基于舒适度和耦合协调度的风光生物质多能互补系统容量配置优化

搭建合理的评价系统是系统容量配置优化的重要前提。传统的指标系统没有将用户端的热负荷和冷负荷纳入评价目标,而且评价体系缺少统一的标准。基于此,在传统指标的基础上引入舒适度指标并考虑其耦合协调度关系,旨在解决指标纷繁众多的问题并更加真实有效地对系统容量配置进行优化。首先搭建了多维度评价指标体系,利用云模型对评价指标进行划分;其次,在传统指标的基础上引入了舒适度指标;最后,在主客观评价法的基础上引入耦合协调度方法。结果表明,耦合协调度方法对综合评价结果有明显的修正作用,消除了高关联性指标重复性评价的影响,可为不同评价指标体系带来的不同评价结果的问题提供有效解决途径;此外,加入舒适度指标可以有效权衡用户端用冷用热的需求,可以更真实地对系统进行评价。

紧凑型槽式太阳能集热器与建筑用能匹配特性分析

我国建筑能耗占全国总能耗约40%,将太阳能与建筑相结合,可有效降低建筑能耗对化石能源的依赖,助力“双碳”目标实现。基于一种紧凑型热管真空管槽式集热器,设计了吸收式制冷空调系统,并与地源热泵集成,构建了多能互补耦合供能系统。首先,对比分析紧凑型热管真空管槽式集热器与普通真空管式集热器的集热性能;然后,以某600 m^(2)建筑物为供能对象,在TRNSYS软件中搭建太阳能空调系统,对该建筑进行供能;最后,搭建多能互补供能系统,提升整体供能效率。结果表明:该紧凑型热管真空管槽式集热器与普通真空管式集热器相比,集热温度提升25%,集热面积减少52.5%,集热量提升2.5倍。多能互补太阳能空调系统能极大改善太阳能系统与季节的匹配性,满足建筑物全年的供能需求及热水供应。该系统对太阳能与建筑一体化研究以及建筑供能研究有良好的参考价值。

可再生能源多能互补系统两阶段容量优化配置

随着“双碳”政策的持续推进,可再生能源多能互补系统成为能源领域的研究热点。为解决系统容量配置问题,以动态投资回收期、CO_(2)排放量和可再生能源消纳率为优化评价指标,构建了以综合性能为主、投资成本为辅的优化目标函数;提出了一种基于正交设计优选和智能算法寻优的两阶段容量优化配置方法,并以南京地区某办公楼为研究对象进行算例分析。结果表明:与最大矩形法和正交实验法相比,两阶段容量优化配置方法可以有效提高系统的综合性能,验证了该方法的优越性;通过合理配置储能装置的容量,可以平抑设备出力不稳定带来的影响,优化系统性能。此外,不同优化参数方案的对比结果表明,本文所用参数设置可为相关研究提供参考。

数据库技术在液压支架结构件中的应用

液压支架是煤矿开采中重要的支撑设备,其制造难度大、焊接工艺要求高、结构件复杂。因此,对液压支架来说,提升其焊接质量和保证其焊接变形是关键。利用数据库技术开发了一个液压支架用的焊接工艺数据库,使用者能通过软件查询到支架焊接所需要的材料及工艺参数、焊接设备等,并且能对其中不合理的参数进行增、删、改等操作,为支架的焊接质量提供了保障。

改性油基TiO_(2)纳米流体的稳定性优化

为了制备出具有高稳定性的TiO_(2)/油纳米流体,通过控制改性剂种类、改性剂用量、改性温度三个变量设计了正交实验来探究改性TiO_(2)纳米颗粒的最佳方案。在9组正交实验中,吸光度结果表明,在50℃条件下使用2mL十六烷基三甲氧基硅烷改性TiO_(2)纳米颗粒,制备出的纳米流体具有最好的稳定性,在室温条件下放置10周后依旧能够保持稳定。通过接触角测试发现,该方法制备出的TiO_(2)纳米颗粒与去离子水之间的表面接触角从12.4°增加到143.3°,具有极强的疏水亲油性,有利于TiO_(2)纳米颗粒在导热油中的分散。此外,对正交实验结果进行分析,得出:最佳改性剂剂量为1mL,最佳改性剂种类为十六烷基三甲氧基硅烷,最佳改性温度为50℃。改性剂种类对纳米流体稳定性结果的影响最大,改性剂剂量对纳米流体稳定性的影响最小。

