检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

天然氢开采和集输中的相平衡分析

深圳大学学报（理工版） 2024年第2期41卷 163-172页

作者：章涛白桦黄天相刘杰孙树瑜阿卜杜拉国王科技大学物理科学与工程学院沙特阿拉伯图瓦23955-6900 中国国家石油天然气管网集团北京100013

为了提升对天然氢这种新兴能源的开采工艺和长距离输送技术,着眼于天然氢产物作为多组分混合物复杂的热力学性质,旨在探索根据多组分相平衡结果提升天然氢开采、提纯和管道运输工艺.从热力学第二定律入手,遵循系统总能减少、总熵增加的... 详细信息

为了提升对天然氢这种新兴能源的开采工艺和长距离输送技术,着眼于天然氢产物作为多组分混合物复杂的热力学性质,旨在探索根据多组分相平衡结果提升天然氢开采、提纯和管道运输工艺.从热力学第二定律入手,遵循系统总能减少、总熵增加的准则,借助昂萨格倒易关系构造物质的量和体积随时间的演变格式,形成一套热力学守恒的闪蒸计算方法,并证明该算法的能量递减性质.在此迭代型闪蒸计算方法的基础上,建立热力学嵌入的神经网络架构.基于热力学分析提取环境温度和总摩尔浓度作为环境参数,选用各组分的临界温度、临界压力、偏心因子和摩尔分数作为组分热力学特征,共同构成输入参数.输出层将得到相稳定测试的结果,即平衡态时流体中总的相数以及相分离计算的结果,可得平衡态时气液两相的摩尔组成,从而应用于多组分相平衡的快速预测.利用迭代型闪蒸算法获取足量数据用于机器学习模型的训练与神经网络架构的调参,设计了高度自适应的深度学习算法和相应的深层神经网络结构,采用机器学习技术,调优网络超参和基本架构,获得提升神经网络的训练效率和预测精度.借助这套准确、快速的相平衡预测技术,分析不同天然氢产物组成下的相平衡状态分布,并为氢气提纯和二氧化碳分离封存提供可行性工艺建议.将相平衡快速预测模型耦合到输气管道智能调控系统中,实现对天然气管道掺氢输送中管道运行安全的智能检测和满足输气供应需求的智能调控.

关键词：新能源多相流热物理学氢能多组分多相流机器学习管道调控

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于比特切片的高效动态可搜索加密方案

信息网络安全 2024年第09期 1309-1316页

作者：周健聪朱晓杰陈驰中国科学院信息工程研究所中国科学院大学网络空间安全学院阿卜杜拉国王科技大学

可搜索加密作为提升云存储中数据安全性的重要技术,得到学界和产业界的持续关注。动态可搜索加密方案指支持数据集合更新的可搜索加密方案。在大型数据集场景中,由于更新操作会造成大量数据的重加密及索引重构,因此更新效率低下成为制... 详细信息

可搜索加密作为提升云存储中数据安全性的重要技术,得到学界和产业界的持续关注。动态可搜索加密方案指支持数据集合更新的可搜索加密方案。在大型数据集场景中,由于更新操作会造成大量数据的重加密及索引重构,因此更新效率低下成为制约该技术应用的关键瓶颈。文章提出了一种基于比特切片的高效动态可搜索加密方案（BSSE）,该方案采用分块并行加密的思想,利用比特切片技术将每个数据块加密单元由字转置为比特,消除了加密过程中的移位操作,并通过将S盒化简为逻辑电路,提升了大数据集场景下的并行效率。实验结果表明,BSSE方案较现有方案更新速度提升59倍,有效地提升了可搜索加密方案的更新效率,具有广泛的应用前景。

关键词：可搜索加密比特切片并行

流动与传热数值计算中任意网格基架点下导数差分通式研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

工程热物理学报 2024年第7期45卷 2012-2018页

作者：宇波苏越孙树瑜焦开拓陈宇杰李敬法北京石油化工学院机械工程学院并氢能研究中心北京102617 中国石油大学(北京)机械工程学院北京102249 阿卜杜拉国王科技大学沙特吉达21577 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

