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“双碳”目标下的中国CCUS技术挑战及对策

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油气藏评价与开发 2024年第1期14卷 1-9,F0002页

作者：叶晓东陈军陈曦王海妹王慧珺中石化碳产业科技股份有限公司江苏南京210019

CCUS(碳捕集、利用与封存)技术是实现全球碳减排的重要途径,也是保障中国能源安全和推动经济协同发展的重要手段。同时,有利于促进中国可持续发展和生态文明建设。中国CCUS技术各环节均取得了显著进展,但要大规模推广应用仍然存在多重... 详细信息

CCUS(碳捕集、利用与封存)技术是实现全球碳减排的重要途径,也是保障中国能源安全和推动经济协同发展的重要手段。同时,有利于促进中国可持续发展和生态文明建设。中国CCUS技术各环节均取得了显著进展,但要大规模推广应用仍然存在多重制约。基于文献调研和工作积累,阐述了国内外CCUS技术现状,指出了CCUS技术当前所面临的技术挑战及攻关方向。已有的研究工作表明,解决捕集技术能耗和成本高,驱油封存技术有待进一步研究,化工利用技术转化能耗高、转化效率低,封存安全性监测和评估技术体系尚未建立等难题的对策措施有:①针对不同排放源的特性,选用不同的碳捕集方法多元化融合实现源头降本;②攻关多目标优化技术,协调优化驱油效率和CO_(2)封存率;③持续研发新型催化剂,加速CO_(2)的转化反应,提高转化效率;④充分借鉴美国、澳大利亚等国家的碳税政策,探索适合中国CCUS产业的财税激励政策,增加经济效益,提高企业积极性;⑤建立覆盖CCUS全链条各环节的系列标准规范,指导工程建设实施,从规范上降低企业风险。通过这些措施的实施,推动中国CCUS技术的快速发展,为实现碳中和目标做出更大的贡献。

关键词： “双碳” CCUS技术技术创新政策支持碳中和

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动态环境下自主机器人的双机制切向避障

浙江大学学报（工学版） 2024年第4期58卷 779-789,846页

作者：章一鸣姚文广陈海进南通大学江苏省专用集成电路设计重点实验室江苏南通226001 傲拓科技股份有限公司江苏南京210012

针对机器人工作环境的动态随机性,提出面向双机制切向避障的改进人工势场法.针对传统人工势场法的局部极小值陷阱问题,提出静态避障机制,在规划开始前对地图进行预处理,预测局部极小值点并将障碍物分成连通与非连通障碍物,结合切向避障... 详细信息

针对机器人工作环境的动态随机性,提出面向双机制切向避障的改进人工势场法.针对传统人工势场法的局部极小值陷阱问题,提出静态避障机制,在规划开始前对地图进行预处理,预测局部极小值点并将障碍物分成连通与非连通障碍物,结合切向避障实现静态切向避障.以静态避障机制为基础,针对动态障碍物,提出动态避障机制,通过实时调整碰撞风险系数并选择系数最大的障碍物进行避障角补偿,实现动态切向避障.通过状态决策统筹静态、动态切向避障机制与全局路径规划,实现混合规划与设计.设计仿真和全向移动平台,对所提方法进行验证测试.结果表明,所提方法在不同环境复杂下均有效解决了传统人工势场法的局部极小值陷阱问题,实现了动态环境下快速自主避障.对比3种方法避开不同类型障碍物的平均耗时,所提方法比动态窗口法(DWA)提升55%,比时间弹性带法(TEB)提升40%;对比3种方法导航不同复杂度地图的平均耗时,所提方法比DWA提升39%,比TEB提升22%.

关键词：动态环境人工势场法局部极小值陷阱双机制切向避障状态决策混合规划

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无氟泡沫灭火剂入射角度对其铺展的影响分析

安全与环境学报 2024年

作者：毕海普张清清王尚彬王钧奇常州大学安全科学与工程学院江苏锁龙消防科技股份有限公司

为研究无氟泡沫灭火剂入射角度对其油面铺展效果的影响，试验测试和数值模拟了不同工况下无氟泡沫灭火剂在油面上的铺展过程。结果显示，无氟泡沫灭火剂铺展过程中后期以表面张力为驱动力的铺展速度较小；无氟泡沫灭火剂覆盖油面所需的... 详细信息

为研究无氟泡沫灭火剂入射角度对其油面铺展效果的影响，试验测试和数值模拟了不同工况下无氟泡沫灭火剂在油面上的铺展过程。结果显示，无氟泡沫灭火剂铺展过程中后期以表面张力为驱动力的铺展速度较小；无氟泡沫灭火剂覆盖油面所需的铺展时间与其入射角之间符合指数下降函数，其中77°时泡沫灭火剂铺展最高效；不同方向上泡沫流体的速度的差值随其入射角度和湍流脉动长度增加而变小。无氟泡沫灭火剂铺展的最高效入射角度研究方法和结果为消防泡沫喷射角度的选择提供参考。

