两种AA-CAES+CSP系统的热经济性研究

为解决传统耦合太阳能辅热的先进绝热压缩空气储能(AA-CAES+CSP)系统热能损失大的问题,提出其释能过程的改进方案。从热力学和经济学角度对改进前后的系统性能进行比较分析。结果表明,改进系统的热、冷能性能系数及年利润率显著提高。同时,进行参数敏感性分析,结果表明:集热温度升高,改进系统的冷能性能系数下降,两系统其他指标上升;储气室压差越大,系统年利润率越高,而其他指标越低;压缩/膨胀功率增大,年利润率减小,而其他指标增大。此外,以循环效率和年利润率为目标函数,采用灰狼算法对系统进行多目标优化,设置较高集热温度、压缩/膨胀功率和较低储气室压比时,更易获得最佳系统性能。

淬火温度和配分温度对CSP生产的Q&P980钢组织及性能的影响

以某钢厂CSP产线生产的Q&P980热轧钢板为实验对象,通过热模拟实验机进行Q&P处理,采用XRD、SEM、电子万能拉伸实验机等手段进行组织与性能表征。结果表明:淬火温度升高,实验钢的残余奥氏体(RA)含量和伸长率均呈先上升后下降的趋势,抗拉强度逐渐降低,二次马氏体(M_(2))逐渐增加;贝氏体转变量随着淬火温度升高而增加;配分温度升高,实验钢的残奥含量和伸长率均先上升后下降,抗拉强度降低,二次马氏体增加;实验钢淬火至345℃并在420℃配分时,残奥含量、伸长率、抗拉强度和强塑积分别为14.20%、22.74%、1150 MPa和26.15 GPa·%,性能最优。

面向DSP平台的CiSSA-CSP特征提取算法的移植与优化

为实现便携式信号二分类解析系统的在线实时处理,采用DSP平台完成CiSSA-DSP特征提取算法的嵌入式移植;CiSSA-CSP特征提取算法具有出色的时-频-空域特征提取性能,适合于提取实时二分类系统中非平稳信号的特征;相比于PC机,嵌入式系统具有小型化、便携性、低功耗和低延时的特点,而嵌入式平台处理器的计算资源和内存受到限制,必须优化移植特征提取算法,才能保证二分类解析系统的分类精度和低延时;通过优化CiSSA-CSP算法流程,使用编译器优化、关键字和库函数等手段提高编译效率,将CiSSA-CSP特征提取算法移植到TMS320C6678DSP嵌入式平台,并利用公共数据库数据验证了其用于实时分类系统的有效性;相比于PC机的Matlab实现,DSP平台实现的二分类系统分类准确度下降小于0.5%,且单次实验信号解析耗时少于0.15 s。

基于CSP算法的BWB飞机飞控作动系统架构设计

针对翼身融合(Blended Wing Body,BWB)飞机舵面数量多且每个舵面承担两轴或三轴多种功能,可选的动力源和作动器类型多样,导致飞控作动系统架构设计困难的问题,研究分析了BWB飞机飞控作动系统架构安全性设计原则和技术约束,采用约束满足问题(Constraint Satisfaction Problem,CSP)算法为BWB飞机进行飞控作动系统架构设计,对飞控作动系统架构进行变量V、值域D以及约束C建模分析,设计回溯算法对飞控作动系统架构进行筛选,在1049种候选飞控作动系统架构中,用时不到7 min,为飞机筛选出符合安全性设计原则和技术约束的飞控作动系统架构,比其他文献中的初步筛选算法用时更短,且缩短了设计周期。

CCF表彰2023年度CSP优秀单位

为了进一步推进CSP认证考试,鼓励更多学生参与CSP,提高编程能力和计算机素养,CCF决定从2020年开始,由CSP认证委员会提名,CCF秘书长批准,每年对认证点高校进行年度评审。根据各学校的组织参加人数情况(零分人数除外且超过200人)和全年排名前十学生成绩总分排名,由高到低,CCF分别评选出排名前十的年度CCF CSP“组织优秀单位”和年度“成绩优秀单位”,以表彰他们为CCF CSP认证工作做出的重要贡献。