在流动与传热数值计算中,导数离散一般是通过泰勒公式展开后应用待定系数法求解代数方程组得到。对于复杂网格基架,推导过程比较繁琐。为了解决这一问题,本文通过观察多组网格基架下节点上一二阶导数及截差的表达式,首先对通式形式进行... 详细信息

在流动与传热数值计算中,导数离散一般是通过泰勒公式展开后应用待定系数法求解代数方程组得到。对于复杂网格基架,推导过程比较繁琐。为了解决这一问题,本文通过观察多组网格基架下节点上一二阶导数及截差的表达式,首先对通式形式进行了猜想,之后对节点上的导数及截差的通式给出了证明。对于任意网格基架下界面上一阶导数及截差的表达式,通过对拉格朗日插值求导化简得到。相比于传统方法,导数的差分通式的优点包括:1)避免了方程组的人工求解,节约计算时间;2)容易得到高精度的差分表达式;3)易于编制通用程序,基架点变化后无需对方程进行重新离散。本文推导的导数及截差的差分通式对于快速获取高精度的导数差分表达式具有一定的意义。

关键词：有限容积法有限差分法拉格朗日插值导数差分表达式

构筑富含磷空位缺陷的磷化钯催化剂实现高效和抗CO毒化的碱性氢氧化反应

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Chinese Journal of Catalysis 2024年第1期56卷 176-187页

作者：杨玉婷石路岩梁沁睿刘奕董家新 Tayirjan Taylor Isimjan 王宝杨秀林广西师范大学化学与药学学院广西低碳能源材料重点实验室中国广西桂林541004 中山大学环境科学与工程学院中国广东广州510275 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室中国北京100190 阿卜杜拉国王科技大学的沙特阿拉伯基础工业公司图瓦勒沙特阿拉伯

碱性阴离子交换膜燃料电池(AEMFCs)可以直接将氢的化学能转化为电能,被认为是新兴绿色氢经济的基石技术.但其阳极氢氧化反应(HOR)动力学缓慢,严重依赖于Pt基催化剂.由于Pt基催化剂极易被CO毒化、动力学过程复杂以及价格昂贵,极大限制了... 详细信息

