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船舶应用燃料电池系统的设计与试验

化工进展 2024年第5期43卷 2554-2567页

作者：张宝王鹏安勇攀吕平蒋建良新源动力股份有限公司辽宁大连116085

受到航海运输领域的新政策和严格的排放法规限制,船舶应用燃料电池受到越来越多的关注与重视,尤其是具有高效率、低噪声、模块化的质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统。本文介绍了由新源动力股份有限公司开发的船用PEMFC系统,以隔离防护和... 详细信息

受到航海运输领域的新政策和严格的排放法规限制,船舶应用燃料电池受到越来越多的关注与重视,尤其是具有高效率、低噪声、模块化的质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统。本文介绍了由新源动力股份有限公司开发的船用PEMFC系统,以隔离防护和泄露探测为基准要求,该PEMFC系统配置了多个安全参数检测装置,对于BOP部件选型采用了针对性的方案,通过水热管理优化及标定,系统额定效率和峰值效率分别为45%和62%。为了证明PEMFC系统满足功能完善及安全可靠的要求,采用设计试验的方法研究并制定了性能评价试验,分别是可靠性试验、低温启动试验及双机并联试验。试验结果表明:经历了200h动态工况测试后系统在中间功率下性能无变化,在额定功率下电堆性能衰减率为1.2%;基于良好的水热管理及多模式控制手段,实现了吹扫时间和单体电压偏差大幅降低,当环境温度为-30℃时顺利实现低温启动,高于船用规范中的最苛刻要求;在高功率需求及冗余设计目标下,双机并联使得系统总成动力输出更平稳、可靠,而且通过交替启动策略提高了系统耐久性,不同的工作模式为系统维护及故障处理提供了基础条件;PEMFC系统具备搭载实船应用的能力。本文为船用PEMFC系统的设计和开发提供了参考依据。

关键词：船用燃料电池设计质子交换膜燃料电池系统水热管理优化可靠性

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直接空气捕集二氧化碳技术研究进展

化工进展 2024年第4期43卷 2031-2048页

作者：廖昌建张可伟王晶曾翔宇金平刘志禹中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116045 中国石油化工股份有限公司北京100728

直接空气捕集(DAC)二氧化碳技术作为负碳排放技术的一种,可助力实现“双碳”目标,是一项极具发展前景的碳捕集技术。本文简述了DAC的发展历史与现有DAC项目的运行及发展情况,介绍了碱性氢氧化物溶液、胺溶液、氨基酸盐溶液/BIGs与碱度... 详细信息

直接空气捕集(DAC)二氧化碳技术作为负碳排放技术的一种,可助力实现“双碳”目标,是一项极具发展前景的碳捕集技术。本文简述了DAC的发展历史与现有DAC项目的运行及发展情况,介绍了碱性氢氧化物溶液、胺溶液、氨基酸盐溶液/BIGs与碱度浓度变化四种液体DAC技术,以及固体碱(土)金属、固态胺、金属有机框架MOFs材料及变湿吸附等固体DAC技术。对各种DAC技术的工艺流程及相关设备进行了综述,详述了各种DAC技术的原理、二氧化碳捕集方法及吸附/吸收剂再生方式,重点分析了每种DAC技术在吸附/吸收剂性能、再生温度、再生能耗及循环稳定性等方面的优缺点。指出需进一步研发低成本、高吸附/吸收性能且循环稳定性好的DAC吸附/吸收剂,优化或开发吸附/吸收剂再生工艺,同时开发适用于DAC技术的过程强化技术,为DAC的后续规模化与商业化应用奠定基础。

关键词：二氧化碳直接空气捕集吸附吸收法解吸

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数字孪生多模态视觉推理的神经-符号系统

计算机集成制造系统 2024年第5期30卷 1571-1586页

作者：郑杭彬刘天元郑汉垚左戴悦鲍劲松王森东华大学机械工程学院上海201620 上海宝信软件股份有限公司上海201900

面对数字孪生在多模态视觉数据融合中的异质性和动态性挑战,提出一种结合深度学习与符号智能的方法。该方法通过深度神经网络对视觉数据进行实时解析,并借助符号系统存储的知识和事件响应规则,实现对复杂推理过程的自主管理。为提高系... 详细信息

