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脱硫石膏改良剂治理盐碱地的专利技术进展

清华大学学报(自然科学版) 2024年第10期64卷 1759-1770页

作者：李明珠田荣荣李然张菁王淑娟刘嘉徐立珍李彦赵永敢清华大学山西清洁能源研究院华清农业开发有限公司清华大学能源与动力工程系北京市盐碱及荒漠化地区生态修复与固碳工程技术研究中心

基于incoPat专利数据库对2003—2022年利用脱硫石膏改良剂治理盐碱地技术领域的520件专利进行计量学统计。结果表明：利用脱硫石膏改良剂治理盐碱地的专利年申请量呈先上升后下降的趋势，高峰时（2016年）年申请量为115件。高校和科研... 详细信息

基于incoPat专利数据库对2003—2022年利用脱硫石膏改良剂治理盐碱地技术领域的520件专利进行计量学统计。结果表明：利用脱硫石膏改良剂治理盐碱地的专利年申请量呈先上升后下降的趋势，高峰时（2016年）年申请量为115件。高校和科研院所的专利授权数量高于企业，但高校与企业联合授权的专利数量占总数的15.6%。共有37件专利获得转化且其中有7件发生质押，占授权总数的33.3%,均为高校转让给企业、企业质押融资。70%以上专利的配方都由3种或以上的物料组成，主要成分包括有机物料、无机矿物、微生物菌剂和养分补充剂等。与不施用或施用其他类型改良剂的土壤相比，施用脱硫石膏改良剂的功效主要是降低土壤pH值、碱化度及减少对作物生长有害的盐分离子，提高土壤Ca2+、 SO■、全量和速效氮磷含量，从而改良了盐碱地。整体而言，脱硫石膏改良剂研发日趋成熟，部分创新成果已经转化为现实生产力，相关专利的价值也日益凸显。

关键词：石膏盐碱土土壤改良剂文献计量学

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具有输出边界保护的飞行器姿态控制律设计

中国科学:信息科学 2024年第10期54卷 2470-2486页

作者：杨庶杨婷王欣然西北工业大学自动化学院北京空天技术研究所清华大学社会科学学院

针对飞行器姿态控制问题,综合反步法和自适应控制理论设计了飞行器姿态控制律,采用高通滤波器估计控制律中所需的控制信号时间导数,解决了常规反步法存在的需要解析或数值求导的问题.基于投影算子方法设计了输出边界保护控制律,使飞行... 详细信息

针对飞行器姿态控制问题,综合反步法和自适应控制理论设计了飞行器姿态控制律,采用高通滤波器估计控制律中所需的控制信号时间导数,解决了常规反步法存在的需要解析或数值求导的问题.基于投影算子方法设计了输出边界保护控制律,使飞行器输出响应不超过由超椭圆曲线定义的控制边界,在多变量控制下使控制边界匹配实际边界.根据Lyapunov稳定性理论证明了完整控制律的闭环稳定性,解决了高通滤波器与闭环系统稳定性的耦合问题.通过数值仿真检验了姿态控制律的控制性能,仿真结果表明飞行器闭环系统具有良好的俯仰角指令跟踪和协调转弯指令跟踪性能,并实现了迎角和侧滑角的输出边界保护.

关键词：姿态控制输出边界保护反步法控制自适应控制投影算子

新型电力系统下燃煤火电机组一次调频面临的挑战与展望

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电力系统自动化 2024年第8期48卷 14-29页

作者：郝玲陈磊黄怡涵徐飞徐达睿陈群闵勇清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学) 北京市100084 清华大学工程力学系热科学与动力工程教育部重点实验室北京市100084

频率稳定是未来新型电力系统运行的最关键要求之一。中国的能源禀赋决定了燃煤火电机组是最核心、最可靠的一次调频资源。然而,燃煤火电已开始出现一次调频能力不足的趋势。为了满足当前和长远发展的需要,文中综述了燃煤火电在一次调频... 详细信息

