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基于IDP的重型商用车自适应距离域预见性巡航控制策略

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汽车工程 2024年第8期46卷 1346-1356页

作者：李兴坤王国晖卢紫旺王玉海王语风田光宇清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084 北京裕峻汽车技术研究院有限公司北京100020 青岛驭乐智能科技有限公司青岛266000 一汽解放青岛汽车有限公司青岛266000

为降低重型商用车燃油消耗、减少运输成本,本文协调“人-车-路”交互体系,将车辆与智能网联环境下的多维度信息进行融合,提出了一种基于迭代动态规划(iterative dynamic programming,IDP)的自适应距离域预见性巡航控制策略(adaptive ran... 详细信息

为降低重型商用车燃油消耗、减少运输成本,本文协调“人-车-路”交互体系,将车辆与智能网联环境下的多维度信息进行融合,提出了一种基于迭代动态规划(iterative dynamic programming,IDP)的自适应距离域预见性巡航控制策略(adaptive range predictive cruise control strategy,ARPCC)。首先结合车辆状态与前方环境多维度信息,基于车辆纵向动力学建立自适应距离域模型对路网重构,简化网格数量并利用IDP求取全局最优速度序列。其次,在全局最优速度序列的基础上,求取自适应距离域内的分段最优速度序列,实现车辆控制状态的快速求解。最后,利用Matlab/Simulink进行验证。结果表明,通过多次迭代缩小网格,该算法有效提高了计算效率和车辆燃油经济性。

关键词：重型商用车自适应距离域预见性巡航迭代动态规划

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煤气化渣制备功能微纳材料研究进展

工程科学学报 2024年第9期46卷 1671-1684页

作者：丁子涵马丽吴俊杰石岩郝南京西安交通大学化学工程与技术学院西安710049 青岛达融能源科技有限公司青岛266300

富煤、贫油、少气的能源结构决定了我国煤炭消费量巨大的现状.煤气化技术作为煤炭清洁高效利用的关键技术得到快速发展,煤气化渣固废的排放问题也随之日益严重.目前煤气化渣处置方式以堆放和填埋为主,造成了土地资源的浪费和环境污染.... 详细信息

富煤、贫油、少气的能源结构决定了我国煤炭消费量巨大的现状.煤气化技术作为煤炭清洁高效利用的关键技术得到快速发展,煤气化渣固废的排放问题也随之日益严重.目前煤气化渣处置方式以堆放和填埋为主,造成了土地资源的浪费和环境污染.为了实现煤化工的绿色可持续发展,亟需解决煤气化渣高效处置的问题.煤气化渣中含有丰富的铝、硅、残碳资源,为制备高附加值材料提供了巨大的潜力,引起了研究者们的广泛关注.基于煤气化渣的产生过程,详细介绍了其成分与微观形貌,并系统阐述了煤气化渣合成介孔二氧化硅、多孔碳、碳–硅介孔复合材料、沸石以及沸石–碳复合材料的制备方法.进一步深入探讨了煤气化渣基功能微纳材料在吸附剂、催化剂、填充材料、超级电容器、微波吸收材料等方面的广泛应用.最后,对煤气化渣资源利用中存在的问题进行了探讨,并展望了其未来的发展趋势,旨在为煤气化渣的综合利用提供一些参考.

关键词：煤气化渣微纳材料吸附剂催化剂填充材料

固态锂金属电池中不均匀离子通量介导的正负极串扰失效机制

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科学通报 2024年第3期69卷 317-319页

作者：郑越马君孙富崔光磊中国科学院青岛生物能源与过程研究所青岛266101 山东能源研究院青岛266101 青岛新能源山东省实验室青岛266101

锂离子电池是一种重要的电化学储能技术,可为便携式电子设备、电动汽车和智能电网等应用场景的能源存储与高效利用提供关键技术支持.锂离子电池主要由电极、电解质和隔膜构成.然而,受隔膜厚度、负极析锂、电极容量发挥有限等问题的制约... 详细信息

锂离子电池是一种重要的电化学储能技术,可为便携式电子设备、电动汽车和智能电网等应用场景的能源存储与高效利用提供关键技术支持.锂离子电池主要由电极、电解质和隔膜构成.然而,受隔膜厚度、负极析锂、电极容量发挥有限等问题的制约,商业化液态锂离子电池无法满足市场对能量密度日益增长的需求,更难以达到国家对动力电池更高的能量追求和目标(>500 Wh/kg).