面对数字孪生在多模态视觉数据融合中的异质性和动态性挑战,提出一种结合深度学习与符号智能的方法。该方法通过深度神经网络对视觉数据进行实时解析,并借助符号系统存储的知识和事件响应规则,实现对复杂推理过程的自主管理。为提高系统对物理世界变化的适应性,提出一种融合多模态信息和外部知识的增强推理机制,该机制能有效地整合来自传感器的实时数据和历史知识库中的信息,以支持更加准确和合理的决策制定。以退役锂电池拆解过程为案例验证表明,该方法不仅能够在多模态数据环境中实现高准确率的识别和分析,还能够基于推理机制生成合理且逻辑一致的操作建议,有效提升了拆解效率和安全性。

关键词：数字孪生多模态视觉推理神经符号系统锂电池拆解

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虑及颤振在线抑制的机床高效自适应加工技术研究

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机械工程学报 2024年第6期60卷 104-113页

作者：刘阔姜业明黄任杰李明禹陈虎王永青大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室大连116024 科德数控股份有限公司大连116600

针对传统加工方式面对加工余量不均匀、去除量大的复杂结构件缺乏参数调控能力,难以提升加工效率的问题,提出一种虑及颤振在线抑制的机床高效自适应加工技术。首先,基于模糊理论开发二维模糊控制器,通过采集切削过程主轴功率信号,实时... 详细信息

针对传统加工方式面对加工余量不均匀、去除量大的复杂结构件缺乏参数调控能力,难以提升加工效率的问题,提出一种虑及颤振在线抑制的机床高效自适应加工技术。首先,基于模糊理论开发二维模糊控制器,通过采集切削过程主轴功率信号,实时调节进给倍率来实现自适应加工。其次,以加权小波包熵为特征量,研究切削颤振在线识别方法,并建立切削系统单自由度模型,通过寻找加工系统不发生颤振的最佳主轴转速,依据颤振频率和刀齿数,实现基于变主轴转速的颤振抑制。然后,基于机床主轴电机功率、扭矩和转速关系,制定主轴转速和进给速度的调控策略,实现虑及颤振在线抑制的机床高效自适应加工。最后,通过两组切削对比试验对该技术进行验证,结果表明,所提高效自适应加工技术可以明显提升加工效率,并能抑制加工过程中的切削颤振。

关键词：自适应加工颤振识别颤振抑制模糊控制加权小波包熵

输出约束的有限时间自适应区间二型模糊输出反馈PMSM伺服控制

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控制与决策 2024年第4期39卷 1212-1222页

作者：刘晏李前胜姜彦辰王永富东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 华能国际电力股份有限公司大连电厂辽宁大连116100

针对永磁同步电机驱动的伺服系统在不确定性摩擦和未知负载的影响下难以达到高精度的控制效果,提出一种基于区间二型模糊系统的带有输出约束的有限时间自适应输出反馈控制方案.首先,构建一个基于非线性扰动观测器的区间二型模糊状态观测... 详细信息

针对永磁同步电机驱动的伺服系统在不确定性摩擦和未知负载的影响下难以达到高精度的控制效果,提出一种基于区间二型模糊系统的带有输出约束的有限时间自适应输出反馈控制方案.首先,构建一个基于非线性扰动观测器的区间二型模糊状态观测器,分别完成对于未知扰动和速度的估计,区间二型模糊系统完成对于非线性摩擦的逼近;然后,在此基础上,结合滤波误差补偿机制和有限时间技术,引入障碍Lyapunov函数和反步控制技术设计输出约束的自适应区间二型模糊输出反馈控制器;最后,根据Lyapunov稳定性理论提出严格的稳定性分析,保证闭环系统的所有信号均是有限时间内有界的,并通过数值仿真和实验验证了所提出方法的有效性.

关键词：伺服系统区间二型模糊逻辑系统障碍Lyapunov 自适应反步控制永磁同步电机有限时间控制

基于CAE分析的铝合金二合一壳体压铸工艺设计与优化

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铸造 2024年第2期73卷 224-228页

作者：雷书星侯志杰唐培洁宋晓红大连亚明汽车部件股份有限公司辽宁大连116046

介绍了某新能源汽车二合一壳体结构特点。设计了初始压铸工艺并进行试产。借助CAE软件对壳体试件局部缺陷进行深入研究,分析其产生原因,确定了浇注系统优化改进方向,解决了铸件内部气孔和渣孔缺陷。

关键词：铝合金壳体压铸浇注系统气孔渣孔

水电支撑新型电力系统灵活性研究进展、挑战与展望

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中国电机工程学报 2024年第10期44卷 3862-3884,I0010页