碱性阴离子交换膜燃料电池(AEMFCs)可以直接将氢的化学能转化为电能,被认为是新兴绿色氢经济的基石技术.但其阳极氢氧化反应(HOR)动力学缓慢,严重依赖于Pt基催化剂.由于Pt基催化剂极易被CO毒化、动力学过程复杂以及价格昂贵,极大限制了其商业化应用.因此,亟需开发高效、稳定和抗CO毒化能力强的新型HOR催化剂.Pd具有与Pt相似的氢键结合能,并且比Pt储量丰富,有望成为实现HOR的候选催化剂.然而,Pd的本征催化活性和Pt相比仍有很大差距.近年来,磷化钯因具有功能多样性和高催化活性被广泛关注.此外,缺陷工程可以有效调控催化剂的表面结构,改善中间体的吸附强度,提高催化剂的催化活性.因此,构建富含缺陷的磷化钯催化剂有望提高其HOR的性能.然而,该方向研究较少,反应机理尚不清楚.因此,阐明空位缺陷对于提高磷化钯催化剂HOR性能的作用机制,对促进AEMFCs电催化反应具有重要意义.本文通过溶胶-凝胶法以及低温磷化策略合成了一种碗状半球结构的富含磷空位Pd3P@C(V_(p)-Pd_(3)P@C)催化剂,并用于碱性HOR.在磷化过程中,通过调整Pd前驱体和磷源比例以及煅烧温度,在碳碗状半球载体上合成具有不同晶相组成(Pd/Pd_(3)P@C,Pd_(3.20)P_(12)@C,Pd_(3)P@C,和Pd_(5)P_(2)@C)的Pd_(x)P_(y)@C催化剂.扫描电镜和透射电镜证实了催化剂为碗状半球形貌.利用电子顺磁共振波谱研究了Pd_(x)P_(y)@C催化剂的磷空位浓度,结果表明,Pd/P比例为1:3时,在350℃下煅烧得到的Vp-Pd_(3)P@C具有最高的磷空位浓度.X射线光电子能谱证实了磷空位促进了d-p轨道杂化,增强了Pd和磷之间的电子相互作用.电化学测试结果表明,Vp-Pd_(3)P@C具有最高的HOR性能,Vp-Pd_(3)P@C在50 mV的质量活性为1.66 mAμg_(Pd)^(–1),交换电流密度为3.2 mA cm^(–2),优于Pd3P(0.45 mAμg_(Pd)^(-1),1.78 mA cm^(–2))和商业Pt/C(0.3 mAμg_(Pd)^(-1),2.29 mA cm^(–2)).同时,该催化剂在50 mV的电位下能稳定运行20 h.此外,即使在CO浓度高达1000 ppm时,Vp-Pd_(3)P@C催化剂仍表现出较好的HOR活性.紫外光电子能谱证实了Vp-Pd_(3)P@C中的Pd原子呈现缺电子状态,这不利于Pd 4d轨道对CO 2π^(*)轨道的电子反馈,降低了Pd和CO的键合强度,进而减弱了Pd对CO分子的吸附,从而增强了其抗CO中毒的能力.密度泛函理论计算结果表明,相较于磷空位浓度较少的Pd_(3)P@C催化剂,富含磷空位缺陷的Vp-Pd_(3)P@C催化剂能够优化和平衡反应中间体(Hads和OHads)的吸附强度,使速率决定步骤从H_(2)O^(*)的解吸转换到H_(2)O的形成,促进了Volmer反应(Hads+OHads→H_(2)O+2^(*)sites)的进行,进而提升了催化活性.系统实验和表征结果表明,Vp-Pd_(3)P@C较好的HOR性能可归因于以下3个因素:(1)空心碗状结构大大地增加了固-液-气三相接触点,加速了HOR的传质过程;(2)磷空位产生的局部反应活性和有利的电子结构优化了Hads和OHads的吸附强度,极大地促进了Volmer步骤;(3)丰富的磷空位打破了原有的周期性晶体结构,形成了新的电子结构,有效地抑制了电子从Pd 4d轨道到CO 2π^(*)轨道的反馈,提高了Vp-Pd_(3)P@C对CO的耐受能力.综上,本文通过缺陷工程策略调控了Vp-Pd_(3)P@C中活性位点与HOR关键中间体的相互作用,明确了空位缺陷浓度与HOR活性之间的构效关系.并从碱性HOR反应机理,CO分子与金属催化剂的轨道相互作用以及结构设计三个方面总结了高效和稳定的HOR催化剂的设计原则.目前,由于界面环境的复杂性和缺乏原位技术,催化剂表面上痕量中间体的光谱信息难以获得,未来可在开发原位技术监测HOR过程中间体和催化剂的组分变化方面做出更多的努力,以促进AEMFCs的商业化应用.

关键词：氢氧化反应 CO耐受性磷空位 V_(p)-Pd_(3)P@C 碗状半球

基于模拟有限差分法的两相渗流流线模拟新方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

计算力学学报 2024年

作者：饶翔何旭鹏赵辉刘怡娜油气钻采工程湖北省重点实验室(长江大学) 沙特阿美国家石油公司EXPEC高级研究中心阿卜杜拉国王科技大学物理科学与工程部Ali I.Al-Naimi石油工程研究中心

本文首次提出了基于模拟有限差分法的流线模拟新方法，该方法利用适用于全张量渗透率及非结构网格的模拟有限差分法获取高精度的压力及渗流速度分布，采用简易的流线追踪方法在二维三角网格或三维四面体网格情况下快速获取流线分布并计... 详细信息