薄板坯CSP中间包冲击区砌筑工艺优化技术措施应用与实践

薄板坯CSP中间包冲击区使用条件比较苛刻,长时间经受钢水冲刷,冲击区渣系比较复杂,为解决冲击存在钢水冲刷、侵蚀等问题,对中间包冲击区冲击板的材质、外观尺寸、安装砌筑方式等进行优化调整,为提高渣线的抗侵蚀性,通过引入超微粉、提高原料档次等方式,同时在冲击区渣线砌筑护板等方式,解决中间包冲击区薄弱环节,为提高中间包炼浇炉数提供可靠的保证,也杜绝了中间包冲击区漏钢的安全风险。

基于改进YOLOV4CSP算法的非法垂钓人员智能检测研究

在一系列保护南水北调源头生态环境和水源的工作中,打击非法钓鱼作业是一项基础且重要的任务。为提升南水北调工程水源地水环境管理水平并加强水行政安全管理工作,文章提出了一种基于监控场景的智能实时垂钓行为检测方法,其中利用改进的YOLOV4CSP目标检测算法实时检测水域内的钓鱼人员,输出其在监控画面中的坐标位置,从而精准打击非法垂钓行为,实现了保护水源和维护生态环境的目标。改进的YOLOV4CSP目标检测算法不仅在行人检测数据集上提升了1.4个类别的平均精确度,而且在实测的南水北调宝应水站监控画面上呈现出显著的可视化效果,可准确输出钓鱼人员的坐标位置。当在非垂钓区域检测到钓鱼人员时,系统将自动及时通知行政人员,以便对非法钓鱼作业进行精准驱逐和打击,从而发挥了保护生态环境和水源的作用。

不同工质和蓄热介质下AA-CAES三联产系统特性研究

为研究基于先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)的三联产系统在不同工质和蓄热介质下的运行特性,以空气和CO_(2)为工质,水和THERMINOL 66为蓄热介质,提出4种运行方案,并采用能量分析和(火用)分析方法比较4种运行方案下系统的性能差异,研究低温蓄热介质温度和对流传热系数对系统性能的影响,最后以(火用)效率和储能密度为目标函数,采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行多目标优化。结果表明:以空气为工质、水为蓄热介质时,系统(火用)效率和储能密度最高;4种运行方案中第二级换热器产生的(火用)损均最大;低温蓄热介质温度越低,(火用)效率越高,而储能密度越低;对流传热系数增加时,(火用)效率随之降低,而储能密度先降低后升高;当采用较低温度的蓄热介质和中等对流传热系数时,系统可获得最优性能。

AA-CAES系统储能过程运行策略分析

提出滑压运行、定压运行和定．滑运行3种储能过程运行策略，采用热力学方法建立系统模型并对比分析3种运行方式的特点。计算结果表明，在给定的设计参数下，滑压运行方式储能效率最高，定压运行方式储能密度最大；调整储气室压力变化范围可提高储能效率，在给定的储气室压力范围内，对于滑压、定压、定．滑运行3种方式储能效率可分别提升21．34％、21．93％、22．17％；压气机效率下降系数对3种运行方式的储能效率有不同影响，随着效率下降系数的提高，滑压和定．滑运行方式的储能效率下降，且定一滑运行方式效率下降更快，而定压运行方式储能效率维持不变，因此，在实际运行中需根据压气机特性确定合适的运行方式。

不同运行方案下AA-CAES系统性能分析及优化

针对先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)系统储能方式与输出方式单一以及[火用]效率低的问题,提出了不同输出方式和储能方式组合的4种运行方案,并对不同运行方案下系统参数进行了优化。从热力学和经济学角度出发,讨论了储能功率、储气室最大压比和压缩机进口空气温度对4种运行方案下系统性能的影响,并采用NSGA-Ⅱ算法,以[火用]密度和年利率为目标函数对系统进行了多目标优化。结果表明:方案3的系统[火用]效率和年利率最高,方案4的系统[火用]密度最大;随着储能功率的增加,4种运行方案下的系统[火用]效率和年利率升高,而[火用]密度降低;随着储气室最大压比的增大,系统的[火用]效率和年利率降低,而[火用]密度增大;随着压缩机进口空气温度的升高,系统年利率和[火用]效率降低,方案3和方案4的系统[火用]密度增大,而方案1和方案2的系统[火用]密度降低;方案1~方案4的最佳[火用]密度分别为5.92 MJ/m^(3)、6.73 MJ/m^(3)、9.00 MJ/m^(3)和9.84 MJ/m^(3),最优年利率分别为19.19%、16.04%、25.40%和21.25%。

