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基于冬小麦高光谱图像的天然气微泄漏胁迫区域提取

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光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 770-776页

作者：李辉刘姁升蒋金豹陈绪慧张帅唐珂赵新伟杜兴强玉龙飞雪中国四维测绘技术有限公司北京100086 鄂尔多斯应用技术学院内蒙古鄂尔多斯017000 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 生态环境部卫星环境应用中心北京100094 中国资源卫星应用中心北京100094

天然气在能源结构中逐渐占据重要地位。由于天然气管道和储气库常年埋藏于地下,无氧腐蚀、自然灾害、注入井和管道口松懈等因素会导致气体发生泄漏。在地下储存天然气大规模泄漏之前确定泄漏点的位置并做出早期判断和预警十分必要。以... 详细信息

天然气在能源结构中逐渐占据重要地位。由于天然气管道和储气库常年埋藏于地下,无氧腐蚀、自然灾害、注入井和管道口松懈等因素会导致气体发生泄漏。在地下储存天然气大规模泄漏之前确定泄漏点的位置并做出早期判断和预警十分必要。以冬小麦为研究对象,采集4期高光谱图像数据,融合其图像、空间、时相特征,探寻天然气胁迫下冬小麦胁迫范围半径和时长之间的关系,并间接探测天然气微泄露点。一方面对连续统去除后的冬小麦高光谱图像数据进行连续小波变换并利用CWT_(mexh)指数[CWT_(mexh)=CW_(770)^(2)/(1-CW_(487))×CW_(550)]对高光谱胁迫组图像进行微泄露点信息提取,另一方面提取高光谱图像数据的PCA特征,基于SVM分类器提取天然气胁迫区域。最后将天然气微泄露识别结果进行数学形态学分析,并利用最小二乘对胁迫区域进行圆曲线拟合,探索天然气泄漏胁迫半径与胁迫天数的关系。结果表明:(1)CWT_(mexh)指数应用到成像高光谱数据表现出较好的识别性能;(2)SVM分类器可基于光谱差异性特征识别冬小麦胁迫区域,分类精度较好,最大分类精度可以达到99.25%,Kappa系数为0.97,且识别精度随天然气胁迫持续而增加;(3)冬小麦受胁迫区域半径和通气天数呈现强烈的线性相关。因此,结果表明,在冠层尺度和低空尺度通过高光谱遥感监测地表植被间接识别天然气微泄漏点具有可行性,可以预测地下天然气微泄漏随着时间变化引起的胁迫区域变化。该工作为星载高光谱遥感监测地下储存天然气泄漏点提供科学依据,为以后的工程应用提供技术支持。

关键词：天然气微泄漏冬小麦高光谱图像空间特征

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混合电解槽制氢系统选型及评估方法

高电压技术 2024年第6期50卷 2653-2662,I0015页

作者：李建林梁忠豪赵文鼎李光辉李明国家能源用户侧储能创新研发中心(北方工业大学) 北京100144 国网新疆电力有限公司电力科学研究院乌鲁木齐830011

电解槽是光伏电解水制氢技术的关键设备,其性能的优劣是影响制氢技术发展的关键因素。目前已被投入工程应用的电解槽有碱性电解槽(alkaline electrolyzer,AEL)和质子交换膜电解槽(protonexchange membrane electrolyzer,PEMEL),两类电... 详细信息

电解槽是光伏电解水制氢技术的关键设备,其性能的优劣是影响制氢技术发展的关键因素。目前已被投入工程应用的电解槽有碱性电解槽(alkaline electrolyzer,AEL)和质子交换膜电解槽(protonexchange membrane electrolyzer,PEMEL),两类电解槽在经济性和技术性方面各有优劣。因此,提出混合电解槽应用技术。首先,提出层次分析-熵权法综合评估方法,按照所提方法求得混合电解槽系统最优选型;其次,将混合电解槽系统应用在光储耦合制氢系统中,并搭建其仿真模型;在此基础之上,进行3类电解槽多个性能指标对比分析。结果表明,混合电解槽成本为同容量PEMEL设备成本的56%,且混合电解槽电解效率可达91.5%,验证了所提方案的适用性。

