基于能量均衡的非均匀分簇调度算法

针对无线传感器网络节点能量有限且不可充电的问题,本文提出基于能量均衡的非均匀分簇调度算法(EBNC_CHES)延长网络寿命。EBNC_CHES在麻雀搜索算法的基础上,引入时间竞争机制减少冗余信息获取和能耗传递的同时,采取K-means非均匀分簇均衡簇间网络能量消耗,引入改进的麻雀搜索在簇头选举中均衡簇内能耗。仿真结果表明:该算法与LEACH、EECHS_ISSADE和EESSTBRP相比,冗余信息降低了81%、80%、55%,能耗利用率提高了133%、50%、11.4%,寿命延长了52.8%、43.5%、12.2%。此算法能减少冗余信息,降低网络能耗、延长网络寿命。

寒冷地区近零能耗建筑参数优化研究

针对寒冷地区近零能耗建筑的围护结构在夏季会增加室内制冷能耗的问题,提出在夏季和过渡季采用空调与自然通风系统相结合的节能方法,运用EnergyPlus软件模拟研究窗墙面积比、外窗太阳得热因数、窗户传热系数、外墙传热系数、外遮阳悬挑梁长度等5个参数对建筑能耗的影响,通过正交试验确定最优因素水平组合.研究结果显示,优化建筑与既有建筑相比,全年供暖制冷综合能耗可节约43.7%.

基于TRNSYS的太阳能耦合污水源热泵系统性能分析

以徐州市某地区某污水处理站为研究对象,为响应节能减排,寻求改造方案。为与建筑一体化,在其屋顶布置平板式太阳能集热器,可直接提供热能,或为污水源热泵机组提供低温热工质,提高热泵机组蒸发器进口温度,进而提高制热效率。基于TRNSYS搭建太阳能耦合污水源热泵系统运行模型,研究表明系统能耗为15.3 MW,系统COP值为4.0,性能较为优越。与污水源热泵系统相比,耦合系统运行较为稳定,系统性能得到较大提升,节能效果明显。耦合系统较污水源热泵系统COP值提高10.5%,能耗降低11.1%。耦合系统评价因子为0.983 2,是最优的制热方案,系统保证制热稳定的同时,兼顾其经济节能性、可靠安全性。

一种适用装配式建筑的新型聚丙烯/煤矸石保温材料性能试验

为了降低建筑能耗量,对新型保温混凝土在装配式建筑中的应用进行了探究。利用正交实验以及矩阵分析的方法,对各种配比下的混凝土材料的各种性能参数进行对比分析,选出各种性能最优的新型混凝土材料,利用相关的软件,对不同温度下所选定的新型保温混凝土材料的温度场、温度应力/应变进行分析。结果表明:伴随着聚丙烯纤维含量的增大,抗压性能先增大后下降,导热系数相比于传统的混凝土材料有所下降;但仍能保留传统的煤矸石保温混凝土强度大等优良特性。

Energy Consumption Analysis and Optimization of Electric Submersible Pump System

Electric submersible pumps account for a considerable proportion in the development of the Bohai Oilfield. Improving the system efficiency of the electric submersible pump wells, ensuring that the units operate in the high-efficiency zone, is essential. Analysis shows that the efficiency of the electric submersible pump system depends on the wear and tear of each component of the submersible pump equipment, the setting of operational parameters, and more importantly, the production status and daily management level of the oil well. Therefore, improving the structural performance of the submersible pump product, optimizing the parameters setting of the oil well, strengthening daily management, establishing a scientific management system, and improving the production management process and system can effectively improve the production efficiency and economic benefits of the oil well, and further achieve the goal of energy saving and emission reduction. In addition, it is necessary to actively promote the concept and technology of energy saving and emission reduction, encourage oilfield enterprises to explore effective measures to reduce the energy consumption of the electric submersible pump system by strengthening the scientific management system, and achieve a green, low-carbon, and high-quality development of oilfield production to achieve the unity of economic benefits, social benefits, and environmental benefits. This article applies the above measures in the P oilfield to achieve energy optimization of submersible electric pump systems, reducing the daily power consumption of single well submersible electric pump systems by 371 kWh per day, increasing the submersible electric pump's lifespan by 200 days, generating considerable project benefits.