关键词：锂离子电池便携式电子设备智能电网失效机制能量密度能源存储动力电池正负极

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预拌流态固化土的工程特性研究进展及应用

材料导报 2024年第9期38卷 62-68页

作者：苏悦闫楠白晓宇付林张启军梁斌王保栋王立彬张英杰张安琪青岛理工大学土木工程学院山东青岛266520 中建八局发展建设有限公司山东青岛266061 青岛慧睿科技有限公司山东青岛266042 青岛业高建设工程有限公司山东青岛266042

工程建设过程中废弃物堆积问题促使固化技术产生及发展,固体废弃材料制备成流态固化土得到二次利用。预拌流态固化土是具有高强度、低渗透性、高流动性、造价低廉的新型环保材料,在各种回填工程、桩基处理、路基工程等广泛应用;同时,土... 详细信息

工程建设过程中废弃物堆积问题促使固化技术产生及发展,固体废弃材料制备成流态固化土得到二次利用。预拌流态固化土是具有高强度、低渗透性、高流动性、造价低廉的新型环保材料,在各种回填工程、桩基处理、路基工程等广泛应用;同时,土壤固化技术还被广泛应用于沿江及滨海地区淤泥固化工程。本文从流态固化土的固化机理出发,总结了现有固化剂类型;从影响因素出发,分析了固化土无侧限抗压强度、抗剪强度、抗渗性及流动性等物理力学性质,为提高流态固化土性能提供参考;梳理了现阶段流态固化土的研究进展,并对固化土在实际工程中的应用进行总结,阐明了流态固化土在工程应用中的优点及存在的不足,为流态固化土在后续的工程中的推广提出了发展方向。

关键词：流态固化土固化机理强度特性流动性抗渗性工程应用

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蒸汽管道内流动输运过程及热损失分析

工程热物理学报 2024年第5期45卷 1418-1424页

作者：宋杨董祥瑞蔡天意周骛贺立军马文鹏鞠珊珊上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 青岛海尔智能技术研发有限公司青岛266000

蒸汽管道冷凝换热是工业产品中的重要过程。分析不同管道条件对冷凝换热的影响规律和气液分布特性对蒸汽管道的设计及优化具有参考价值。本文采用VOF多相流模型对蒸汽管道内的流动和热损失进行模拟分析,主要对比了不同管道壁面厚度和不... 详细信息

蒸汽管道冷凝换热是工业产品中的重要过程。分析不同管道条件对冷凝换热的影响规律和气液分布特性对蒸汽管道的设计及优化具有参考价值。本文采用VOF多相流模型对蒸汽管道内的流动和热损失进行模拟分析,主要对比了不同管道壁面厚度和不同管道内径对换热特性的影响规律和气液行为,并对出口处90°拐角的二次流现象进行分析。研究结果表明,增加管道壁面厚度和减小管道内径尺寸会增大管道壁面单位面积的热流量,同时管道壁厚和内径增大引起壁面表面积增大使总热损失增加。流体流经90°拐角后形成的Dean涡使管道内壁面的冷凝水脱离壁面随高速气流进入蒸箱对食物蒸制产生不利影响。

关键词：蒸汽冷凝气液流动二次流传热

厚硬岩层下板结构破断应力-能量场积聚演化规律

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中国矿业大学学报 2024年第4期53卷 647-663页