关键词：安全工程泡沫灭火剂铺展性入射角度 Fluent 湍流

中空波纹夹层钢管混凝土柱抗震性能拟静力试验研究

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第3期54卷 539-548页

作者：舒赣平姚震张萌刘忠华东南大学土木工程学院南京211189 宝胜系统集成科技股份有限公司扬州225800

为了研究中空波纹夹层钢管混凝土柱的抗震性能,以轴压比、空心率、长细比和截面形式为试验参数,开展了中空波纹夹层钢管混凝土柱的拟静力试验,分析了试件的破坏模式、承载能力、延性与耗能能力、刚度退化和强度退化等性能指标.结果表明... 详细信息

为了研究中空波纹夹层钢管混凝土柱的抗震性能,以轴压比、空心率、长细比和截面形式为试验参数,开展了中空波纹夹层钢管混凝土柱的拟静力试验,分析了试件的破坏模式、承载能力、延性与耗能能力、刚度退化和强度退化等性能指标.结果表明:中空波纹夹层钢管混凝土柱的水平承载力较高,滞回曲线饱满,无明显捏缩现象,延性和耗能能力良好,同级循环荷载作用下性能稳定;试件的破坏模式为延性破坏,具体表现为柱底钢管鼓曲变形、混凝土压溃、局部缺陷处管壁撕裂;空心率较小的试件承载力较高,耗能能力较强;当长细比由20增至30时,试件位移延性系数降低了47.49%,承载力也明显下降;随着轴压比的增大,试件耗能能力逐渐降低.

关键词：中空波纹夹层钢管混凝土柱抗震性能拟静力试验延性耗能

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基于行人恐慌情绪解析的改进社会力模型

中国安全科学学报 2024年第2期34卷 45-52页

作者：邓社军虞宇浩张俊林张超钱付余于世军扬州大学建筑科学与工程学院江苏扬州225127 交控科技股份有限公司北京100070

为深入研究行人恐慌情绪对突发事件下群体疏散效率的影响特性,首先,考虑滞留时间、局部密度、行人与出口的距离、周围人员密度以及行人恐慌情绪传播等因素,解析并构建由自恐慌和恐慌传播2部分组成的行人恐慌情绪量化模型,并将其引入社... 详细信息

为深入研究行人恐慌情绪对突发事件下群体疏散效率的影响特性,首先,考虑滞留时间、局部密度、行人与出口的距离、周围人员密度以及行人恐慌情绪传播等因素,解析并构建由自恐慌和恐慌传播2部分组成的行人恐慌情绪量化模型,并将其引入社会力模型中进行改进优化;然后,采用与经典现象对比的方法验证模型的有效性;最后,运用Anylogic软件进行仿真分析。结果表明:改进后的模型能够较好地反映行人在恐慌情形下的疏散运动特性;适度的恐慌情绪,如当恐慌度小于0.3时,可以加快人群的疏散速度;较高的恐慌情绪,如当恐慌值大于0.3时,则会加剧瓶颈现象,出现所谓的“快即是慢”现象,从而降低疏散效率。

关键词：行人恐慌情绪社会力模型人群疏散 Anylogic “快即是慢”

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基于边界区域生长的泊松曲面重建算法改进

激光与光电子学进展 2024年

作者：马晓琪叶文华张朝宏陈蔚芳符杰南京航空航天大学机电学院江苏华宏科技股份有限公司

针对传统泊松曲面重建算法易在物体内外边缘产生伪封闭曲面导致重建结果出现偏差的问题，提出了一种基于边界区域生长的改进方法。基于泊松曲面，通过法线提取物体边界点并拟合连续的边界曲线；采用向量叉乘法筛选边界的近邻点，获取边... 详细信息

针对传统泊松曲面重建算法易在物体内外边缘产生伪封闭曲面导致重建结果出现偏差的问题，提出了一种基于边界区域生长的改进方法。基于泊松曲面，通过法线提取物体边界点并拟合连续的边界曲线；采用向量叉乘法筛选边界的近邻点，获取边界特征；采用双射线法提取边界内曲面的初始种子点，利用以边界特征为约束的区域生长法分割泊松曲面。实验验证该方法可有效去除模型中存在的伪封闭曲面，提高重建曲面的准确度和完整性，对不同类型的物体具有良好的适应性与性能稳定性。