本文首次提出了基于模拟有限差分法的流线模拟新方法，该方法利用适用于全张量渗透率及非结构网格的模拟有限差分法获取高精度的压力及渗流速度分布，采用简易的流线追踪方法在二维三角网格或三维四面体网格情况下快速获取流线分布并计算流线上的飞行时间分布，使用基于简化龙格库塔格式的间断伽辽金法在各一维流线上获取低数值耗散的含水饱和度分布。理论上来说，相较于传统各类流线模拟方法，该方法能够同时适用于复杂油藏几何和各向异性储层，相较于仅计算网格平均饱和度的有限体积、模拟有限差分等方法，能够显著降低饱和度计算的数值耗散，相较于计算网格顶点饱和度的间断伽辽金法等高阶方法，该方法能避免强稳定性条件对时间步的限制而提高计算效率，且能进一步降低数值耗散。本文数值算例也表明该方法能够在各向异性渗透率、非结构网格、复杂几何情况下具有计算精度和计算效率的双重优势，且能够提供直观的流动诊断结果。

关键词：模拟有限差分流线模拟间断伽辽金油水两相渗流

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

番茄抗旱性的全基因组关联分析

园艺学报 2024年第2期51卷 229-238页

作者：董舒超洪骏凌嘉怡谢紫欣张胜军赵丽萍宋刘霞王银磊赵统敏江苏省农业科学院蔬菜研究所南京210014 江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室南京210014 沙漠农业研究中心阿卜杜拉国王科技大学沙特吉达23955 扬州大学园艺园林学院江苏扬州225100 南京农业大学园艺学院南京210095 伊犁哈萨克自治州农业科学研究所新疆伊宁835000

测定了301份番茄(Solanum lycopersicum L.)种质的叶片在离体24 h后的相对失水率,以鉴定其抗旱能力,并进行了全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)。共检测到3个与番茄抗旱性显著关联的SNP位点,分别为S02.1158758、S02... 详细信息

测定了301份番茄(Solanum lycopersicum L.)种质的叶片在离体24 h后的相对失水率,以鉴定其抗旱能力,并进行了全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)。共检测到3个与番茄抗旱性显著关联的SNP位点,分别为S02.1158758、S02.1160893和S05.1426646,单个位点可以解释4.08%~18.97%的表型变异。挖掘到3个与番茄抗旱性显著关联的主效SNP位点和7个候选基因,有助于解析番茄抗旱性的遗传基础及其调控机制,为番茄抗逆遗传改良奠定了基础。

关键词：番茄抗旱性全基因组关联分析候选基因

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

卫星边缘网络中基于扩散模型的算力分配策略

计算机工程 2024年

作者：王兴杰王侃费蓉王怀军郭银波兰大鹏朱晓杰西安理工大学计算机科学与工程学院无锡金云智联科技有限公司研发中心挪威奥斯陆大学信息学院沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学计算机系

通过协同管理地面网络、卫星网络和近地无人机网络等，空天地一体化算力融合网络有望实现全域连接和普适智能，为我国数字经济发展提供有力支撑。而低轨道地球（LEO）卫星具备泛在连接和边缘计算能力，为实现空天地一体化的高效计算体... 详细信息

通过协同管理地面网络、卫星网络和近地无人机网络等，空天地一体化算力融合网络有望实现全域连接和普适智能，为我国数字经济发展提供有力支撑。而低轨道地球（LEO）卫星具备泛在连接和边缘计算能力，为实现空天地一体化的高效计算体系提供了基础。通过将移动边缘计算（MEC）沉降至LEO卫星网络，形成面向业务的“端-边-云”三级计算架构，可将时延敏感型业务从终端卸载到LEO卫星侧，以提升该种业务的任务完成率。然而，如何为LEO卫星边缘网络制定高效计算卸载和算力分配决策，是一个亟待解决的问题。针对高动态性的卫星网络环境和离散-连续的混合动作空间，本文提出了一种基于生成扩散模型的混合近端策略优化（H-PPO）方法。首先，对具有时变特性的无线信道进行建模，并构建不同卸载决策下的服务时延、通信和计算模型。其次，在卸载决策、剩余计算资源和功率控制的多约束条件下，构建最大化平均任务完成率的长期优化问题。然后，建立具有参数化动作的马尔可夫决策过程模型，将生成扩散模型引入为离散动作策略，增强传统深度强化学习（DRL）方法的采样效率和探索能力，并利用所提算法联合优化计算卸载、算力分配和功率控制变量。仿真结果表明，所提算法具有较好收敛性能，并在任务完成率方面优于其它三种对比方法。