作者：张广超尹茂胜周广磊陶广哲张照允闫宪洋李振国吕凯山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 兖矿能源集团股份有限公司山东济宁273500

掌握厚硬岩层破断致灾机理及应力-能量演化规律对于防控深部矿井动力灾害意义重大.基于东滩煤矿六采区63_(上)05、63_(上)06工作面工程地质条件,结合现场微震监测数据统计了大能量事件的分布情况,总结了厚硬岩层破断与大能量矿震事件的... 详细信息

掌握厚硬岩层破断致灾机理及应力-能量演化规律对于防控深部矿井动力灾害意义重大.基于东滩煤矿六采区63_(上)05、63_(上)06工作面工程地质条件,结合现场微震监测数据统计了大能量事件的分布情况,总结了厚硬岩层破断与大能量矿震事件的关联性;建立了关键层组Ⅱ厚板结构破断力学模型,分析了各影响因素对厚硬岩层能量积聚的影响机理,揭示了厚硬岩层破断过程中的能量积聚与释放规律;采用FLAC^(3D)数值模拟软件,探究了厚硬岩层下的应力-能量场积聚演化规律,并通过63_(上)05工作面开采过程中触发的大能量事件进行了验证.本文明确了关键层组的破断运移是导致大能量强矿震的根源,得到了关键层组最大应力σ_(max)及岩层内部弯曲弹性能E_W表达式,揭示了各影响因素对厚硬岩层能量积聚的影响规律;明晰了工作面开采过程中厚硬岩层影响下垂直应力场、水平应力场及能量场分布特征;将63_(上)05工作面上覆厚硬岩层破断运移规律及能量“积聚-释放”演化过程划分了5个阶段,分别为关键层组Ⅰ初次积聚-释能阶段、关键层组Ⅰ与Ⅱ周期破坏阶段、关键层组Ⅲ蓄能变形阶段、关键层组Ⅲ破断沉降阶段及关键层组Ⅳ沉降变形阶段.研究成果可为深埋采场厚硬覆岩条件下动力灾害防治提供理论与技术支持.

关键词：厚硬岩层强矿震岩层破断厚板结构能量积聚

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R32泄漏检测位置对室内安全性的影响

制冷学报 2024年第3期45卷 120-128页

作者：张文强郭官明郭小惠孟建军张恒青岛海信日立空调系统有限公司青岛266555

针对壁挂式空调机通过实验和仿真的方法分析了R32制冷剂在不同泄漏位置、泄漏速率、空调运行状态下房间和室内机内R32的扩散规律及浓度分布。通过是否达到R32检测传感器报警浓度,传感器响应位置及可燃下限浓度区域等进行安全性评价。结... 详细信息

针对壁挂式空调机通过实验和仿真的方法分析了R32制冷剂在不同泄漏位置、泄漏速率、空调运行状态下房间和室内机内R32的扩散规律及浓度分布。通过是否达到R32检测传感器报警浓度,传感器响应位置及可燃下限浓度区域等进行安全性评价。结果表明:室内机内传感器报警时间约为40 s,响应速度相比房间内传感器快约50%;实验和仿真结果具有较高一致性;泄漏位置对R32扩散规律的影响较大、泄漏速率的影响较小,空调送风状态下的R32泄漏报警浓度区域远小于停机状态,且停机泄漏的室内机内R32浓度是送风泄漏的4倍以上;R32传感器在室内机内的最佳放置位置为电气盒和前换热器之间偏下方区域;换热器翅片处R32泄漏时,传感器无响应,制冷剂持续进入房间内,存在安全隐患;LFL区域最大约为3×10^(-6) m^(3),安全风险较低。

