提高微腔孤子光频梳泵浦能量转换效率技术研究进展

分析了孤子微梳泵浦能量转换效率低的原因,介绍了目前已提出的几种提高孤子微梳泵浦光能量转换效率的技术方案,包括激发孤子晶体光梳利用多孤子结构、正常-反常色散双腔耦合泵浦光循环存储结构、微腔-光纤/波导环泵浦光反馈耦合干涉结构、主-副微环腔耦合超模谐振峰劈裂结构等,并分析了这些方案的优缺点。在此基础上,给出了本课题组对反馈耦合腔的优化设计,仿真模拟结果显示,单孤子微梳的泵浦光转换效率可超过25%。最后,对孤子微梳的低能耗产生方案作出总结和展望,为微腔孤子光频梳泵浦能量转换效率提高技术的发展与应用提供理论参考。

电磁轨道发射器能量转换过程

为提高电磁轨道炮发射效率,探讨电磁轨道发射器的能量转换过程及规律,依据电路和电动力学理论,构建了由动生阻抗、轨道电感、轨道电阻和枢轨接触电阻等组成的发射器非线性数学模型,搭建了耦合结构力、速度、位移等因素的发射器仿真模型,在分析动生阻抗、轨道电感、轨道电阻和枢轨接触电阻特性的基础上,揭示了发射器的脉冲电源激励、脉冲电源和轨道电感共同激励、轨道电感主激励三阶段能量转换规律,得到某次试验发射器能量转换过程和各负载消耗能量占比,其中轨道电阻消耗能量占比52.73%最高,降低轨道电阻、轨道电阻梯度和摩擦系数等仿真参数后,发射器效率由27.27%提升至60.87%。

单片并联式半导体桥换能元能量转换效率影响因素分析

为了研究激励能量和桥区结构对半导体桥换能元能量转换效率的影响,设计了两种不同单片并联式桥区结构的半导体桥换能元,并在电容激励条件下进行测试,以评估并联式桥区结构的能量转换效率,进一步得到电压、桥区面积对能量转换效率的影响规律。试验结果表明:在47μF电容和25~35 V充电电压条件下,双桥区并联结构的能量转换效率略优于三桥区并联结构。在同一电容激励条件下,同一桥区结构半导体桥换能元的能量转换效率随着充电电压的增加而降低;在相同充电电压下,同一桥区结构半导体桥换能元的能量转换效率随着桥区面积的增大而提高。

平板型电极对热离子能量转换特性的测试技术研究

为开展热离子能量转换器基础性能数据的研究,基于平板型电极热离子能量转换基础试验装置建立了针对电极对热电转换特性的测试技术,通过开展W-Mo电极对的热离子发电测试,对所建立的测试技术进行了验证及评价,并分析了热离子发电参数对输出特性的影响规律。结果表明:所建立的测试技术可准确测量发射极有效功函数值;利用热离子基础试验装置测得的W-Mo电极对的最大输出功率密度为5.6 W/cm^(2),对应的发电参数为发射极温度1800 K,铯壶温度577 K,输出电压0.7 V。

2024第三届中国电力电子与能量转换大会中国电源学会第二十七届学术年会及展览会

中国电源学会品牌会议——2024中国电力电子与能量转换大会暨中国电源学会第二十七届学术年会及展览会(CPEEC&CPSSC 2024)将于2024年11月8日-11日,在陕西省西安市-西安曲江国际会议中心举行。会议期间还将同期举办CPSS&IEEE International Symposium on Energy Storage and Conversion (ISESC)。

2024中国电力电子与能量转换大会(CPEEC 2024)暨中国电源学会第二十七届学术年会(CPSSC 2024)征文通知

2024中国电力电子与能量转换大会暨中国电源学会第二十七届学术年会及展览会(CPEEC&CPSSC 2024)将于2024年11月8日-11日在西安召开。会议旨在促进电力电子、能量转换与电源技术相关领域海内外学者和相关人员的学术交流,促进产、学、研的合作,促进相关产业及产业链的技术创新和进步。会议将通过大会报告、分会场报告、专题讲座、技术报告、工业报告、墙报交流、现场展览等形式对电源各个领域的新理论。