关键词：质子交换膜电解槽碱性电解槽制氢层次分析法熵权法评估选型

高温对含氢DLC涂层的微观结构及力学性能的影响

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表面技术 2024年第5期53卷 174-183页

作者：贾伟飞梁灿棉胡锋武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心武汉430081 广东星联精密机械有限公司广东佛山528251

目的针对含氢DLC涂层热稳定性很差的问题,探究高温下含氢DLC涂层的微观组织变化特征,以及高温对其力学性能的影响。方法采用等离子体强化化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)在S136模具不锈钢表面沉积以Si... 详细信息

目的针对含氢DLC涂层热稳定性很差的问题,探究高温下含氢DLC涂层的微观组织变化特征,以及高温对其力学性能的影响。方法采用等离子体强化化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)在S136模具不锈钢表面沉积以Si为过渡层的含氢DLC复合涂层,利用光学显微镜、扫描电镜、拉曼光谱、X射线电子衍射仪、三维轮廓仪研究DLC涂层的微观结构,采用划痕测试仪、往复式摩擦磨损试验机、纳米压痕仪研究DLC涂层的力学性能,并通过LAMMPS软件,利用液相淬火法建立含氢DLC模型,模拟分析经高温处理后涂层的组织变化特征和纳米压痕行为。结果在400℃、2 h的退火条件下,拉曼谱峰强度ID/IG由未退火的0.7增至1.5,涂层发生了石墨化转变,同时基线斜率下降,H元素析出;XPS结果表明,在此条件下涂层中sp^(2)杂化组织相对增加,氧元素增多,涂层粗糙度增大;在600℃、2 h退火条件下,DLC发生了严重氧化,LAMMPS模拟结果表明,在400℃高温下涂层的分子键长变短,表明sp3杂化组织在高温下吸收能量,并向sp^(2)杂化转变。纳米压痕模拟结果显示,在400℃下退火后,涂层的硬度下降。结论在400℃下退火处理后,涂层中的H元素释放,涂层内应力减小,保证了涂层的强度;在600℃退火条件下,过渡层的Si和DLC在高温下形成了C—Si键,使得DLC薄膜部分被保留;LAMMPS模拟结果表明,在高温下涂层发生了石墨化转变,涂层的硬度减小。

关键词：含氢DLC涂层退火处理微观组织力学性能 LAMMPS模拟

极性分子的结构异同性对接枝改性交联聚乙烯材料直流电性能的影响

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电工技术学报 2024年第1期39卷 34-44页

作者：王凯赵新东郑海峰杨旭邵满志赵洪王暄工程电介质及其应用技术教育部重点实验室(哈尔滨理工大学) 哈尔滨150080 哈尔滨哈普电气技术有限责任公司哈尔滨150040

为改善高压直流电缆运行过程中绝缘层材料的电导率对温度与电场强度敏感性所导致的电场反转问题,以及直流高压长时间作用下的空间电荷积聚现象,该文采用极性基团接枝改性的方式提升交联聚乙烯(XLPE)材料的直流电性能。由于接枝单体一般... 详细信息

为改善高压直流电缆运行过程中绝缘层材料的电导率对温度与电场强度敏感性所导致的电场反转问题,以及直流高压长时间作用下的空间电荷积聚现象,该文采用极性基团接枝改性的方式提升交联聚乙烯(XLPE)材料的直流电性能。由于接枝单体一般为沸点较低的极性小分子化合物,为避免材料在接枝过程中单体的气化损失,首先通过平行双螺杆挤出机配合低温高压计量泵装置实现熔融接枝反应。将丙烯酸酯类小分子化合物(丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA))分别预先接枝到低密度聚乙烯(LDPE)大分子链上制备接枝材料,通过红外光谱测试分析得出接枝单体皆成功接枝到LDPE大分子链上,熔融指数与凝胶含量测定表明材料的流变性能并未发生显著改变,X射线衍射测试与扫描电子显微镜观测发现接枝改性材料的结晶特性保持与基础树脂相似。进一步对三种接枝母料按一定比例稀释并完成交联过程,通过变温直流电导测试发现三种接枝改性材料的电导率-温度敏感性均出现不同程度的下降,综合高温空间电荷测试可以得出,接枝MA的XLPE材料电导率-温度敏感性下降幅度最大、空间电荷分布特性优异;结合第一性原理仿真计算可以进一步得到,三种接枝单体改性XLPE模型的陷阱能级较为一致,其直流电性能的改善效果与接枝单体的静电势分布存在显著关联。