基于需求侧响应的区域综合能源系统的低碳经济调度

利用区域综合能源系统具有多能源互补及耦合的优势,能综合提升多种能源消纳的优化配置。提出一种区域综合能源系统的多目标低碳经济调度模型,充分挖掘区域能源系统内的储热装置、电锅炉和电储能促进风电并网消纳的优势。此外,综合考虑电价弹性变化、温度变化的影响,建立了负荷弹性需求响应机制,降低了系统负荷的峰谷差水平,进一步提升风电的上网空间。最后,利用改进精英策略下的NSGA-Ⅱ算法对所提调度模型进行优化求解。通过仿真结果说明了考虑峰–谷分时电价及储热、储能和电锅炉装置均能提升风电进一步并网消纳的空间,有利于优化区域综合能源系统内的低碳调度指标。最后结合IEEE-39标准节点电力系统和一个7节点的热力系统验证了所提模型的合理性。

智能隧道冻结装置及其经济性分析

针对智能隧道冻结装置,通过试验研究库温对鸡肉产品冻结过程的影响,结果表明:鸡肉产品的冻结时间与库温成正相关,库温越低,冻结时间越短。结合山东省分时电价设计智能隧道冻结装置的3种运行模式,并在某用户现场进行实际运行测试,对比这3种运行模式在实际应用中单位质量能耗和耗电费用,结果表明:24 h维持库温模式单位质量能耗最低,但谷电时段降温模式比24 h维持库温模式单位质量耗电费用降低10%左右,谷电时段降温模式具有更好的经济性。

INFO-GRNN神经网络的RC柱耗能能力预测方法

针对GRNN神经网络预测RC柱耗能能力的方法存在计算复杂度高和空间复杂度高等问题,文中研究得出一种新的评价RC柱耗能能力的指标,提出了INFO-GRNN神经网络的RC柱耗能能力预测方法。研究结果选取212组矩形柱,计算RC柱的滞回环面积和面周系数,结果表明面周系数曲线的预测值与真实值接近,具有较高的应用价值。

中国城镇污水处理厂运行能耗影响因素研究

采用描述统计方法,对我国1 441座城镇污水处理厂2011年的处理工艺和处理规模等进行了统计分析。对污水处理厂进、出水浓度,污染物去除量等进行统计分析,并且对污水处理工艺类型、处理规模等显著影响能耗的因素进行了分析。探讨现阶段我国城镇污水处理厂在进出水状况、处理量、能耗等方面的总体情况。

不同流速下杂交鲟幼鱼游泳状态与活动代谢研究

为研究水流速度对杂交鲟幼鱼行为和代谢的影响,探讨游泳状态与活动代谢及相关游泳运动参数之间的关系,在26℃水温下,使用特制的鱼类游泳行为和活动代谢同步测定装置,测定了杂交鲟幼鱼在0.1、0.3、0.5 m/s三种流速和静水条件下的游泳状态、趋流率、摆尾频率和耗氧率。结果表明:随着流速的增大,杂交鲟幼鱼逆流前进和逆流静止游泳状态所占时间比例显著减少,而逆流后退所占时间比例显著增加,顺流而下时间比例有所上升。在0.0—0.3 m/s的流速范围内,杂交鲟幼鱼各个时段的平均趋流率、摆尾频率和耗氧率均随着流速的增加而增大,在0.3 m/s流速下分别达到100%﹑(2.53±0.34)Hz和(490.99±164.59)mg O2/(kg.h)。当流速增加至0.5 m/s时,在趋流率仍保持100%的情况下,其耗氧率相比0.3 m/s增加了21.86%,而摆尾频率却减小了6.70%。实验过程杂交鲟幼鱼趋流率与摆尾频率呈显著线性正相关,而摆尾频率与耗氧率在大部分时段却无相关性。随着时间的延长,各流速组杂交鲟幼鱼趋流率、摆尾频率和耗氧率呈现不同的变化趋势,其趋流率均相对稳定;但摆尾频率均随时间延长呈下降趋势,而耗氧率则在实验前9h随时间延长逐渐增加,随后趋于稳定。研究结果提示:杂交鲟幼鱼游泳状态的变化与流速有关,而反映运动强度大小的摆尾频率与活动代谢率的关系受到游泳状态的显著影响,同时也与运动代谢特征的时间变化有关。

