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海洋温差循环满液式换热器传热计算方法及试验研究

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山东大学学报(工学版) 2024年

作者：张天旭刘延俊陈云薛钢王一铭山东大学机械工程学院山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室山东大学海洋研究院

为了解决海洋温差能发电中换热器的计算问题,基于Matlab软件,提出一种应用于海洋温差能发电(ocean thermal energy conversion,OTEC)满液式换热器沸腾传热与凝结传热的传热计算方法,并建立了海洋温差能满液式换热器数学模型。在此模型... 详细信息

为了解决海洋温差能发电中换热器的计算问题,基于Matlab软件,提出一种应用于海洋温差能发电(ocean thermal energy conversion,OTEC)满液式换热器沸腾传热与凝结传热的传热计算方法,并建立了海洋温差能满液式换热器数学模型。在此模型的基础上,针对表层25～30℃温海水、深层4～6℃冷海水的OTEC循环工况,分析不同循环工况下换热器传热系数的变化情况;针对进水温度、进水流量、壳程压力对换热效率的影响进行计算,得出OTEC循环工况下不同因素对满液式换热器传热系数的影响。研究表明,OTEC循环工况下蒸发器传热系数与温海水的进水温度、流量、壳程压力呈正相关;冷凝器传热系数与冷海水的流量呈正相关,与进水温度、壳程压力呈负相关。通过海洋温差循环试验平台进行试验,将试验结果与数学模型相对比,验证了数学模型的准确性。研究结果可为海洋温差能循环计算与优化提供一定的理论依据。

关键词：海洋温差能发电满液式换热器沸腾传热凝结传热传热计算

基于叠加原理的综合能源系统动态潮流追踪及碳熵分析

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电力系统自动化 2024年第1期48卷 10-20页

作者：王梦雪赵浩然刘春阳马后震电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061

用户侧碳排放指标的精确计算是引导用户低碳用能的关键。目前,综合能源系统的碳轨迹追踪方法仅停留在稳态,无法精准计算负荷变化大且动态过程长的气、热系统的碳排放指标。为此,基于叠加原理对动态气、热系统进行了潮流追踪与碳熵分析... 详细信息

用户侧碳排放指标的精确计算是引导用户低碳用能的关键。目前,综合能源系统的碳轨迹追踪方法仅停留在稳态,无法精准计算负荷变化大且动态过程长的气、热系统的碳排放指标。为此,基于叠加原理对动态气、热系统进行了潮流追踪与碳熵分析。首先,建立了基于气、热系统叠加特性的动态潮流模型,计及气网管存与热网传热时延,对系统进行动态潮流追踪,明确了系统内的源-荷潮流关系。然后,基于碳熵理论提出了气、热系统的动态碳熵分析方法,进一步明确了源-荷碳排放关系,形成了用户侧精细化碳指标。最后,以中国吉林省某地区综合能源系统为例进行动态潮流分析和碳熵分析,验证了模型的有效性,并与稳态碳轨迹追踪方法对比,验证了动态碳轨迹追踪的必要性。

关键词：综合能源系统叠加特性动态潮流追踪碳熵碳轨迹

动态安全智能评估中故障位置特征表达的电气坐标距离保持

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中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4615-4625,I0003页

作者：齐航任喆李常刚刘玉田电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061

电力系统动态安全性与故障位置密切相关,故障位置特征的准确表达是构建数据驱动动态安全评估模型的关键。该文基于电气坐标形式的故障位置特征表达方法,提出故障位置特征严格距离保持概念,构建计及故障位置特征距离保持的动态安全评估... 详细信息

电力系统动态安全性与故障位置密切相关,故障位置特征的准确表达是构建数据驱动动态安全评估模型的关键。该文基于电气坐标形式的故障位置特征表达方法,提出故障位置特征严格距离保持概念,构建计及故障位置特征距离保持的动态安全评估模型。首先,证明全维电气坐标在切比雪夫距离度量下满足严格距离保持要求。然后,分析切比雪夫距离度量下电气坐标的距离保持能力与电气坐标维数间的关系。最后,基于K近邻算法构建计及电气坐标距离保持能力的暂态稳定极限切除时间评估模型。以某省级电网为例,验证故障位置电气坐标距离保持能力对动态安全评估精度的贡献。

关键词：故障位置特征表达数据驱动的动态安全评估电气坐标距离保持切比雪夫距离

风电虚拟惯量延时的影响机理模型解析及替代性研究

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 267-276页

作者：张峰田宇丁磊电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061

风电机组采用虚拟惯量参与电网调频时,其本质是带延时的快速功率响应,但虚拟惯量延时对频率控制的非线性影响尚不清晰。同时,虚拟惯量存在测频精度要求高、延时大、频率微分环节放大量测误差等固有缺陷。为此,提出了风电机组虚拟惯量延... 详细信息