关键词：制冷剂泄漏安全性评价扩散规律浓度分布可燃区域

深地煤炭资源安全高效智能化开采关键技术与实践

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煤炭科学技术 2024年第1期52卷 52-64页

作者：李伟孙希奎山东能源集团有限公司山东济南250101

深地煤炭资源地质赋存复杂,智能化开采是深地资源安全、高效、绿色发展的必由之路。智能化开采成套技术与装备能否适应千米深井复杂地质环境、控制围岩稳定并驱动装备跟随煤层自动推进是影响煤炭安全高效开采、减少作业人员、降低劳动... 详细信息

深地煤炭资源地质赋存复杂,智能化开采是深地资源安全、高效、绿色发展的必由之路。智能化开采成套技术与装备能否适应千米深井复杂地质环境、控制围岩稳定并驱动装备跟随煤层自动推进是影响煤炭安全高效开采、减少作业人员、降低劳动强度的关键。山东能源集团聚焦千米深井智能化开采围岩控制理论,提出了以强度耦合、刚度耦合和稳定性耦合为核心的支架-围岩智能耦合关系,并形成与之相适应的智能耦合控制逻辑;为突破超大采高智能综采开采工艺及超高煤壁围岩控制技术瓶颈,提出了超大采高液压支架工作阻力“双因素控制法”,发明了三滚筒采煤机及其配套开采方法,研制了与超大采高智能综采相匹配的液压支架及配套系统;针对超大采高综放开采智能化放煤理论与围岩控制难题,提出超大采高综放支架-围岩耦合协调采放空间控制方法,创新了超大采高综放“马鞍形”开采工艺,研制了7 m超大采高智能综放开采液压支架及配套系统;研发了无反复支撑、快速循环自移的单元式超前支架,解决了回采巷道超前支护距离长、支护技术与装备适应性差的问题;开发了基于惯导和精准地质模型的智能采煤控制系统,解决了深部矿井工作面设备智能控制及困扰连续生产的难题;搭建了千米深井智能化开采综合管控平台,实现了千米深井重大灾害多源异构数据融合与管控。上述核心技术在山东能源集团赵楼煤矿7302工作面、东滩煤矿3308工作面等多个工作面进行了智能化开采示范建设,取得了良好的应用效果,所获成果整体推动了我国深地煤炭资源安全高效智能化开采水平,可以为类似矿井智能化工作面建设提供理论与技术借鉴。

关键词：千米深井智能化开采支架-围岩关系超大采高液压支架智能采煤控制系统多元灾害

基于BayesianOpt-XGBoost的煤电机组碳排放因子预测

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中国环境科学 2024年第1期44卷 417-426页

作者：赵敬皓王娜娜蒋嘉铭田亚峻中国科学院青岛生物能源与过程研究所泛能源大数据与战略研究中心山东青岛266101 山东能源研究院山东青岛266101 青岛新能源山东省实验室山东青岛266101 青岛科技大学信息科学技术学院山东青岛266061

以贝叶斯参数优化的XGBoost算法为基础,基于机组特征和煤炭特性建立BayesianOpt-XGBoost预测模型,其发电、供热碳排放因子预测的相关系数R^(2)分别为0.91和0.87,绝对误差百分比为2.51%和2.91%.进一步,通过特征标准化方法减少对煤炭特性... 详细信息

以贝叶斯参数优化的XGBoost算法为基础,基于机组特征和煤炭特性建立BayesianOpt-XGBoost预测模型,其发电、供热碳排放因子预测的相关系数R^(2)分别为0.91和0.87,绝对误差百分比为2.51%和2.91%.进一步,通过特征标准化方法减少对煤炭特性的依赖,模型预测R2分别为0.79和0.77,绝对误差百分比为3.94%和2.75%,精度仍可得到保障.基于该模型分析全国各省区煤电机组碳排放因子并与公布数据进行比较,证明了该模型的有效性.对机组预测结果的分析表明对现存的低容量机组进行改造、对新建造电机组采用大容量高参数可以减少碳排放强度.

关键词：碳核算煤电碳排放因子预测贝叶斯参数优化 XGBoost 特征标准化