频率稳定是未来新型电力系统运行的最关键要求之一。中国的能源禀赋决定了燃煤火电机组是最核心、最可靠的一次调频资源。然而,燃煤火电已开始出现一次调频能力不足的趋势。为了满足当前和长远发展的需要,文中综述了燃煤火电在一次调频领域所面临的挑战、研究现状和关键科学问题。首先,总结了新型电力系统发展背景下火电一次调频的4个重要趋势,分析了下一步调频在电网和火电厂运行中的不足,提炼出提高一次调频能力和快速准确模拟调频的关键挑战。其次,从电网和火电厂运行的双向视角,综述了调频能力提升和调频动态仿真的研究现状和存在的问题。最后,结合上述挑战和瓶颈,展望了未来新型电力系统火电一次调频的关键技术问题。

关键词：新型电力系统火电机组一次调频建模仿真动态建模协同优化

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微反应器内颜料红57连续化合成工艺研究

化工学报 2024年

作者：王法军陈安徐建鸿深圳清华大学研究院微流控绿色制造研发中心深圳智微通科技有限公司清华大学化学工程系

偶氮色淀颜料属于重要的有机颜料品种之一，被广泛的应用在各类工业领域。利用微反应器技术实现颜料红57的连续化合成，对于偶氮色淀颜料生产技术的革新有重要意义。首先搭建微反应器系统，并在系统内对重氮化反应、偶合反应、色淀化反... 详细信息

偶氮色淀颜料属于重要的有机颜料品种之一，被广泛的应用在各类工业领域。利用微反应器技术实现颜料红57的连续化合成，对于偶氮色淀颜料生产技术的革新有重要意义。首先搭建微反应器系统，并在系统内对重氮化反应、偶合反应、色淀化反应过程进行反应条件优化，在最优的反应条件下，重氮盐的收率大于99%，颜料红收率大于99%，颜料红色淀后的固体回收率接近100%。最后，采用不同碱金属盐或者碱土金属溶液进行色淀化反应，实现对颜料色光的调控。其中，Sr2+、Ba2+色淀后色光偏亮，同时偏红偏黄；Zn2+、Mg2+、Mn2+色淀后色光偏暗，同时偏绿偏蓝。

关键词：微反应器微尺度重氮化反应偶合反应色淀化反应偶氮色淀颜料

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数据驱动的天线罩电厚度预测方法研究

机械科学与技术 2024年

作者：林存宁薛洪明高祥林王克先王国磊路敦民清华大学机械工程系北京林业大学工学院航空工业济南特种结构研究所

针对天线罩的电厚度高密度测量存在效率低的问题，提出了基于支持向量机回归模型的电厚度预测方法，其具有预测准确、高效的特点。采用不同间隔提取数据分别组成10组训练集和测试集进行支持向量机回归模型训练，数据表明两点在圆周方向... 详细信息

针对天线罩的电厚度高密度测量存在效率低的问题，提出了基于支持向量机回归模型的电厚度预测方法，其具有预测准确、高效的特点。采用不同间隔提取数据分别组成10组训练集和测试集进行支持向量机回归模型训练，数据表明两点在圆周方向间隔为48mm时构建的模型精确：均方误差为3.6347、决定系数为0.97283。另外通过多元线性回归和BP神经网络拟合两种方法验证，结果表明基于数据驱动的支持向量机回归模型对小样本、非线性数据的预测结果更准确，验证了天线罩电厚度预测的可行性，电厚度测量点可减少87.5%。

关键词：天线罩电厚度预测方法支持向量机回归非线性

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典型轮胎可回收性评估及生态设计

中国环境科学 2024年第8期44卷 4731-4736页

作者：赵树杰许竣媛曾现来清华大学环境学院北京100084

汽车工业快速发展以及广泛的消费利用引起了废旧轮胎的激增,废旧轮胎具有显著的资源环境属性而备受关注,如何提高轮胎的可回收性、改善其生态设计是解决废旧轮胎问题的关键.本研究采用统计熵与等级确定规则的模型,根据轮胎初始态与回收... 详细信息

汽车工业快速发展以及广泛的消费利用引起了废旧轮胎的激增,废旧轮胎具有显著的资源环境属性而备受关注,如何提高轮胎的可回收性、改善其生态设计是解决废旧轮胎问题的关键.本研究采用统计熵与等级确定规则的模型,根据轮胎初始态与回收最终态的差异程度以及主流的处理处置技术,首次建立了轮胎可回收性评估模型,收集典型轮胎的理化组成,评估了现有轮胎的可回收性.结果发现,相比其他产品,轮胎因其显著的能源化比例,而可回收性较高,从高到低排序大体为卡车轮胎、轿车轮胎、货车轮胎、公共汽车轮胎、越野车轮胎,5种汽车应用类型轮胎的可回收性为82~93%bit-1.相关研究结果为轮胎的资源化、能源化工艺的设计提供了指导,建立的方法对于轮胎生态设计及行业的节能减排提供了参考.