风电机组采用虚拟惯量参与电网调频时,其本质是带延时的快速功率响应,但虚拟惯量延时对频率控制的非线性影响尚不清晰。同时,虚拟惯量存在测频精度要求高、延时大、频率微分环节放大量测误差等固有缺陷。为此,提出了风电机组虚拟惯量延时的影响机理模型解析及替代性研究的思路。首先,通过将风电机组虚拟惯量和下垂控制的延时特性近似等效为一阶惯性环节,建立风电调频使用虚拟惯量和下垂控制的系统频率响应模型;其次,基于劳斯近似法对高阶模型进行降阶解析,求得系统频率最低点的解析表达式;然后,解析求解风电调频仅使用下垂控制的系统频率响应模型,并在频率最低点指标下给出与虚拟惯量和下垂控制相同调频效果的下垂控制系数设定方法。进一步,在设定下垂控制参数下,对比两种控制方式下的最大频率变化率、稳态频率等关键指标关系,得出结论:适当改变下垂系数可替代带延时虚拟惯量,并能取得比虚拟惯量和下垂控制更佳的调频效果。最后,建立仿真模型,并从系统频率响应动态、调频能量需求、风电机组响应功率等方面验证了分析的正确性。

关键词：风电调频虚拟惯量下垂控制延时模型降阶

数字经济的降碳效应与作用路径研究——基于中国制造业碳排放效率的经验考察

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科学学研究 2024年第2期42卷 310-321页

作者：王山余东华山东大学经济学院山东济南250100 山东大学黄河国家战略研究院山东济南250100

本文构建评价指标体系对2011-2020年中国数字经济发展水平进行测算,然后基于全局基准技术的MinDS模型,对省际制造业碳排放效率进行测度,进而就数字经济对中国制造业碳排放效率的影响效应进行实证检验,并对作用路径进行比较分析。研究发... 详细信息

本文构建评价指标体系对2011-2020年中国数字经济发展水平进行测算,然后基于全局基准技术的MinDS模型,对省际制造业碳排放效率进行测度,进而就数字经济对中国制造业碳排放效率的影响效应进行实证检验,并对作用路径进行比较分析。研究发现,考察期内中国数字经济发展水平趋于上升,但存在显著的数字鸿沟现象,表现为东部地区发展水平较高,而中西部地区发展相对落后;中国制造业碳排放效率呈现逐年上升的演进趋势和“由东向西、梯度递减”的空间格局;数字经济对制造业碳排放效率具有显著的“U型”非线性影响,支持“环境库兹涅茨曲线”假说。路径检验结果表明,“数字经济发展—劳动生产率提升—制造业碳排放效率提高”的劳动效率增进效应,以及“数字经济发展—能源强度降低—制造业碳排放效率提高”的能源要素节约效应,是发挥“数字降碳”效应的两条可行路径,并且后者的降碳效应更加明显。

关键词：数字经济降碳效应碳排放效率制造业高质量发展

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分组密码算法uBlock积分攻击的改进

电子与信息学报 2024年第5期46卷 2149-2158页

作者：王晨崔佳敏李木舟王美琴山东大学网络空间安全学院(研究院) 青岛266237 泉城实验室济南250100 山东大学密码技术与信息安全教育部重点实验室济南250100

积分攻击是由Daemen等人(doi:10.1007/BFb0052343)于1997年提出的一种密码分析方法,是继差分分析和线性分析之后最有效的密码分析方法之一。作为2018年全国密码算法设计竞赛分组算法的获胜算法,uB-lock抵抗积分攻击的能力受到较多的关... 详细信息

积分攻击是由Daemen等人(doi:10.1007/BFb0052343)于1997年提出的一种密码分析方法,是继差分分析和线性分析之后最有效的密码分析方法之一。作为2018年全国密码算法设计竞赛分组算法的获胜算法,uB-lock抵抗积分攻击的能力受到较多的关注。为了重新评估uBlock家族密码算法抵抗积分攻击的安全性,该文利用单项式传播技术,结合混合整数线性规划(MILP)工具搜索积分区分器,并利用部分和技术进行密钥恢复攻击。对于uBlock-128/128和uBlock-128/256,基于搜索到的9轮积分区分器分别进行了首个11轮和12轮攻击,数据复杂度为2~(127)选择明文,时间复杂度分别为2~(127.06)和2~(224)次加密,存储复杂度分别为2~(44.58)和2~(138)字节;对于uBlock-256/256,基于搜索到的10轮积分区分器进行了首个12轮攻击,数据复杂度为2~(253)选择明文,时间复杂度为2~(253.06)次加密,存储复杂度为2~(44.46)字节。与之前uBlock的最优积分攻击结果相比,uBlock-128/128和uBlock-256/256的攻击轮数分别提高2轮,uBlock-128/256的攻击轮数提高3轮。本文的攻击说明,uBlock针对积分攻击依然有足够的安全冗余。

