一种考虑光伏发电系统的广义综合模型

分布式光伏发电系统(photovoltaic generation systems,PVGS)深刻影响了配网侧综合负荷特性,研究考虑分布式光伏发电系统的配网侧广义综合负荷模型是解决分布式光伏发电系统参与电网仿真的有效途径。简述了光伏电池模型及PVGS的并网控制策略,基于MATLAB/Simulink搭建了PVGS仿真平台;通过仿真并分析PVGS动态特性,提出一种适合广义负荷建模的PVGS外特性等效模型——恒功率并联过阻尼状态的电阻、电感及电容(resistance-inductance-capacitance,RLC)串联电路,进行并通过了有效性检验;将PVGS等效模型并联经典综合负荷模型(classic load model,CLM),构建了考虑分布式PVGS的配网侧广义综合负荷模型。通过对比分析此广义综合负荷模型与已有广义综合负荷模型的描述性能,仿真表明本文模型的精确性更好,尤其是多场景下的描述能力;讨论了模型参数的稳定性,结果表明稳定性良好。

概率不确定下考虑偏好的ELECTREⅢ方法研究及应用

针对概率不确定语言环境下的多属性群决策问题,为了更好地反映多位专家的评价信息对于不同属性的偏好程度,创新性地构建了一个新的属性偏好关系。基于考虑专家评价信息之间的差异程度,提出了差异度的概念与计算方法。首先,对多个专家的评价信息进行汇总,通过计算不同方案之间与不同属性之间的差异度,进而获得所有专家对于每个属性的偏好程度。其次,文章研究了在概率不确定语言环境下解决多属性群决策问题的ELECTREⅢ方法,通过计算方案之间的一致性指数与不一致性指数,构造方案间的级别优先关系,从而对备选方案进行综合排序。最后,通过绿色供应链供应商选择的算例分析及概率不确定语言环境下的其他方法进行比较分析,验证了该环境下ELECTREⅢ方法的适用性与可行性。

高地应力下双江口地下厂房围岩破坏特征及影响因素分析

双江口水电站作为大渡河流域水电梯级开发的上游控制性重点水库工程,受深山峡谷地域条件影响,地下厂房存在埋深大且地应力高的工程特点。以主厂房为研究对象,统计归纳了爆破开挖中现场围岩变形及破坏特征,并阐释了高地应力条件下岩体破坏机制及影响因素。研究结果表明,双江口水电站地下厂房爆破开挖过程中围岩主要发生板裂、板片状破裂、V型破裂以及应力与结构协同作用破坏四种主要类型。其中,板状破裂主要发育在边墙、顶拱及掌子面;板片状破裂和V型破裂主要发育在拱肩部位,破裂深度一般大于40 cm;应力与结构协同破坏围绕断层或节理聚集区,破坏规模不等且可预见性较差。

原位合成NiCo-MOF/MXene材料的电容性能研究

在不使用任何黏合剂的情况下,将镍钴双金属有机框架材料(NiCo-metal organic framework,NiCo-MOF)和MXene材料附着在泡沫镍(nickel foam,NF)表面,合成了高性能电极材料,这两种材料结合生长出的层状结构有利于离子的快速传导,减少了活性材料的无效堆砌,同时表现出理想的电化学性能。当投入原料的镍钴物质的量之比为1∶2时,制得的电极材料在5 mA/cm^(2)的电流密度下表现出4.96 C/cm^(2)的优良比电容。得到的电极与活性炭(activated carbon,AC)负极组装成不对称超级电容器后,在10.09 W/cm^(2)的功率密度下,得到的超级电容器的能量密度可达到1530 mWh/cm^(2),并且当功率密度升高到102.29 W/cm^(2)时,能量密度仍可以保持在770 mWh/cm^(2)。在15 mA/cm^(2)的电流密度下,经过5000次充放电循环后,不对称超级电容器的电容保持率为98.52%。

《南华大学学报(自然科学版)》征稿启事

《南华大学学报(自然科学版)》(ISSN1673-0062,CN43-1442/N)是南华大学主办的综合性科技期刊,双月刊,国内外公开发行,主要刊登核工程与核技术、土木工程、机械工程、艺术设计、计算机科学与技术、建筑环境与设备、电气工程、化学工程与工艺、资源环境工程、生物、制药、数学、物理学等学科(或专业)的基础研究和应用研究方面的学术论文,欢迎校内外专家学者赐稿,尤其欢迎内容新、质量高、有国家和省部级课题资助的论文。