关键词：空天地一体化网络低轨卫星移动边缘计算深度强化学习生成扩散模型计算卸载资源分配

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

油藏组分模型的无网格扩展有限体积法

计算力学学报 2024年第4期41卷 709-717,748页

作者：饶翔徐云峰刘伟周玉辉刘怡娜长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室武汉430100 长江大学石油工程学院武汉430100 阿卜杜拉国王科技大学物理科学与工程部Ali I.Al-Naimi石油工程研究中心沙特阿拉伯吉达23955-6900

本文开发了油藏组分模型的首个无网格数值求解器。该无网格求解器使用生成时受拓扑约束较少的点云和扩展有限体积法分别离散油藏计算域和控制方程,可以直接使用网格类模拟器中已有的非线性求解器计算全局非线性离散方程组而获取油藏计... 详细信息

本文开发了油藏组分模型的首个无网格数值求解器。该无网格求解器使用生成时受拓扑约束较少的点云和扩展有限体积法分别离散油藏计算域和控制方程,可以直接使用网格类模拟器中已有的非线性求解器计算全局非线性离散方程组而获取油藏计算域压力、相饱和度和组分浓度的分布。采用两个典型的油藏组分模型算例(包括CO_(2)驱和蒸汽驱)用以检验该无网格模拟器的计算表现。算例结果表明,相较于网格类方法,该无网格模拟器能够显著降低对复杂油藏计算域的离散难度,且能避免笛卡尔网格有限体积法的网格取向效应,提高了计算精度和非线性求解的收敛效率。

关键词：广义有限差分方法无网格扩展有限体积法油藏组分模型,油藏数值模拟

定制电解液或隔膜实现锂离子各向异性输运从而抑制枝晶生长:相场模拟研究

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

物理化学学报 2024年第3期40卷 71-72页

作者：李亚捷陈斌王依平邢辉赵伟张更施思齐上海大学材料科学与工程学院上海200444 西北工业大学超常条件材料物理与化学教育部重点实验室西安710129 西北工业大学陕西省基础学科(液体物理)研究中心西安710129 阿卜杜拉国王科技大学物理科学与工程系沙特阿拉伯图瓦23955-6900 上海大学材料基因组工程研究院上海200444 之江实验室杭州311100

电池内部不可控的枝晶生长问题严重地影响着电池的循环性能和安全性能,这对于锂金属电池的实际应用是一个严峻的挑战。尽管已有较多的实验和理论研究工作聚焦于电极间锂离子各向异性输运特性对枝晶形貌的影响,但仍有一些开放性的问题有... 详细信息

电池内部不可控的枝晶生长问题严重地影响着电池的循环性能和安全性能,这对于锂金属电池的实际应用是一个严峻的挑战。尽管已有较多的实验和理论研究工作聚焦于电极间锂离子各向异性输运特性对枝晶形貌的影响,但仍有一些开放性的问题有待进一步研究,例如,如何将枝晶生长的动态演变与电解液性质、电势分布或隔膜多孔结构诱导的锂离子各向异性输运关联起来。我们通过将锂离子在电解液中的扩散系数(D_(L))表示为二阶张量的形式并进行相场模拟,发现D_(yy):D_(xx)比值的增加,以及电势诱导的电极/电解液界面锂离子快速扩散层均可以降低界面处锂离子浓度梯度和电势梯度,从而减弱枝晶生长的驱动力。我们还发现隔膜基体与y方向之间夹角的增大也会显著促进电解质中的锂离子各向异性输运特性,以利于抑制枝晶生长。籍此本文提出设计D_(yy):D_(xx)=10:1的电解液和基体倾斜角为arctan(0.5)的隔膜用于锂金属电池。该相场研究有望为设计具有抑制枝晶能力的电解质或隔膜提供指导。

关键词：锂枝晶相场模拟电解质隔膜锂离子扩散系数