关键词：密码分析分组密码 uBlock 积分攻击

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基于旁轴视觉的激光焊接系统加工定位方法

焊接学报 2024年第9期45卷 42-49,102页

作者：于鸿宇刘智慧张承瑞陈赓高涛山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室济南250061 山东大学机械工程国家级实验教学示范中心济南250061

针对激光焊相机标定精度低,定位精度与像素当量倍数相差较大等问题,提出了一种基于旁轴视觉的相机标定方法和定位方法,通过内参标定校正透镜畸变;通过外参标定,建立系统中像素坐标系与机床坐标系间的转换关系,设计一种二值化阈值的局部... 详细信息

针对激光焊相机标定精度低,定位精度与像素当量倍数相差较大等问题,提出了一种基于旁轴视觉的相机标定方法和定位方法,通过内参标定校正透镜畸变;通过外参标定,建立系统中像素坐标系与机床坐标系间的转换关系,设计一种二值化阈值的局部寻优算法,以保证工件准确的边缘拟合.通过识别工件角点和一边的角度,确定工件在系统中的摆放位置与姿态,算法精度稳定在1像素内,即0.017 mm的理论精度,通过加工试验测试定位精度,在试验中对识别的工件转角角度进行修正,修正前,x方向平均误差0.050 mm,y方向平均误差0.137 mm;修正后,x方向平均误差为0.029 mm,y方向平均误差为0.026 mm,分别为像素当量的2.12倍和1.53倍,实际误差与像素当量间倍数相差较小.结果表明,该定位方法在充分利用相机性能的同时,具有较高的算法精度和定位精度,提高加工效率满足实际生产需求.

关键词：激光焊旁轴视觉定位相机标定二值化阈值寻优角点识别

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CFRP气雾中电火花加工实验研究

航空学报 2024年

作者：韩家璇陈璠杨旭光王振宇岳晓明山东大学控制科学与工程学院山东大学机械工程学院山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室

碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）作为一种先进复合材料被广泛应用。传统切削加工方法加工CFRP易形成分层、毛刺、裂纹等加工缺陷，且对刀具有较大磨损。而激光加工和水射流加工CFRP易产生热影响区、冲击破坏、阶梯状分层等加工缺陷。... 详细信息

碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）作为一种先进复合材料被广泛应用。传统切削加工方法加工CFRP易形成分层、毛刺、裂纹等加工缺陷，且对刀具有较大磨损。而激光加工和水射流加工CFRP易产生热影响区、冲击破坏、阶梯状分层等加工缺陷。作为一种非接触式加工方法，电火花加工（EDM）可以加工任何导电材料，而与工件的强度、硬度以及刚度无关，因此，电火花加工在解决大型CFRP构件难加工方面具有较大的应用潜力。但电火花加工CFRP存在CFRP工件被液态加工介质污染以及CFRP工件尺寸受限等难题。为此，本文提出在气雾介质中进行CFRP电火花加工，并搭建了基于六自由度串联机器人的电火花加工装置。开展了CFRP的电火花铣削加工实验，揭示了CFRP气雾中电火花加工的雾滴作用机理，验证了CFRP气雾中电火花加工的可行性。对于大型复杂CFRP薄壁结构件的低成本绿色高效加工具有重要意义。

关键词：碳纤维增强树脂基复合材料气雾介质电火花加工雾滴作用边缘损伤区域

论《苏俄在中国》“极密件”:兼及陶希圣与中共早期人物往来

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东岳论丛 2024年第7期45卷 149-158,192页

作者：叶杨曦刘晓艺山东大学儒家文明省部共建协同创新中心山东济南250100 山东大学文学院山东济南250100

蒋介石文胆陶希圣在为蒋氏捉刀写作《苏俄在中国》过程中,留存有一份“极密件”。探讨此件的出处与成因,可以管窥上世纪五十年代国民党在中国台湾地区的文宣运作模式;剖析蒋介石的亲笔批注,有助于今人理解蒋介石婉饰战败历史的心态及败... 详细信息

蒋介石文胆陶希圣在为蒋氏捉刀写作《苏俄在中国》过程中,留存有一份“极密件”。探讨此件的出处与成因,可以管窥上世纪五十年代国民党在中国台湾地区的文宣运作模式;剖析蒋介石的亲笔批注,有助于今人理解蒋介石婉饰战败历史的心态及败亡台湾地区后的自我反省。此件上的几处笔误又反映出,“书生从政”的陶希圣其实对早期中共的人事及组织认识不足。他与多位中共早期人物、尤其是陈独秀有过密切的交往;两岸关于陶、陈交游的历史记录,颇有误传之处,需要澄清。陶希圣的学术之笔于1937年便已封缄,但其政论之笔,虽未亲署,却得以托具蒋介石之名持续影响中国历史。“极密件”的发现与揭橥,在一定程度上丰富和拓展了当代对陶希圣本人及其所寄身的蒋政府文宣系统的认知。

关键词： “极密件” 陶希圣《苏俄在中国》早期中共党史

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