建筑多孔围护结构热湿耦合迁移研究进展

建筑多孔围护结构的热湿耦合迁移会严重影响建筑室内环境、建筑能耗以及建筑结构,而建筑热桥往往是发生湿迁移和湿积累最严重的部位。与建筑主墙体相比,热桥受多维效应的影响,热湿耦合迁移更加复杂。为探究建筑中不同部位的热湿耦合迁移,从而精准计算建筑热损失,首先分别从一维平壁墙体和多维热桥两个角度阐述了多孔围护结构热湿耦合迁移的研究进展,然后分析了多孔围护结构热湿耦合迁移对建筑的作用。多孔围护结构尤其是其中的热桥等复杂建筑节点处的热湿耦合迁移对建筑室内环境、建筑能耗及建筑结构有着重要影响,热湿耦合迁移模型、热湿耦合迁移实验等相关研究也亟待深入开展。

太阳能相变蓄热炕的实验及数值模拟研究

为实现太阳能相变蓄热炕的快速升温,采用毛细管网及配置高导热复合相变材料来提高炕体的热响应时间,通过数值模拟与实验研究相结合的方法对炕体的热工性能进行研究。本文首先对比不同熔点石蜡的差示扫描量热(differential scanning calorimetry,DSC)曲线,选取35#石蜡作为研究对象,采用熔融混合法制备不同配比的石蜡-膨胀石墨复合定形相变材料;并通过渗漏测试确定最佳配比。实验表明:当膨胀石墨质量分数为8%时,复合定形相变材料渗漏率较低,为兼顾储热、导热性能的最佳配比。将石蜡复合相变材料应用于太阳能相变蓄热炕,通过计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)建立三维非稳态传热模型,对炕体进行24 h供热模拟设计;模拟表明:太阳能相变蓄热炕在昼间垫面温度达到24.2℃,夜间垫面温度达到30.2℃。通过Trnsys(transient system simulation program)软件对组合式系统进行运行模拟发现:组合系统均可达到设计的45℃及以上;另外,组合式系统全年节电量为2974.7 kW·h,或节省标准煤469.9 kg,或减少二氧化碳1240.5 kg、一氧化碳70.9 kg、PM_(10)6.8 kg等,节能减排量显著。

基于偏序集的连续映射

基于实数集R的经典邻域的概念,引入了一个新的基于偏序集P的邻域的概念,随后定义了一个从P到R的映射的极限和连续的新概念,并在偏序集的背景下验证了连续函数的各种经典结论,例如有界性、介值定理等等。

基于BP神经网络的离线迭代混合试验方法研究

利用反向传播(误差逆传播算法back propagation algorithm,BP简称反向传播算法)神经网络对非线性结构位移-力系统进行拟合,将训练好神经网络作为试验子结构与数值子结构联合求解,省去了混合试验中试验子结构与数值子结构之间的实时数据交互,并通过迭代训练样本的方法不断逼近真实响应,克服了神经网络需要大量训练样本的问题。通过对两个自由度的非线性结构进行混合试验数值仿真,验证了该方法的可行性。以实际工程的一榀框架为混合试验对象,取一个隔震垫作为试验子结构进行数值仿真,进一步验证了该方法的有效性。

不同侧限及荷载比例工况下泡沫金属冲击性能研究

泡沫金属在实际工程中往往承受复杂多轴加载工况,且受到突发性爆破等极端动荷载的影响,处于多轴动态复杂应力状态。目前,受实验条件限制,泡沫金属难以实现任意比例的真三轴动态实验。本文采用数值模拟方法,采用霍普金森杆和解析刚体,分别施加冲击荷载和侧限荷载,实现了泡沫金属真三轴动态实验,且实验过程中满足应力均匀性条件,同时,探究了不同侧限条件和侧向预压力比例对泡沫金属多轴冲击性能的影响。结果表明:沿着冲击方向施加2 MPa的预压力对应力幅值为200 MPa的梯形应力波双向冲击的泡沫金属冲击性能无明显影响;侧限约束的增强能提高泡沫金属抗冲击承载能力;当冲击变形模式主导胞孔结构变形时,泡沫金属三向预压力比例对其抗冲击能力无明显影响。