基于DP-ECMS的插电式混合动力城市客车能量管理策略研究

以一款气-电型插电式混合动力城市客车(PHEV)为研究对象,针对能量管理中的最小能耗问题分别应用电量消耗-电量维持(CD-CS)策略、动态规划(DP)、等效能耗最小化策略(ECMS)和自适应等效能耗最小化策略(A-ECMS)进行中国典型城市工况仿真。在对上述几种能量管理策略仿真结果分析的基础上,提出一种将动态规划与等效能耗最小化策略相结合的DP-ECMS策略。结果表明:DP-ECMS的能耗特性接近动态规划,同时具有等效能耗最小化策略的实时性特点,为PHEV的能量管理提供了参考。

不同栽培条件下旱地麦田土壤水分变化规律

旱地冬小麦能利用较深层次的土壤水分，土壤水分亏缺程度不同，冬小麦利用土壤水分的深度不同。大田自然栽培条件下能较好地利用到深达２１０ｃｍ的土壤水分，而在防雨池栽条件下只能利用到１６０ｃｍ深的土壤水分。拔节至挑旗期间的日耗水量最大，土壤吸力迅速加大。结果表明在本地区旱地麦田应充分考虑利用较深层的土壤水分及加强拔节至挑期间土壤水分供应的重要性。

长三角城市居民体育消费结构研究

采用文献资料调研、问卷调查和逻辑分析等方法,分析长三角城市居民体育消费结构现状,运用霍华德-谢思体育消费行为模型,层析长三角城市居民体育消费的影响因素,并探讨体育消费结构存在的问题。研究发现,三角城市居民消费者的样本特征明显,在体育消费结构中,以实物性体育消费为主,服务性体育消费滞后,体育消费结构存在失衡问题。问题的主要原因:收入水平不高,闲暇时间欠缺;消费需求不足,消费动机欠缺;消费环境不佳,相关群体影响;产品满意度低,购买后有冲突,以此提出长三角城市居民体育消费结构的优化建议。

不同耕作措施对小麦水分利用的影响及机制

为探明在旱作雨养农业条件下不同耕作措施对小麦水分利用机制的影响，依托长期定位大田试验，于2012年比较研究了传统耕作（T）、免耕（NT）、免耕秸秆覆盖（NTS）和免耕地膜覆盖（NTP）条件下春小麦的阶段耗水量、抽穗期和灌浆期7：00时旗叶水势和各土壤层次的水分含量随不同生育期的变化及其对水分利用效率的影响．结果表明：免耕秸秆处理（NTS）相对于传统耕作处理（T）能提高全生育期0～30cm的土壤含水量和全生育期的作物耗水量（较传统耕作（T）提高5．45％），免耕秸秆覆盖（NTS）处理的抽穗期和灌浆期的7：00时旗叶水势相对于传统耕作（T）增加6．2％和4．6％，水分利用效率和籽粒产量高于传统耕作（T）处理11．2％和17．3％．采用免耕秸秆覆盖在增加作物耗水量的同时也提高了作物产量，所以免耕秸秆覆盖处理的水分利用效率最高．因此，在本试验条件下实施免耕秸秆覆盖的保护性耕作措施，有利于作物对有限降水的高效合理利用，提高作物产量．

再生粗骨料混凝土配合比简易设计方法

目的研究再生混凝土的配合比,提出科学的再生混凝土的配合比设计方法,为大力推广再生骨料和再生混凝土的生产与应用.方法通过分析再生粗骨料混凝土用水量的复杂性,系统研究再生粗骨料的品质和取代率等因素对再生粗骨料混凝土工作性能、力学性能的影响规律,以及不同用水量和水胶质量比在配合比设计时所带来的影响大小.结果再生粗骨料混凝土的各个用水量与再生粗骨料的品质和取代率均呈现出较好的线性关系,其强度与各胶水质量比之间也均呈现出较好的线性关系,但其工作性能和力学性能受再生粗骨料品质和取代率的影响存在着较大的差别.结论所提出的再生粗骨料混凝土配合比简易设计方法采用有效用水量原则和绝对水胶质量比原则,具有很好的工程适用性和推广性,可为推动再生混凝土及其制品应用提供坚实地理论基础.