耦合太阳能辅热的AA-CAES系统参数分析

为提高传统先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)系统性能,在原系统上耦合了太阳能辅热子系统,并对耦合太阳能辅热的AA-CAES系统性能进行了研究。结果表明:在相同压缩机级数下,冷罐和热罐温度均随膨胀机级数的增加缓慢升高;在相同膨胀机级数下,冷罐和热罐温度随压缩机级数的增加逐渐降低;当压缩机与膨胀机级数相等时,系统储能效率、储能密度和耦合储能效率均比二者级数不等时更高;随着换热器效能的提高,系统冷罐和热罐温度升高、膨胀功和压缩功增大,而系统储能效率和耦合储能效率先提高后降低。

AA-CAES系统释能过程运行特性分析

为了研究释能过程中膨胀机运行特性对先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)系统性能的影响,提出3种膨胀机运行方式:定压运行、定滑运行和滑压运行,并建立AA-CAES系统热力学模型。使用数值计算的方法,对比3种方式的系统性能差异,并分析关键参数对采用不同方式的系统性能的影响。计算结果表明:基本运行参数相同时,膨胀机采用滑压运行时储能效率和储能密度最大;适当调整储气压比差值,可改善3种方式的系统性能;存在最佳换热器效能使得3种运行方式的储能效率最大;膨胀机效率下降系数对定滑方式的影响最大;3种方式的稳定间隔时间较接近,对流换热系数增加到一定值时,不存在稳定间隔时间。

两种AA-CAES与太阳能耦合系统的对比研究

先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)与太阳能耦合系统具有供热的潜力,为研究该系统在供热前后的性能变化,从热力学第二定律的角度,采用仿真计算的方法,比较供热前的原系统和供热后的联产系统的性能差异。同时,将六级换热器分为3类,分析3类换热器效能对系统性能的影响。结果表明:在基本参数相同时,相比于原系统,联产系统的效率提高10.45%,[火用]流密度却减小0.80%;第1类换热器效能增加时,两系统的[火用]效率存在最高值,[火用]流密度逐渐增大;第2类和第3类换热器效能增加对两系统的影响相同;当第3类换热器效能大于0.743时,联产系统的[火用]效率和[火用]流密度均高于原系统;开展多目标优化后,原系统和联产系统的最[火用]优效率分别为55.597%和63.936%,最优[火用]流密度分别为9.502×10^6和9.051×10^6J/m^3。

某CSP线生产热轧双相钢DP600终轧温度的研究

针对某CSP短流程生产线的特点,设计了中温卷取型600 MPa级热轧双相钢的化学成分,测定了其动态CCT曲线。研究了终轧温度对热轧板的显微组织与力学性能的影响。结果表明:终轧温度在821~858℃变化时,热轧板的显微组织均由铁素体和马氏体组成。随着终轧温度的升高,铁素体的体积分数略微增大,由84.60%增大到85.14%,而铁素体的晶粒尺寸增大较为明显,由5.07μm增大到5.97μm。不同终轧温度下,抗拉强度均达到600 MPa以上,伸长率均在24.0%以上,应力-应变曲线均表现为连续屈服。但随着终轧温度的升高,热轧板的屈服强度呈现降低趋势,当终轧温度达到858℃时,热轧板的屈服强度(322 MPa)未达到DP600钢的性能要求(325 MPa以上)。结合某CSP线的特点及DP600钢的性能要求,生产DP600钢合理的终轧温度规程应为(830±15)℃。

适用于CSP热轧的板形模型自学习算法

自学习算法利用实测数据对模型进行修正,是高精度控制模型不可缺少的部分。针对CSP热轧生产特点改进原有板形自学习算法,提出结合同档、跨档取用的短期自学习算法和考虑不同轧辊状态的长期自学习算法。新算法综合利用一个轧制单元中的误差信息进行学习,从而预先修正板形误差。新算法在交替轧制、规格变化、换辊后首块轧制等板形控制上有明显优势,提升了头部板形精度和全长命中率。