关键词：图像处理三维点云泊松曲面重建算法区域生长算法曲面分割边界特征

聚酰亚胺辅助制备高定向石墨烯基全炭泡沫及其在导热聚合物复合材料中的应用

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新型炭材料（中英文） 2024年第2期39卷 271-282页

作者：熊科孙智鹏胡吉辰马成王际童葛翔乔文明凌立成华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237 常州富烯科技股份有限公司江苏常州213144

石墨烯及其衍生物具有高纵横比的二维层状结构,在加工过程中通常倾向于水平排列。因此,石墨烯基复合热界面材料虽然具有较高的面内热导率,但其表现出的低面外热导率难以满足实际应用需求。本文通过定向冷冻策略制备了竖直排列的聚酰亚胺... 详细信息

石墨烯及其衍生物具有高纵横比的二维层状结构,在加工过程中通常倾向于水平排列。因此,石墨烯基复合热界面材料虽然具有较高的面内热导率,但其表现出的低面外热导率难以满足实际应用需求。本文通过定向冷冻策略制备了竖直排列的聚酰亚胺/石墨纳米片(PG)导热骨架以提高聚合物复合材料的面外热导率,其中石墨纳米片(GNs)为高导热石墨烯薄膜的粉体边角料。在该过程中,采用水溶性聚酰胺盐溶液直接分散疏水的GNs,热亚胺化后获得的聚酰亚胺在辅助GNs定向排列的同时经石墨化处理转变为人造石墨。同时,GNs的引入提高了PG骨架的有序度和密度,进一步提高了聚二甲基硅氧烷(PDMS)基复合材料的强度和导热性能。结果表明,所制备的PDMS/PG复合材料(PG:21.1%)的面外热导率达14.56 W·m^(−1)·K^(−1),是纯PDMS的81倍。这种简便的聚酰亚胺辅助二维疏水填料定向排列的方法为各向异性热界面材料的规模制备提供了思路,同时实现了石墨烯薄膜边角料的再利用。

关键词：石墨烯膜二次利用热导率各向异性泡沫热界面材料

基于融合专家知识DDPG的孤岛微电网频率调节策略

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中国电力 2024年第2期57卷 194-201页

作者：黄堃付明梁加本东南大学电子科学与工程学院江苏南京210096 国电南瑞科技股份有限公司江苏南京211106

随着风、光等间歇性新能源接入到孤岛微电网,传统控制方法在进行频率调节时难以有效协同源-荷-储等多种资源以应对源-荷的随机性波动所导致的频率偏差问题。为此,提出了一种融合专家知识与深度确定性策略梯度(DDPG)的孤岛微电网频率调... 详细信息

随着风、光等间歇性新能源接入到孤岛微电网,传统控制方法在进行频率调节时难以有效协同源-荷-储等多种资源以应对源-荷的随机性波动所导致的频率偏差问题。为此,提出了一种融合专家知识与深度确定性策略梯度(DDPG)的孤岛微电网频率调节算法,通过专家知识的经验规则引导各调控设备与环境高效交互,提升多资源协同频率调节的性能。仿真结果表明所提调频策略能够充分挖掘微网内多种资源的调频潜力,并有效提升调频性能。

关键词：孤岛微电网频率调节专家知识深度确定性策略梯度

AlGaN/GaN HEMT小信号放大电路设计及放大增益预测

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大连理工大学学报 2024年第4期64卷 412-417页

作者：叶宇帆张贺秋夏晓川郭文平黄慧诗梁晓华梁红伟大连理工大学集成电路学院辽宁大连116024 元旭半导体科技股份有限公司山东潍坊261000 江苏新广联科技股份有限公司江苏无锡214192 中国科学院高能物理研究所北京100049

采用计算机辅助设计技术(TCAD)对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件进行了仿真,并利用Multisim设计了AlGaN/GaN HEMT器件的低频小信号放大电路.由于GaN材料的宽带隙和高载流子迁移率,HEMT器件可以在空间科学应用中取代Si基***的仿... 详细信息

采用计算机辅助设计技术(TCAD)对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件进行了仿真,并利用Multisim设计了AlGaN/GaN HEMT器件的低频小信号放大电路.由于GaN材料的宽带隙和高载流子迁移率,HEMT器件可以在空间科学应用中取代Si基***的仿真结果通过与测试结果的比较进行了修正.通过Multisim仿真结果与搭建的AlGaN/GaN HEMT共源共栅放大电路的测试结果对放大电路的放大特性进行了验证.以此为基础,利用TCAD模拟改变了结构参数的器件特性并采用改进了结构参数的AlGaN/GaN HEMT设计共源共栅放大电路.仿真结果表明,该放大电路在低频和室温下的电压放大能力可达6 200倍.

关键词： AlGaN/GaN HEMT TCAD仿真放大增益小信号模型