词：假释社区矫正防止再犯再犯危险性矫正相当性

Lorentz-Minkowski空间R_(1)^(n+1)中一类Hessian商方程的Dirichlet问题

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数学学报（中文版） 2024年第3期67卷 539-564页

作者：高雅高艳玲毛井湖北大学数学与统计学学院应用数学湖北省重点实验室武汉430062

在适当的假设条件下,本文给出了(n+1)-维Lorentz-Minkowski空间R_(1)^(n+1)中一类带有Dirichlet边值条件的Hessian商方程解的存在唯一性.事实上,该方程可以看作一类预定曲率问题,同时也是工作[Mathematische Nachrichten,2024,297:833-8... 详细信息

关键词：类空超曲面 Lorentz-Minkowski空间 Hessian商方程曲率估计 Dirichlet边值条件

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煤基碳材料制备与电化学储能应用

洁净煤技术 2024年第5期30卷 99-117页

作者：李振尚颖泽朱张磊常静赵凯西安科技大学化学与化工学院陕西西安710054 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021

煤基碳材料作为一种重要煤衍生碳材料,优点主要体现在比表面积高、导电性好、资源丰富且价格低,在储能领域应用前景广阔。煤基碳材料制备方法主要包括活化法、模板法以及杂原子掺杂法等。活化法是常用煤基碳材料制备方法,通过高温下用... 详细信息

煤基碳材料作为一种重要煤衍生碳材料,优点主要体现在比表面积高、导电性好、资源丰富且价格低,在储能领域应用前景广阔。煤基碳材料制备方法主要包括活化法、模板法以及杂原子掺杂法等。活化法是常用煤基碳材料制备方法,通过高温下用气体或化学试剂对煤活化处理,可获得具有高比表面积和丰富孔结构的煤基碳材料。模板法通过选择合适模板材料,制备有特殊孔结构的碳材料,且孔径均一、结构有序。杂原子掺杂法通过向煤基碳材料中引入杂原子,调控其电子结构和电化学性能,不仅可在碳材料表面形成官能团,提高材料反应效率,还可通过氧化还原反应产生赝电容,提高材料电化学性能。以煤为前驱体制备的煤基电极材料种类繁多,包括煤基无定形碳、煤基多孔碳、煤基石墨、煤基碳纳米纤维、煤基石墨烯及煤基石墨烯量子点等。与传统碳电极材料前驱体(天然石墨、石油焦、沥青焦等)相比,煤基碳材料芳香层片结构和烷基支链有特殊性质,芳香层片经高温石墨化形成横向延展的石墨晶层,而烷基支链则形成有活性基团的碳中间体或小分子团簇,进一步构筑出新碳材料,使煤基碳材料具备制造电极材料优势。在电化学储能领域,煤基电极材料已广泛的应用。研究者已将煤基碳材料应用于超级电容器、锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池等储能器件,并取得良好性能表现。煤基碳材料作为潜力巨大的新型能源材料,具有广阔应用前景和重要研究意义。然而,目前煤基电极材料在储能领域研究仍存在着许多困难和挑战,如在对原煤处理过程中强氧化剂的使用、对高温高压环境和特殊保护气氛的需求,都会产生污染环境的废弃物及副产品。因此,未来不仅需优化煤基碳材料制备工艺、提高材料电化学性能、拓展煤基碳材料在能源储存领域应用,更需采用绿色、安全且经济的方法规模化制备高品质煤基碳材料,以期为煤炭清洁、高效、低碳利用提供支持,为开发先进煤衍生碳材料提供参考。

关键词：煤基碳材料制备方法储能应用前景

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基于最小二乘图像坐标修正的中阶梯光谱仪谱图还原算法

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光电工程 2024年第7期51卷 125-138页

作者：欧阳羽轩傅骁段发阶王宽吴靓昕天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072 中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002

中阶梯光谱仪具有交叉色散特征,二维谱图还原是决定其波长测量准确性的关键环节,但是环境变化、加工装调等引起的光斑坐标变化对谱图还原精度造成严重影响。本文提出了一种基于最小二乘图像坐标修正的中阶梯光谱仪谱图还原算法,首先提... 详细信息

中阶梯光谱仪具有交叉色散特征,二维谱图还原是决定其波长测量准确性的关键环节,但是环境变化、加工装调等引起的光斑坐标变化对谱图还原精度造成严重影响。本文提出了一种基于最小二乘图像坐标修正的中阶梯光谱仪谱图还原算法,首先提取校准汞灯光源多波长光斑质心坐标,利用理论像点和实际像点坐标构建系数矩阵,通过最小二乘法估计获得二维像面的平移、缩放、旋转系数,再采用多项式拟合减小残差影响,实现不同波长光斑的图像坐标修正,进而实现波长精确解算。实验结果显示,该算法能有效提高中阶梯光谱仪的谱图还原精度,在模拟较大装调误差条件下,修正后坐标与理想坐标偏差小于0.6个像元,证明了该算法具有较高的精度。

关键词：光谱学光谱仪二维光谱图质心提取谱图还原