创新人才培养的高校新能源材料课程教学改革策略分析

在教育改革稳步推进当前,高校课程教学质量实现质的飞跃,也向社会输送了大量的高素养人才。然而,在新时期发展下,人才需求发生了明显变化,新能源行业对于创新型人才越来越青睐。因此,在新能源材料课程教学中,教师要将行业创新人才培养作为首要任务,以此培养出行业所需的创新型人才。基于此,本文对创新人才培养下高校新能源材料课程教学改革策略展开分析,以供参考。

紧凑型热管真空管集热器集热特性分析

为充分利用闲置建筑屋顶,为建筑和工业过程提供中温热能,设计了一种紧凑型热管真空管集热器(HPETC)。以南京地区为例,通过构建集热器传热热阻理论模型,并使用方差分析法,分析其集热特性。结果表明:集热器在523.15 K工作状态下具有24.56%的热效率;4种因素对热效率的影响程度从小到大分别为直射辐射、选择性吸收涂层(SAC)发射率、真空管内压力、进口温度;当真空管内压力小于0.01 Pa时,降低SAC发射率对热效率提升具有显著作用。

三参数Weibull分布参数的极大似然估计数值解法

利用降阶思想,给出了一种新的求解三参数Weibull分布参数的极大似然估计数值方法。该方法首先假定形状参数已知,将三元方程组转化为二元方程组,并用二分法求解该二元方程组的数值解,然后将尺度参数和位置参数表示成形状参数的函数,此时极大似然函数仅是关于形状参数的单变量函数,再次应用二分法即可得出形状参数的最优估计结果。该算法稳定,不需要赋予初始值,对样本数量没有限制。与其他方法相比,具有计算精度高、运算速度快的优点,便于工程应用。

基于应力严重系数和概率断裂力学的耐久性分析方法

将应力严重系数和概率断裂力学结合起来,提出一种新的连接件耐久性分析方法。在新方法中,假设结构细节的原始疲劳质量不受形状、工艺参数和装配状态等影响,而只与材料的缺陷如气孔、夹杂等有关。在此基础上,建立应力严重系数与裂纹扩展速率的关系以确定不同连接件的裂纹扩展寿命。由于结构的原始疲劳质量只和材料缺陷相关,而与结构形式等无关,故新方法不需要大量的试验数据,可节省大量的费用和时间。对某连接件的试验和分析验证了该方法的可行性和准确性。

半主动悬架的一种智能控制设计与稳定性分析

在建立某轻型越野车悬架系统7自由度数学模型的基础上,设计了基于模糊T-S神经网络控制策略的半主动悬架控制系统,分析并推导了该输出反馈控制系统的局部和全局稳定性条件。然后,进行了计算机仿真计算,并在沙石路面和沥青路面上进行了实车道路试验。仿真和试验结果趋于一致,车辆性能改善较明显。实验结果表明推理正确,控制器稳定有效,具有较强的鲁棒性。

原始疲劳质量模型描述方法改进

提出了用神经网络插值代替拉氏插值计算裂纹形成时间(TTCI)值,用极大似然估计代替均秩估计法估计分布参数的方法.考虑到仅对一组TTCI值进行参数估计具有较大的随机性,文中对每种参考裂纹尺寸对应的TTCI值均进行极大似然估计,得出多组TTCI分布参数;然后利用不同参考裂纹尺寸对应的TTCI分布参数之间的关系确定结构细节的当量初始缺陷尺寸分布参数.对某零件的疲劳实验及其原始疲劳质量分析证明了该方法的可行性和合理性.

原始疲劳质量评定和裂纹扩展方法研究

在对带有一个铆接孔的试件进行试验研究的基础上,利用性能退化失效曲线,提出了一种新的初始疲劳质量和裂纹扩展速率的确定方法。根据试验结果和理论推导,建立了裂纹扩展长度与加载循环次数的函数关系。在此基础上,估算了EIFS值,并用指数函数拟合方法估计了疲劳裂纹扩展速率。最后通过对临界裂纹尺寸的理论计算验证了新方法的可行性和有效性。

抛物槽式光伏聚光器光学特性分析及优化方法研究

根据光学特性,建立抛物槽式聚光器的光学模型,分析焦距、几何聚光比、开口宽度和跟踪误差等参数对聚光特性的影响规律。在此基础上,建立光学特性优化数学模型并将粒子群优化算法和蒙特卡洛法相结合,提出给定几何聚光比和跟踪误差情形下的光学参数的优化设计方法。计算结果表明,当抛物槽边缘半角为45°时,光斑偏移量最小。