CSP产线工作辊辊形优化及智能窜辊策略研究

对热轧CSP产线生产的硅钢板带断面进行测量发现,在工作辊服役后期生产的产品,其断面常出现局部高点现象。服役后下机工作辊轮廓也在对应带钢断面局部高点位置,呈现“猫耳”型磨损。对F7工作辊辊形进行了优化,并考虑机组设备现有的工作辊窜辊功能,使用变行程、步长的智能窜辊策略,通过改善工作辊磨损状态,均匀轧辊磨损,延长轧制公里数,改善硅钢板带断面的局部高点。该优化方案自上线以来,有效保证整个工作辊服役周期内具有良好的凸度控制能力,断面质量控制稳定性与轧制公里数大幅度提升。

CSP介导的害虫抗药性新机制研究进展

CSPs(Chemosensory proteins)即化学感受蛋白,其在昆虫体内各个阶段均有表达,参与昆虫的多种生理过程,具有十分复杂的化学功能。CSPs基因介导昆虫抗药性是最新发现的害虫抗药性新机制,且近几年在几种昆虫中被报道。CSPs可以通过螯合作用大量结合农药,进而导致昆虫产生抗药性,但CSPs与杀虫剂的结合机理及其表达调控机制尚未被阐明。基于目前现状,本文系统综述了CSPs在昆虫抗药性中的功能以及抗药性相关酶的表达调控机制等方面的研究进展,分析其表达调控的可能机制,旨在为害虫抗药性机制研究提供新思路。

金锡镀层在CSP气密封装中的应用及其可靠性

芯片级尺寸封装的气密性被越来越广泛的关注,为了实现CSP器件的可伐管帽与陶瓷基板之间的气密性互连,采用分层电镀沉积的方法在高温共烧陶瓷(HTCC)基板表面制备了金/锡/金镀层,利用金与锡间的共晶反应以实现管帽和基板的气密性可靠封接.文中分析了金/锡/金镀层质量、焊接工艺对Au80Sn20共晶焊料封接结果的影响.结果表明,金/锡/金镀层厚度和层间的结合力决定了Au-Sn共晶焊料的封接质量.在焊接升温过程中,锡镀层首先熔化形成“熔池”,溶解上下侧与之接触的金镀层,直至完成共晶反应;采用较短的焊接时间能够实现更好的金锡共晶封接;焊接温度为330℃、保温时间为30 s时,Au-Sn镀层共晶反应形成δ/(Au,Ni)Sn—ζ相—δ/(Au,Ni)Sn的分层共晶组织,实现了可伐管帽与HTCC基板的气密性封接.

考虑碳交易的CSP电站-电极锅炉-热电联产联合供热系统优化策略

由于我国北方弃风光现象严重,为了提高新能源的利用效率,响应我国“碳达峰”和“碳中和”的双碳计划,提出了考虑碳交易的光热电站(CSP)-电极锅炉配合含储热热电机组联合供电、供热的优化策略。电极锅炉是一种高效电转热设备,在促进风电消纳方面具有重要意义,同时CSP电站在平抑风电波动、减少弃风等方面也具有重要作用。因此构建了风电-电极锅炉系统、CSP电站系统、储热系统(TES),通过TES将各子系统与热电机组联系起来构成一个整体,引入碳交易成本对系统进行优化调度建模,并利用YALMIP和CPLEX进行求解。以IEEE 30节点为例进行算例分析,通过仿真验证了该方法的有效性。与传统热电联产模型相比,该方法提高了可再生能源的容纳性,减少了碳排放量。

考虑可控负荷的含CSP和P2G的综合能源系统优化调度

为提高综合能源系统经济效益和运行灵活性,从源-储-荷3个层面研究分析综合能源系统运行机理,构建含太阳能热发电站、电转气及可控负荷在内的综合能源系统协调优化调度模型。首先,提出电耦合太阳能热发电站,实现电-热能量转换以及热能存储一体化;其次,建立电转氢气与电转天然气的双层能量优化控制策略,为可再生能源存储及消纳提供新的途径;最后,综合考虑电负荷需求响应及热柔性负荷的影响机制,有效提高负荷侧供给可靠性。依托内蒙古某工业园区实际数据,验证多场景、多能源配置下的调度可行性。结果显示,考虑可控负荷的调度模型可有效降低工业园区运行成本,减少CO_(2)排放,实现综合能源系统的协同调度。