光伏能源驱动冰蓄冷空调能量转换过程自适应控制技术

为降低电高峰时段的用电负担,提升光伏能源利用效率,对光伏能源驱动冰蓄冷空调能量转换过程的自适应控制技术进行研究。以光伏能源驱动冰蓄冷空调运行原理为基础,分析空调运行过程中光-电能量转换传递特性以及[火用]流情况,计算光伏组件[火用]损结果;计算[火用]损结果的误差和误差变化率,并将结果作为改进的模糊RBF神经网络PID控制器的输入参数,通过参数自适应调整实现能量转换过程自适应控制。测试结果显示:空调能量转换效率均在55%以上、[火用]效率均在73%以上、空调制冰过程中能量的利用率46%以上,可显著提升能量转换效率以及能量利用水平;空调运行消耗的电能均在3.22 kW/h以下;负荷功率明显下降,均在0.2~1.0 p.u的范围内变化。

新型电力电子器件在并网光伏电站中的高效能量转换与管理

针对并网光伏电站中的能量转换与管理问题,本文从能量转换与管理策略两个方面进行了探讨和评述,并特别阐述了新型电力电子器件在并网光伏电站中的运用,涵盖了DC/DC变换器、双向DC-DC变换器、智慧型电能调节器以及无线能量传输装置等。研究指出:当与传统的电力电子器件对比时,新一代的电力电子器件在集成到并网光伏电站的使用中展现出了更高的效能、更低的辐射水平、紧凑的设计等优势,减少了能量损失,降低了开销。通过将这些创新的电力电子器与智慧型功率调节器相结合,实现了在并网光伏电站中对能量转换与管理的高效执行。

电容器在能量转换技术应用中的新进展

简要介绍了陶瓷电容器、聚合物薄膜电容器和电解电容器的性能特点,比较了这3种电容器在高压、高频能量转换技术中的应用。其中,重点分析了电解电容器在抑制开关电源所产生的噪声、高次谐波污染和提高在高能量电路中能量转换效率等方面的优势,并且提出减小电解电容器等效串联电阻(ESR)和低温阻抗可以改善滤波器的性能和可靠性。

美企合作开展微堆与新型能量转换系统集成研究

【美国移动核能公司网站2024年8月6日报道】美国移动核能公司(MobileNuclear Energy)和博雷克林涡轮机技术公司(PTT)近日联合宣布,将合作开展移动微堆MN-1与超临界二氧化碳能量转换系统集成研究。MN-1是移动核能公司正在研发的移动微堆,热功率1000千瓦,电功率350千瓦,可装入20英尺(6米)标准集装箱中采用铁路、公路、海运或空运方式运输。

美企合作开展微堆与能量转换系统集成研究

【美国超安全核公司网站2024年4月15日报道】美国超安全核公司(USNC)和博雷克林涡轮机技术公司(PTT)近日联合宣布,将合作开展Pylon微堆与超临界二氧化碳能量转换系统集成研究。Pylon是超安全核公司在微型高温气冷堆MMR和全陶瓷微封装(FCM)燃料基础上研发的一种微堆,可用作空间动力堆、海洋动力堆或地表发电或供热堆,电功率为1000~5000瓦。

不同截面形状柱体流激振动能量转换特性分析

为了比较不同截面形状柱体的流激振动特性,探讨适用于流激振动能量转换的柱体截面形式,本文基于雷诺平均N-S方程,结合SST k-ω湍流模型和任意拉格朗日欧拉流固耦合动网格控制方法,对高雷诺数、高阻尼比条件下,圆柱、方柱、类梯形柱、梯形柱及T字形柱等5种不同截面形状的柱体流激振动进行数值模拟,模拟中保持各柱体的特征长度相同,质量比、阻尼比、同一流速下的雷诺数和约化速度等重要无量纲参数也均保持一致。计算结果表明:圆柱的振动表现为典型的涡激振动,其他4种柱体的振动均为驰振,在较低约化流速下T字形柱获得的功率均较其他柱体获得的为大。各柱体能量转换效率均随约化速度的增加先增大后减小,中间存在一个峰值,5种柱体中T字形柱的最大能量转换效率为最大,达到了42.5%,其次为圆柱,为27%。为了达到最大能量转换效率,圆柱和方柱所需要的流速最小,其次为T字形柱。从分析结果来看,T字形柱和圆柱对于低流速下的能量转换较为有利。