关键词：生态设计轮胎可回收性模型节能减排

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太阳能光热发电并网的综合效益量化评估方法

中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5135-5146,I0010页

作者：方宇晨杜尔顺余扬昊姜海洋戴璟张宁清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084 低碳能源实验室(清华大学) 北京市海淀区100084

构建新型电力系统,是实现“双碳”目标的关键抓手。强随机性与低惯量特性将成为新型电力系统的重要特征。相比风电、光伏发电技术,太阳能光热发电技术集成太阳能利用、旋转同步发电机与高性价比的大容量储热为一体,是具有灵活调节能力... 详细信息

构建新型电力系统,是实现“双碳”目标的关键抓手。强随机性与低惯量特性将成为新型电力系统的重要特征。相比风电、光伏发电技术,太阳能光热发电技术集成太阳能利用、旋转同步发电机与高性价比的大容量储热为一体,是具有灵活调节能力与旋转惯量支撑的清洁发电技术,可在电力系统中承担与火电相似的“压舱石”角色。当前,光热发电的技术成本相对较高,灵活效益与惯量效益等亟待全面综合评估。该文从能量效益、灵活性效益、惯量效益以及碳减排效益4个方面分析了光热发电在高比例可再生能源电力系统中的综合效益,并提出了解析化的综合效益定量评估模型与方法。算例结果表明,相比于仅考虑能量效益,综合效益提高了41.27%。

关键词：碳达峰碳中和新型电力系统光热发电综合效益评估

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复杂工业产品多学科设计仿真优化平台(UniXDE)研究与应用

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新型工业化 2024年第1期14卷 75-86页

作者：赖宇阳董素贞范文慧方立桥叶芳清华大学自动化系北京100084 北京树优信息技术有限公司北京100176

针对国内外已有的复杂工业产品多学科设计仿真优化框架与平台在多学科模型集成能力、计算能力、协同能力方面的不足,研究和开发国产自主的新一代复杂工业产品多学科设计仿真优化框架与平台UniXDE(unified exploration and design enviro... 详细信息

针对国内外已有的复杂工业产品多学科设计仿真优化框架与平台在多学科模型集成能力、计算能力、协同能力方面的不足,研究和开发国产自主的新一代复杂工业产品多学科设计仿真优化框架与平台UniXDE(unified exploration and design environment)。本平台基于微服务云架构技术构建整体框架,提供低代码仿真优化流程编排、组件化CAD/CAE参数化集成接口、丰富的多学科设计优化算法库、分布式高性能优化计算引擎、可视化计算监控和报告自动生成等功能。通过白车身轻量化、船型优化、飞行器起落架性能优化等工程应用,表明UniXDE可显著提升产品综合性能和设计成功率。

关键词：多学科设计优化(MDO) 微服务云架构仿真流程集成优化计算引擎基于模型的系统工程(MBSE)

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工科类本科生毕业设计管理模式探索

高教学刊 2024年第7期10卷 42-46页

作者：于瑞峰王喆诚严京滨清华大学工业工程系北京100084

本科生毕业设计是工科类本科生培养过程中的重要实践性教学环节。该文阐述本科毕业设计管理模式研究的重要性,调研中外部分优秀高校工科类本科毕业设计在选题、时间安排、过程管理和知识方法指导方面的管理模式与方法,并运用实证调研的... 详细信息

本科生毕业设计是工科类本科生培养过程中的重要实践性教学环节。该文阐述本科毕业设计管理模式研究的重要性,调研中外部分优秀高校工科类本科毕业设计在选题、时间安排、过程管理和知识方法指导方面的管理模式与方法,并运用实证调研的方法研究国内工业工程专业案例。发现目前仍存在选题实践性不够、时间安排不够灵活、欠缺指导等问题。最后提出增进产学研合作、加强规范化管理、增加知识能力培养等建议。

关键词：工科本科教学毕业设计管理模式工业工程