关键词：交联聚乙烯接枝改性丙烯酸酯电导率-温度敏感性静电势分布

人工智能在新能源燃气管道泄露检测中的运用研究

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中国新技术新产品 2024年第18期 143-145页

作者：卞智媛北京燃气用户服务有限公司北京100011

常规的新能源燃气管道泄露检测方法以管道泄露运行数据监测为主,隐蔽性较强的泄露点存在检测失误的问题。因此,研究了人工智能在新能源燃气管道泄露检测中的运用这一课题。提取新能源燃气管道泄露气体流动特征,根据质量守恒定律建立燃... 详细信息

常规的新能源燃气管道泄露检测方法以管道泄露运行数据监测为主,隐蔽性较强的泄露点存在检测失误的问题。因此,研究了人工智能在新能源燃气管道泄露检测中的运用这一课题。提取新能源燃气管道泄露气体流动特征,根据质量守恒定律建立燃气管道连续性方程,判断管道气体流动状态。基于人工智能构建燃气管道泄露检测模型,通过深度学习、机器学习等人工智能算法形成燃气管道泄露检测框架,从而满足泄露检测的准确性需求。定位管道泄露检测区间,求解衰减RSSI值、泄露信号的动态衰减指数、高斯分布随机噪声,确定燃气管道泄露位置,进一步实现管道泄露的精准检测。采用对比试验验证了该方法的检测准确性更高,能够应用于实际生活中。

关键词：人工智能新能源燃气管道管道泄露检测方法

《现代塑料加工应用》回归北大核心等期刊评价体系的分析

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现代塑料加工应用 2024年

作者：刘春魏晓娟刘朝宝何伟中国石化扬子石油化工有限公司《现代塑料加工应用》编辑部

基于文献计量学,引证期刊“核心”概念的存在,收集整理了关于《现代塑料加工应用》的中国知网等的历年数据,分析了该刊与各核心评价体系的关系。文章旨在宣传该刊近年取得的进步,以吸引更多的优秀高分子材料学家合作;为本刊作者投稿时... 详细信息

基于文献计量学,引证期刊“核心”概念的存在,收集整理了关于《现代塑料加工应用》的中国知网等的历年数据,分析了该刊与各核心评价体系的关系。文章旨在宣传该刊近年取得的进步,以吸引更多的优秀高分子材料学家合作;为本刊作者投稿时提供参考;并为期刊人鼓劲加油。

关键词：学术期刊高质量发展《现代塑料加工应用》核心期刊评价

基于改进LADRC的构网型储能调频控制策略研究

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电力系统保护与控制 2024年第15期52卷 142-154页

作者：李建林卢冠铭游洪灏郭雅娟辛迪熙袁晓冬国家能源用户侧储能创新研发中心(北方工业大学) 北京100144 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103

为提升高比例风电渗透下电力系统的频率稳定性,同时解决风储联合系统调频过程中参数间相互影响难以兼顾导致系统调频控制性能不佳的问题,提出一种基于改进型线性自抗扰控制策略(linear active disturbance rejection control,LADRC)的... 详细信息

为提升高比例风电渗透下电力系统的频率稳定性,同时解决风储联合系统调频过程中参数间相互影响难以兼顾导致系统调频控制性能不佳的问题,提出一种基于改进型线性自抗扰控制策略(linear active disturbance rejection control,LADRC)的构网型(grid-forming,GFM)储能调频控制策略。首先,在传统应用LADRC对角频率进行快速控制的基础上,引入有功差额补偿,加速有功指令响应速度,消除参数互耦。同时,针对构网型储能调频控制策略参数影响规律,分析了角频率和参考功率至输出功率的小信号模型,推导控制环节传递函数,实现对系统调频性能优化。最后在Matlab/Simulink仿真平台上搭建风储联合系统仿真模型,对不同控制策略在不同工况下电网频率和储能出力的变化情况进行对比分析。结果表明,所提控制策略有效提升复杂工况下风储联合系统对电网频率的支撑能力。