基于F^2OMCDM方法的在役挖掘机可靠性评价研究

针对可靠性评价中现场数据的模糊性、关联性和不一致性,在分析在役液压挖掘机可靠性影响因素的基础上,构建其可靠性评价指标体系,并讨论了指标间的交互作用;然后构建基于三角模糊数、模糊测度和有序加权平均算子(Ordered weighted average,OWA)的混合多指标评价方法(Hybrid multi-criteria decision making method involved triangular fuzzy number,fuzzy measure and OWA,F2OMCDM);分析了基于关联系数的指标权重计算方法;并探讨基于F2OMCDM的在役液压挖掘机可靠性评价方法;最后将该方法应用于无锡地区某型在役液压挖掘机可靠性评价中。计算结果显示用新方法计算的挖掘机可靠性为64%。由于考虑了指标的模糊性和关联性,评价结果更为科学合理,为降低其维护费用和施工风险提供了更可信的决策依据。此方法可应用于其他机械结构系统的可靠性评价。

变幅载荷疲劳裂纹扩展预测模型

为克服变幅载荷疲劳裂纹的预测中受到的实验成本、时间、载荷谱型等诸多因素的限制,在常幅载荷下S-N曲线与疲劳裂纹扩展曲线关系的基础上,研究了变幅载荷下两曲线之间的关系,并结合疲劳累积损伤理论,推导了块谱载荷裂纹扩展裂纹长度的预测方法,同时考虑了超载迟滞效应的影响,最后进行了实验研究.实验与计算结果表明该方法有效、便于工程应用,该方法可用于结构设计阶段对疲劳裂纹扩展寿命的预测.

通用EIFS分布确定方法改进研究

基于概率断裂力学的基本假设和原理,提出一种改进的通用EIFS分布确定方法。新方法用小裂纹扩展曲线计算多种参考裂纹尺寸水平下的TTCI值,并对其进行极大似然估计。然后利用约束最小二乘法确定不同应力下的裂纹扩展参数和通用EIFS分布上限。在此基础上,根据分布参数的通用性条件确定通用EIFS分布参数。与改进前的方法相比,新方法充分利用分布函数和裂纹扩展提供的信息,提高参数估计的合理性和可靠性。对某零件的原始疲劳质量分析证明改进方法是可行的,便于工程应用。

裂纹扩展曲线建模方法及其影响研究

裂纹扩展曲线的建模是基于概率断裂力学的耐久性分析方法的前提。针对裂纹扩展曲线的特点和多项式插值法的缺点,提出用指数函数对裂纹扩展曲线拟合并估算与参考裂纹尺寸相应的TTCI值的新方法,比较了多项式插值法、神经网络插值法以及指数函数拟合法对TTCI值等的影响。试验与计算结果表明不同建模方法对TTCI值、裂纹扩展率参数以及TTCI分布参数(三参数Weibull分布)等有一定影响。相比较而言,指数函数拟合具有计算稳定、简单、可靠以及便于工程应用等优点。

一类基于模糊T-S模型的输出反馈控制系统鲁棒稳定性分析

针对一般线性系统,提出了一种基于T-S模糊自适应控制的输出反馈控制策略.为分析其鲁棒稳定性,利用Lyapunov函数,考察了存在一定建模误差情形下该系统的局部和全局稳定性以及鲁棒稳定性,推导了该控制系统的稳定性以及鲁棒稳定性条件.仿真和试验验证了结论的正确性和有效性.

裂纹扩展状态下的TTCI分布参数

根据概率断裂力学的基本假设和当量初始缺陷尺寸(EIFS)分布参数的通用性要求,推导了结构细节EIFS分布参数的通用性条件,研究了裂纹萌生时间分布参数在参考裂纹尺寸和应力水平不同时的变化规律,为细节EIFS分布参数的通用化处理提供了理论依据。利用MATLAB生成几组随机数来模拟参考裂纹尺寸和应力水平不同时的裂纹形成时间(TTCI)值,并以此检验了理论推导的正确性和合理性。

考虑指标间交互作用的课程评估方法研究

考虑到指标间存在交互作用,研究基于λ模糊测度和R-WGA算子方法的课程教学质量评价方法。该方法通过λ模糊测度对指标和指标集的重要程度建模,依据评价指标的Shapley值和λ值求解指标和指标集的λ模糊测度,通过R-WGA算子自下而上计算课程教学质量的综合评价值。该方法仅需决策者提供评价指标Shapley值和λ值,在实际中可操作性强。通过案例验证了指标间相互独立的评价问题是指标间存在交互作用评价问题的特例,同样可以采用本文所提出的方法加以解决。