中国和世界典型国家能源消费碳排放因素分解研究

基于扩展的Kaya恒等式,应用迪氏对数指数分解法(LMDI)建立因素分解模型,对美国、印度、日本、德国4个典型国家和中国的化石能源消费引起的碳排放进行因素分解,定量分析经济增长、能源强度、能源结构、人口规模对能源消费碳排放的影响。在此基础上,为分析家庭户数量对中国碳排放的影响,引入家庭户规模对模型进行修正。结果表明,全球、中国及几个典型国家的经济增长效应和人口规模效应为碳排放增长的促进因素,对全球和印度,人口效应略强;对其他几个典型国家,经济增长为主导促进因素。能源强度为碳排放增长的抑制因素,其中美国和德国强度效应较强,抵消了经济增长效应。能源结构效应对美国能源消费碳排放量增长表现为微弱的促进作用,对全球及其他几个典型国家则表现为微弱的抑制作用。修正的模型表明,居民消费模式对碳排放贡献以家庭模式为主,中国的家庭户数量效应大于人口规模效应。

办公建筑围护结构节能措施对空调能耗的影响及经济性分析

针对天津地区一幢5层办公建筑,应用eQUEST能耗模拟软件建立模型,通过改变建筑围护结构参数,模拟计算了建筑全年供冷、供暖能耗及总能耗;分析了增加外墙、屋面保温层厚度和改变外窗玻璃类型等节能措施对空调系统能耗的影响及其经济效益;单因素敏感度分析结果表明,改变外窗玻璃类型、增加外墙保温层厚度、增加屋面保温层厚度这3项节能措施的节能潜力与经济效益依次递减。

三釜凝聚工艺在顺丁橡胶生产中的应用

介绍了顺丁橡胶生产装置中两釜凝聚和三釜凝聚工艺的特点以及后者所具有的优势,比较了中国石化北京燕山分公司橡胶一厂顺丁橡胶装置凝聚系统改造前后蒸汽消耗和橡胶中溶剂残留量的变化,结果表明三釜凝聚系统相对于两釜凝聚可节省蒸汽25%以上,同时至少能降低橡胶中50%的溶剂残留量。对三釜凝聚工艺进行优化的结果表明其最佳操作参数为1号釜釜底温度85℃,釜顶压力48 kPa;2号釜釜底温度102℃,釜顶压力90 kPa;3号釜釜顶压力10 kPa。此外,指出了此次改造过程中的不足之处,并对今后的同类工作提出了建议。

基于离散单元法的螺旋输送机数值模拟与分析

为探究螺旋转速、填充率、螺旋直径以及螺距对颗粒物料运动速度、螺旋输送机输送量和功率消耗的影响,减少今后螺旋输送机设计选型的困难,基于离散单元法,对螺旋输送机进行数值模拟,再以输送单位质量物料所消耗的功率(功率消耗/输送量)作为评价螺旋输送机输送性能的指标。结果表明:螺旋转速和填充率影响最显著,且在其他条件一定的情况下,螺旋转速和填充率分别为200r/min和20%时,螺旋输送机输送单位质量物料所耗功率最小;当在螺旋转速和填充率一定的情况下,螺旋直径与螺距的比值约为0.9时,输送机输送单位质量物料所耗功率最小。

煤基发电系统燃烧前后氨水吸收CO_2的对比

对氨水脱碳用于燃烧前(整体煤气化联合循环,即IGCC)和燃烧后(直接燃煤电厂)发电系统进行了对比研究,结果表明在燃烧前脱碳时,氨损失及净化气氨含量都较小,与其用于燃烧前脱碳相比,氨法用于燃烧后脱碳损失的水量约是燃烧前系统的300～400倍,损失氨量从200～500倍不等(与吸收采用的氨水浓度有关)。还将氨法脱碳与其它化学脱碳方式用于燃烧前脱碳进行了对比,结果表明,氨法脱碳是一种很有优势的方法,相比于MEA,可使脱碳热耗下降近两个百分点,并且其可以带压再生,对后续进一步压缩处理更为有利。