Kaup-Kupershmidt方程的精确行波解

利用扩展tanh函数法研究了Kaup-Kupershmidt方程的精确行波解,得到了该方程不同类型的显式行波解,包括孤立波解、指数函数解和三角函数周期解。利用Maple软件绘制了所得解在具体参数值下的3D图和2D图,并对解的性态进行分析得出了相应解的类型。

相变背心降温性能的实验研究

为缓解夏季高温环境下工作人员所产生的热应激,通过研究设计了一款相变降温背心。通过在环境仓模拟四个不同的工况(在相对湿度为65%的情况下,温度分别为25℃、30℃、33℃和36℃),对降温背心进行降温性能研究。结果表明:随着工况温度的提高,受试者着装有无相变材料的降温背心,在相同测点的温差逐渐增大;由于身体跑步姿态的影响,后背降温效果要优于前胸降温效果;前胸实验组空白组相同测点平均温差最大为2.85℃,后背实验组空白组相同测点平均温差最大为6.7℃;在36℃条件下,前胸相变材料降温作用时间约为后背的一半。总体表明,该降温背心有一定的降温效果且作用时间较长。

基于Geant4的核孔膜生产模拟研究

利用核反应堆产生的裂变重离子碎片辐照固体薄膜,是生产核孔膜的主要方式之一。为优化反应堆核孔膜生产工艺参数,给核孔膜生产提供理论指导,本文基于Geant4开发了反应堆生产核孔膜的原理性模拟程序,对铀靶在热中子辐照下裂变碎片的生成及出射物理过程开展模拟,并分析计算了不同厚度下铀靶裂变碎片的出射能量、角度分布,从理论上优化了核孔膜生产中的铀靶厚度及固体薄膜厚度。结果表明,铀靶厚度为4μm时裂变碎片出射强度最高;受裂变碎片射程的限制,反应堆生产核孔膜所用的固体薄膜的厚度最大约为8μm。

酸法地浸采铀矿山地下水修复技术应用与探讨

随着地浸采铀矿山的退役,特别是应现代绿色矿山建设的要求,地下水修复越来越被重视,如何制定酸法地浸采铀矿山地下水修复法规,采用哪种修复技术才能获得更好的效果,这些问题一直困扰着环境保护部门和项目执行者。本研究针对酸法浸出矿山特点,提出了地下水修复法规的制定原则,并实践了地下水修复综合技术、自然净化、迁移净化、冲洗、弱酸浸出等方法,并在应用中获得较好的效果。在总结地浸采铀矿山地下水修复现场试验和退役矿山实际应用的基础上,充分分析影响地下水修复的矿床自然条件、地下水质量和用途、修复技术、修复费用和时间等因素,给出了推荐的酸法地浸采铀矿山地下水修复策略。

基于深度学习的闪烁探测器信号故障识别研究

传统核探测器故障信号诊断研究都需要提前提取信号特征,然后用机器学习、支持向量机、统计方法等对特征进行分类。为了实现对探测器输出信号进行实时识别和故障诊断,本文基于Matlab平台构建了一个用于对图像进行分类的卷积神经网络模型,对核探测器故障信号进行分类诊断。从分类准确率和算法运行时间两个方面对Adam、Sgdm、Rmsprop三种优化算法进行了比较。结果表明Rmsprop算法运行时间最少,但准确度和损失的训练迭代曲线不平稳;Sgdm模型对十组非正常信号图像分类的准确率最高为93.10%,准确度和损失的训练迭代曲线平稳。虽然,本文方法诊断准确率略低于文献报道值,但是不需要对信号进行预处理和特征预提取,使用更为简便。