关键词：构网型储能小信号模型自抗扰控制策略风储联合系统频率支撑

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铝/铜异种金属超声波焊接研究进展

热加工工艺 2024年

作者：黄依淼杜预王佳乐唐杉杉杨文东王晓南李响苏州大学沙钢钢铁学院无锡锐科光纤激光技术有限责任公司应用工艺部

铝/铜异种金属的连接是研发和制造高能量密度、高效率、长寿命新能源锂离子电池的关键流程。但是铝和铜的热物理性能差异大且易形成脆性金属间化合物，固相焊接如超声波焊接被认为是适用于两者高质量焊接的方法之一。随着超声波焊接技... 详细信息

铝/铜异种金属的连接是研发和制造高能量密度、高效率、长寿命新能源锂离子电池的关键流程。但是铝和铜的热物理性能差异大且易形成脆性金属间化合物，固相焊接如超声波焊接被认为是适用于两者高质量焊接的方法之一。随着超声波焊接技术的不断发展，关于铝/铜异种金属超声波焊接的研究逐步由操作的可行性向铝/铜焊接接头的性能研究改变。为进一步分析铝/铜焊接接头性能的影响因素，基于超声波焊接机理，本文从界面显微组织、金属间化合物、接头强度等方面对铝/铜超声波焊接的研究现状进行了综述，总结了不同焊接参数对超声波焊接的影响，指出了超声波焊接的现有不足，并对其发展前景进行了展望。

关键词：铝/铜焊接异种金属超声波焊接金属间化合物

取向碳化硅晶须硅橡胶复合材料导热性及绝缘性

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复合材料学报 2024年第1期41卷 134-143页

作者：于天骄宋伟冯景涛彭修峰宋文宏哈尔滨理工大学电气与电子工程学院工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150086 上海拜高高分子材料有限公司上海201400

随着电子产品的集成密度和功率密度不断增加,优化热界面材料变的尤为重要。本文以一维碳化硅晶须(SiC_(w))为填料,硅橡胶为基体制备出导热硅橡胶复合材料,综合分析了复合材料的微观形貌、物相结构、导热性及绝缘性。首先通过共沉淀法制... 详细信息

随着电子产品的集成密度和功率密度不断增加,优化热界面材料变的尤为重要。本文以一维碳化硅晶须(SiC_(w))为填料,硅橡胶为基体制备出导热硅橡胶复合材料,综合分析了复合材料的微观形貌、物相结构、导热性及绝缘性。首先通过共沉淀法制备出Fe_(3)O_(4)对SiC_(w)包覆的改性材料,其次将包覆Fe_(3)O_(4)的SiC_(w)在液体硅橡胶基体中分散均匀,最后将其置于恒稳磁场中完成晶须取向及基体固化。结果表明:SiC_(w)晶须表面包覆一层Fe_(3)O_(4)纳米颗粒且在硅橡胶基体中呈现取向排列,制备出SiC_(w)取向结构的硅橡胶复合材料。当取向SiC_(w)含量达到10wt%时,相比于纯硅橡胶导热系数可提升72%,比未取向10wt%SiC_(w)填充的高40%。相比于纯硅橡胶体积电阻率下降两个数量级,但仍然具有良好的绝缘性。通过COMSOL对SiC_(w)随机分散与取向排列的硅橡胶复合材料进行模拟仿真,仿真结果表明,含量10wt%的SiC_(w)可使硅橡胶导热系数提升60%,体积电阻率在10^(15)Ω∙cm以上,而10wt%取向SiC_(w)可使硅橡胶导热系数提升170%,体积电阻率在10^(14)Ω∙cm以上,与实验结果的趋势相一致。

关键词：硅橡胶碳化硅晶须取向导热性绝缘性