翅片增强空气式相变储能装置蓄热性能模拟研究

目的为解决空气式相变储能装置中存在的蓄热时间过长等问题,探究该装置蓄热性能的优化措施。方法利用FLUENT仿真软件对添加不同体积分数、厚度和高度翅片空气式相变储能装置的温度场进行数值模拟,并对模拟结果进行比较分析。结果翅片体积分数为15%,厚度为8 mm,高度为14 mm时,空气式相变储能装置蓄热时间缩短最显著,可缩短46.97%。结论翅片的添加对相变储能单元的熔化具有促进作用,通过优化翅片体积分数、厚度和高度参数,可以提高空气式相变储能装置的蓄热性能。

一种非对称距离下的粗糙粒结构选择方法

针对目标信息系统中粒结构在近似求解中的选择问题,给出一种非对称距离下的粗糙粒结构选择方法.首先,在商空间知识距离框架下定义了一种非对称知识距离,用以刻画条件知识与目标概念之间的近似程度.其次,在同一目标信息系统中,按条件属性的不同添加顺序,建立相应的非对称知识距离序列.再次,在属性代价约束条件下,引入粗糙粒结构评价参数.最后,选择评价参数较小的粗糙粒结构逐级进行求解.

页岩气含气量和页岩气地质评价综述

页岩气为源岩区油气聚集,属于源岩滞留气,以游离和吸附状态为主存在。富有机质页岩含气量是页岩气资源评价和有利区优选的关键参数。页岩有机质含量和地层的压力、温度、湿度等因素影响页岩的含气量。含气量的确定方法主要有解吸和测井方法。开展页岩气地质评价,除含气量参数外,还要研究地层和构造特征、岩石和矿物成分、储层厚度和埋深、储集空间类型、储集物性、岩石力学参数、有机地球化学参数、区域现今应力场特征、流体压力、储层温度、流体饱和度、流体性质等其它参数。发展有效的系统集成方法,综合分析、评价页岩气资源潜力和预测有利区,目前也在不断探索之中。

页岩气资源评价方法及评价参数赋值——以中扬子地区五峰组—龙马溪组为例

页岩气是一种重要的非常规油气资源,其评价方法不同于常规油气资源。以页岩气聚集机理及形成过程为依据,结合中国页岩气勘探开发现状,认为体积法是适合中国现阶段页岩气资源评价的最优方法。结合财政部对页岩气的界定标准及中扬子地区五峰组—龙马溪组泥页岩有机质成熟度、埋深、含气量、保存、地表条件等因素,认为研究区目的层页岩气勘探开发有利区位于出恩施—彭水地区;以体积法计算页岩气资源量的原理为依据,对有利区含气页岩面积、有效页岩厚度、密度等参数采用确定性赋值,其值分别为5174 km2、57 m、2.71 t/m3;并采用条件概率赋值法分别对有机碳含量、总孔隙度、含气饱和度等不确定性参数进行条件概率赋值。最终估算出了有利区内五峰组—龙马溪组页岩气地质资源量为5434.7×108m3。

电力变压器运行状态可拓层次评估

电力变压器运行状态评估是指导变压器状态检修及提高电力系统运行可靠性的重要手段。由于影响变压器状态信息因素众多,针对多指标评估中易出现指标不相容而导致评估错误的难题,建立了变压器运行状态评估层次指标体系,提出了基于可拓学的变压器运行状态层次评估模型,将影响变压器状态的多指标评估转换为单目标评估,通过定性和定量相结合的分析方法达到状态综合评估的目的。模型还给出可拓层次评估中经典域的确定方法,以提高评估的准确性。实例分析表明变压器运行状态可拓层次评估模型的合理性和有效性。

面向经济评估的电池储能系统工况特征量嵌入性研究

储能系统的投资过程主要包括初始购置、运维和置换三个阶段,不同的应用工况将对电池储能系统的寿命衰减速率产生差异化影响,进而影响其成本投入过程,也是储能系统经济评估中的必要考虑因素。面向储能系统的经济性动态评估,首先定义温度、倍率、放电深度(Depth of Discharge,DOD)、充放电频次等作为储能工况特征量。基于工况特征量与电池寿命损耗之间的关联关系,建立了计及工况特征参量的储能系统出力模型和成本模型。基于全寿命周期成本模型(Life Cycle Cost,LCC)和遗传算法,分析了工况特征量在储能成本评估中考虑的必要性及其影响程度。最后,在平抑光伏波动和负荷侧削峰填谷两种工况下展开算例分析,验证了在储能规划过程中考虑工况特征量的必要性。该研究将为储能规划阶段的经济性评估提供理论依据与数据基础。

生物炭生产工艺与还田效果研究进展

主要对生物炭还田效用、生产还田生物炭的重要工艺条件、生物炭的质量评价参数这3个主要部分进行综述和分析。提出生物炭研究及应用的当前问题,并对今后的研究趋向和前景进行展望,认为生物炭的研究仍在起步阶段,生产原料、设备、工艺多种多样,土壤类型、农作物也是种类繁多,因此这一领域的研究难成体系,施入方法也难以统一。有必要对具体农作物、具体土壤类型生产针对性强的还田生物炭,而具体的生物炭施用方法有待学者们进一步地研究与总结,但可以确定的是生物炭在农业领域中的研究应用仍存在巨大潜力。