漂浮式波浪能装置能量转换系统研究

能量俘获系统与能量转换系统构成整个波浪能装置,其中能量转换系统是波浪能利用的关键环节。设计一套适用于漂浮式波浪能装置上的液压式能量转换系统,包括液压缸、液压马达、蓄能稳压系统、液压控制系统及发电机。液压控制系统中采用特制的'液压自治控制系统',用于根据发电许可最大压力与最小压力控制液压系统能量释放与储蓄动作,并将最大压力提高到23 MPa,最小压力提高到9 MPa。大量试验数据表明,压力提高后的液压转换系统较之以前的液压系统在效率和可靠性方面有明显的改进,对波浪能海况试验样机研发意义重大。

低比转数离心泵叶轮内能量转换特性

对比转数为60的离心泵内部流场进行数值模拟计算,从叶轮做功过程和能量损失过程两方面分析了叶轮内能量转换特性。将叶轮按径向尺寸分为8个区域,展示了不同工况、不同区域中压力和粘性力做功大小、功率密度分布、湍动能耗散率分布、能量损失组成及分布等能量转换相关特征。结果表明,叶轮进口区域能量转换效率相对较低且受叶片进口安放角影响,叶轮中部区域是叶轮做功和流体获得能量的关键区域,叶轮出口区域对叶轮性能有显著影响,壁面摩擦损失是叶轮内能量损失的主要组成部分。

外界载荷对圆柱涡激振动能量转换的影响

为了提高涡激振动的能量收集效率,研究外界载荷对三相耦合圆柱绕流涡激振动能量转换的影响.使用矩阵法分析外界载荷对涡激振动能量转换系统阻尼和固有频率的影响,并使用准稳态近似理论推导获得机电耦合系统电压输出的准稳态解析式.在此基础上,应用OpenFOAM开源平台对Navier-Stokes、二阶范德波尔方程和高斯定律进行涡激振动耦合计算.结果表明:当外界载荷增大时,系统阻尼先增大后减小,圆柱振幅曲线峰值和锁振区域先减小后增大,输出电压和电压曲线的锁振区域相应增大,而固有频率基本不变;系统输出功率随着载荷的增大出现先增大后减小的趋势;当满足98<Re<103时,输出电压及功率较大,可以实现圆柱涡激振动高效率的能量转换.

光氮互作对玉米叶片光合色素及其荧光特性与能量转换的影响

光、氮及其互作对玉米幼苗叶片的色素含量与各种色素的比例、叶片荧光特性及能量转换有着显著的影响。高光强下生长的叶片具有较高的叶绿素a、b ,总叶绿素和类胡萝卜素含量 ,以及较高的叶绿素a/叶绿素总量和叶绿素a/b比值。在两种光强下叶片各种色素的含量以及叶绿素a/b比值均随氮水平的增加而先升后降 ,低光强下升降的转折点出现在较低的供氮水平。在较高的供氮条件下 ,高光强下生长叶片的PSII效率较高 ,非光化学淬灭较低 ,光能较多地进入光化学过程 ;低光强下的叶片则有较多的光能通过天线色素以热能和以荧光发射散失 ,PSII效率较低。在高光强缺氮条件下和低光强高氮条件下的PSII效率最低 ;