纳米金功能水凝胶的制备及其催化还原活性研究

设计并合成了一种酪氨酸衍生物,既可以作为凝胶因子,又可以充当还原剂。在四氯金酸存在下,酪氨酸衍生物可以在室温下组装形成金属水凝胶,并且在凝胶中原位形成金纳米粒子。该凝胶的形成条件温和,只需要简单的超声处理,不需要额外加入其他还原剂和稳定剂。通过X射线光电子能谱、X射线衍射、透射电子显微镜、流变等测试方法,对形成的凝胶进行了表征,实验结果证实金纳米粒子均匀地分布在凝胶体系中。在硼氢化钠存在下,金属水凝胶对甲基橙具有优越的催化还原反应活性。通过准一阶动力学拟合,发现其速率常数值(0.2±0.1)s^(-1)高于文献中报道的大多数催化剂。

抗干扰性智能索拉菲尼隐形印迹材料的制备及其释药性能研究

将分子印迹技术和隐形纳米技术相结合,用亲水性聚乙二醇对索拉菲尼印迹聚合物进行隐形化修饰,制备了具有抗干扰性能的智能索拉菲尼隐形印迹材料。研究发现该材料对含NaCl、KCl盐溶液具有较好的抗干扰性,当Na^(+)、K^(+)分别与索拉菲尼共存时,目标材料对索拉菲尼的吸附容量仅下降8.6%及19.2%。不仅如此,目标材料还对索拉菲尼现出良好的特异选择性,相对瑞戈非尼和甜菜碱而言,其分离因子各为2.33、4.63。释药性能结果表明,目标材料不仅在模拟肿瘤环境(pH为5.5)的累积释药率41.42%要明显高于在正常生理环境(pH为7.4)条件下的27.71%,而且于还原性物质谷胱甘肽存在的情况下,无论pH值为5.5还是7.4时,目标材料的药物累积释放率均显著增大,分别为63.77%及39.15%。目标印迹材料对索拉菲尼的缓释效果也不错,时长可达160 h。

基于空间句法的城市消防站可达性分析及优化策略

可达性是城市公共服务设施选址布局领域必须考虑的重要因素。本文依据枞阳县消防站布点及路网数据等信息,结合空间句法和缓冲区分析法对城市消防站的全局可达性和局部可达性进行定量测度,揭示了不同时期研究区道路网络的可达性分布的空间形态特征和演变情况,为枞阳县消防站的选址布局及优化提供数据支撑。结果表明:1)研究区内规划道路的全局可达性较现状道路有很大提升,局部可达性有所提升;2)规划道路中的全局可达性较好但未达到1,各空间单元呈离散的模式,与规划的组团式布局相吻合,规划道路中局部整合度和全局整合度较高的路段存在错位现象;3)现有消防站的全局和局部可达性综合表现良好,可成为区域范围内消防力量有效调配的支持基础;4)除现状以外的其他消防站全局、局部可达性均不是很高,尤其是外围组团的消防站与局部可达性较高的路段有明显的“错位”现象。

基于三[p-(4-吡啶乙烯基)苯基]胺的镉配合物:合成、晶体结构及荧光传感性能

以三[p-(4-吡啶乙烯基)苯基]胺(L)和1,3-二(4-羧基苯基)苯(H 2bcb)为配体,采用水热法合成了1个结构新颖的镉配位聚合物{[Cd(L)(bcb)]}n(1),并通过单晶X单晶衍射分析、红外光谱分析、元素分析和热重分析对其结构进行了表征。单晶结构分析表明配合物1属于三斜晶系,空间群为C2/c。配合物1形成了二维网状结构,分子中的Cd(Ⅱ)离子采取七配位模式,形成了十面体配位构型。荧光传感实验表明配合物1对2,4,6-三硝基苯酚检测具有高度的灵敏性和选择性。

反应堆中子倍增特性分析及标定技术研究

针对反应堆用核测量仪表的反应堆周期测量标定问题,从理论推导和实堆数据验证两方面研究了反应堆中子倍增特性,并确定了使用指数变化规律的信号可以表征反应堆中子注量率随时间的变化特性。为全面标定核测量仪表的反应堆周期测量性能,结合中子探测器输出信号微弱的特点,提出了基于数字技术实现反应堆周期信号模拟的方案。方案包括硬件和软件两方面,识别了关键问题,并设计解决了高精度定时和微弱信号输出问题。同时,研究了仪表的标定方法并按方法对反应堆周期信号输出的性能进行测试。在反应堆周期值为2 s~999 s的范围内,选取7个反应堆周期值进行测试,测试偏差绝对值的最大值为0.45%。