作者：张俊涛程春田于申程楚伦张政杨钰琪大连理工大学水电与水信息研究所辽宁省大连市116024 大连川禾绿能科技有限公司辽宁省大连市116000 中国长江电力股份有限公司湖北省武汉市430014

风光新能源发电的中长期季节性波动、短期随机性和间歇性波动使得新型电力系统面临巨大的灵活性需求和季节性保供挑战。为此,我国工业界和学术界提出“水电角色重塑和功能再造”的概念,目的是充分发挥我国独一无二的水电资源优势,重塑... 详细信息

风光新能源发电的中长期季节性波动、短期随机性和间歇性波动使得新型电力系统面临巨大的灵活性需求和季节性保供挑战。为此,我国工业界和学术界提出“水电角色重塑和功能再造”的概念,目的是充分发挥我国独一无二的水电资源优势,重塑水电灵活性资源角色,支撑新能源大规模开发利用。这一理念和相关理论技术问题,受到政府部门、电力企业的充分重视和众多学者的广泛研究,且仍在发展之中。为了更好地总结和展望相关研究成果,该文归纳我国水电灵活性的重要现实基础,并从流域水风光综合基地、省级电网、区域电网3个层级,综述水电支撑新型电力系统灵活性的研究进展。在此基础之上,从理论方法和工程应用2个方面提炼亟待突破的关键挑战,并展望相关解决思路。

关键词：新型电力系统水电新能源灵活性支撑

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超高效液相色谱-质谱-一测多评法结合质量控制图在高温大曲生产过程品控分析中的应用

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食品与发酵工业 2024年第8期50卷 290-298,I0009-I0012页

作者：杨军林田栋伟王佳赵雯宇黄河鸥范恩帝朱安然尤小龙吴成胡建锋汪地强贵州习酒股份有限公司贵州遵义564622

为了更好地监控不同生产环节下高温大曲的品质,对参与高温大曲发酵过程中重要风味成分前体氨基酸含量进行全面、准确的控制,该文通过收集制曲车间不同生产环节下高温大曲样品,采用超高效液相色谱-质谱-一测多评(ultra-high-performance ... 详细信息

为了更好地监控不同生产环节下高温大曲的品质,对参与高温大曲发酵过程中重要风味成分前体氨基酸含量进行全面、准确的控制,该文通过收集制曲车间不同生产环节下高温大曲样品,采用超高效液相色谱-质谱-一测多评(ultra-high-performance liquid chromatography high-resolution mass spectrometry-quantitative analysis of multi-components by single-marker,UPLC-HRMS-QAMS)法测定9种重要风味成分前体氨基酸含量,同时,基于Minitab软件利用休哈特控制图中单值-移动极差控制图建立不同生产环节下高温大曲品质监测的质量控制图。结果表明,UPLC-HRMS-QAMS法具有良好线性关系(R^(2)>0.9970),待测氨基酸检出限、定量限低,可满足快速、准确定性定量分析高温大曲中多种重要风味成分前体氨基酸含量的目的,基于此,结合质量控制图可建立监测高温大曲生产过程中品质变化的单值-移动极差控制图,这为不同生产批次下高温大曲的品质监测提供了新思路,有助于提升高温大曲的质量控制水平,进而为制曲车间生产工艺提供技术参考,为实现企业优质优产提供数据支撑及技术保障。

关键词：高温大曲质量控制图生产过程品控分析氨基酸

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大连梭鱼湾专业足球场消火栓系统设计探讨

给水排水 2024年第2期50卷 91-95页

作者：匡挺全森刘茜大连市建筑科学研究设计院股份有限公司大连116021

针对冬季寒冷地区辽宁省大连梭鱼湾专业足球场项目的消火栓系统设计方案进行探讨,湿式消火栓系统冬季存在冻结、漏水等问题,如按照常规湿式系统方式需采用大量电伴热保温,存在一定事故隐患。采用干湿交替转换系统,电动阀控制干式系统快... 详细信息

针对冬季寒冷地区辽宁省大连梭鱼湾专业足球场项目的消火栓系统设计方案进行探讨,湿式消火栓系统冬季存在冻结、漏水等问题,如按照常规湿式系统方式需采用大量电伴热保温,存在一定事故隐患。采用干湿交替转换系统,电动阀控制干式系统快速启闭功能,开启时间不应超过30 s,并满足规范5 min充水时间的要求,实现干湿系统交替转换,夏季湿式,冬季干式,系统运行经济、合理、安全、可靠。

关键词：寒冷地区足球场干式消火栓干湿转换充水时间