盐度和蛋白质水平对凡纳滨对虾存活、生长和能量转换的影响

探讨不同盐度条件下饲料中蛋白质水平的变化对凡纳滨对虾存活、生长和能量转换的影响。实验周期 6周。结果表明 :在 0 .5盐度下 ,随蛋白质水平的提高 ,凡纳滨对虾存活率呈下降趋势 ;盐度增加至 8以上后对虾可正常生活 ;在2 6.5 9% ,3 5 .18%和 45 .3 1% 3个蛋白质水平 ,凡纳滨对虾特定生长率、摄食量、总转换效率和净转换效率均以 8和 16盐度组最高 ;随盐度的升高或降低 ,对虾特定生长率、摄食量、总转换效率和净转换效率均呈下降趋势 ;但在 0 .5盐度下 ,摄食 3个蛋白质水平对虾的特定生长率组间差异不显著 ;在 8～ 2 5盐度下 ,摄食 3 5 .18%和 45 .3 1%蛋白质水平的对虾的特定生长率、总转换效率和净转换效率组间差异不显著 ,但显著高于其它处理。

产品基因及其在能量转换功能求解中的应用

提出了能量转换型原理解的产品基因模型,构造了能量型产品基因知识库,建立了基于产品基因的启发式原理方案求解模型,并给出了求解实例.

急性运动中线粒体能量转换调节的生物力能学分析:ROS和UCP3的作用

目的:研究1次耐力性运动过程中,骨骼肌线粒体ROS生成与UCP3表达与线粒体生物力能学改变的关系,及其在线粒体能量转换调控中的作用。方法:建立SD大鼠3级递增负荷跑台运动实验模型,分别以安静态、运动45min、90min、120min和150min时为实验观察点(time course),测定骨骼肌线粒体ROS生成,膜电位水平,态4呼吸速率,ATP合成速率,线粒体解偶联蛋白3(UCP-3)mRNA及其蛋白表达。结果:运动过程中ROS生成呈先升高后下降的变化趋势,运动120min时达峰值,其中运动45min、90min、120min和150min时ROS生成均较安静时显著升高(P<0·05,P<0·001,P<0·001和P<0·01),运动150min时ROS生成较120min时显著下降(P<0·001)。态4呼吸速率亦呈先升高后下降的并行性变化趋势,其中运动90和120min时较安静时显著增加(P<0·01和P<0·001),并于120min时达到峰值,150min时较120min时显著降低(P<0·001)。各实验观察点大鼠线粒体膜电位无显著差异(P>0·05)。ATP合成速率于运动45min时增加随后减小,150min时较45min时显著减小。UCP3mRNA和蛋白表达水平总体呈升高趋势,其中UCP3mRNA表达在运动至90min、120min及150min时均较安静时显著升高(P<0·001,P<0·01和P<0·01),其蛋白表达水平升高相对滞后一个时间段,在运动至120min及150min时较安静时显著升高(均P<0·001)。结论:一次性耐力运动初期ROS大量产生这一过程使线粒体膜维持适宜的跨膜电位,线粒体ATP合成速率降低是ROS线粒体能量转换过程调节线粒体功能的初始环节。随着ROS大量生成,其可能通过“ROS-质子漏”和“ROS-UCP3-质子漏”两条途径在运动中线粒体能量转换的精确调控中起“分子开关”作用,并作为始动因素参与了呼吸链电子传递与能量转换的能量分配的反馈调节,调控ATP生成。

养鳗池塘的初级生产力和能量转换效率

报道了养鳗池塘初级生产力的垂直变化和季节变化。养鳗池塘的初级生产量为 3.5 1～ 7.90gO2 /m2 ·day ,高峰通常出现在 7～ 8月。 1米以上水层的光合作用产氧量占水柱总产量的 90 %以上。平均补偿深度为 6 5～ 74cm。池水氧气的消耗 ,池鱼占 2 7.4% ,“水呼吸”占 70 .0 % ,底泥占 3.6 %。浮游植物光合产氧占池塘氧气来源的 6 6 .0 % ,余下的 43.0 %靠空气和加水补给。毛初级生产力对太阳辐射能的利用率为 0 .38%～ 0 .85 % ;鳙产量对浮游植物的利用率为 1 .0 5 %～ 2 .32 % ;太阳能转移为鱼产量的生态学效率为 0 .0 0 9%～ 0 .0 1 0 %。