任意吸波材料层反射传输特性与媒质参数关系的研究

基于Maxwell方程的一阶状态矢量微分方程描述 ,本文导出了均匀平面波入射下任意吸波材料层反射和透射系数的统一表述 ,分析了反射和透射系数随媒质参数、材料厚度、入射角度的变化规律 ,并从另一角度对有耗材料参数Lindell条件的必要性进行了验证 ,得到了一些有益的结论 。

天津静海含煤区无井式煤炭地下气化选址地质评价模型

地质条件对煤炭地下气化选址起着重要作用。运用二级模糊综合评判法,从勘探情况、煤层特征、煤质特征、水文条件4个影响因素入手,构建了天津静海含煤区无井式煤炭地下气化地质评价模型,并通过质量守恒物料衡算与室内模拟实验结果对比验证了模型的适用性。研究认为:影响无井式煤炭地下气化的地质条件所占权重依次为勘探情况>煤层特征>水文条件>煤质特征,综合得分高于70的区域为无井式煤炭地下气化适合区,60~70分为比较适合区,低于60分为不适合区。天津静海含煤区5号煤层综合评分为78.89分,为无井式煤炭地下气化适合区,扣分项主要来自于埋深、CO2反应活性(900℃)和黏结性。物料衡算所得煤气组分与室内模拟实验所得煤气组分相对误差均在允许误差15%范围内,有用组分(H2+CO+CH4)相对误差为2.63%,证明了所建模型的适用性,对后期生产规模设计和现场生产具有一定的指导意义。

基于灰色关联分析的柴油机状况评估

柴油机是一个复杂的技术系统,单靠一个或几个参数对其进行评估不可能获得满意的结果。只有利用多参数融合的方法才能改进和提高评估的有效性。而灰色关联分析是将多个特征参数综合考虑的有效途径,所以提出利用灰色关联分析方法进行柴油机状况评估。在理论分析和大量对比试验的基础上确定了8个重要的检测参数,并根据统计计算,确定出各种状态的基准参数。在此基础上建立了利用灰色关联分析进行柴油机状况评估的模型。利用此模型对待检的柴油机进行验证,得到了和实际相符合的结果。试验结果表明,该方法计算简单,具有相当高的准确度,是一种有效的方法。

缝洞型碳酸盐岩油藏油井高含水期关井压锥技术优化

针对某古潜山A区块,高含水期关井压锥指标体系不完善、部分指标确定不尽合理、细化量化程度不够等问题采用综合评判的方法,提出了新的评判指标界限:关井压锥效果评价指标3项,地质选井条件和技术参数9项,能更科学、更真实反映实际情况。分析认为在进行高含水期关井压锥时应优先选择关井压锥效果好的油井,慎重选择效果中等的油井,摈弃效果差的油井。研究方法可为同类型油藏开展高含水期关井压锥提供借鉴。

基于微生物发酵的废弃菜叶无害化处理及腐熟安全性评价

[目的]探讨添加微生物菌剂的废弃菜叶无害化处理及腐熟安全性,解决发酵过程中污染环境、提高发酵堆体孔隙度、通气量、温度上升慢等问题。[方法]以废弃菜叶为原料,以玉米秸秆、牛粪等为辅料,采用调控发酵原料的碳氮比、微生物菌剂种类、发酵堆体的水分及温度等方法。[结果]优化了废弃菜叶微生物发酵原料的最佳配比:废弃菜叶、玉米秸秆、牛粪、发酵菌剂的重量比100∶4∶2∶0.25;建立了一套废弃菜叶微生物发酵腐熟度指标评价体系,即发酵堆体温度≥50℃,持续3~5d,pH值小于等于8.0,电导率小于等于2.0mS/cm,E4/E6比小于等于2.5,C/N比小于20,发芽指数GI大于80;发酵产物的全氮、有机质、碱解氮、速效钾等养分及安全限量指标均符合行业标准。[结论]废弃菜叶微生物发酵终产物的pH值、电导率、E4/E6值、C/N值、GI等理化指标和生物指标均符合腐熟度指标,并达到蔬菜栽培基质的肥力及安全限量指标要求。

基于关联规则和主成分分析的输电线路状态评价关键参数体系构建

为解决输电线路状态评价参数体系中参量种类繁多、体系结构复杂的问题,提出了一种基于关联规则和主成分分析的关键参数体系构建方法。该方法首先建立参量较为全面的基础参数体系,并结合某网公司的线路运维数据通过关联规则的置信度将基础参量量化,最后用主成分分析法计算各参量的权重,以此作为依据提取关键参量,形成关键参数体系。通过电网公司某线路整一年的实际巡视、试验数据进行验证,使用关键参数体系的评价结果与现有国网、南网导则的评价结果一致,并基本符合线路实际情况。算例结果表明,所建立的关键参数体系是有效的,为线路状态评估提供了新的思路,具有一定的实用价值。

一种可靠的光伏组件主参数估算方法

为提高光伏系统仿真模型的精确性,提出了基于实际工作条件下的光伏组件主参数估算方法。该方法根据光伏组件实际运行环境中的光照和温度,利用光伏电池工作原理对其主参数进行估算。用该方法对一块型号为"QSM125—160X"的单晶硅光伏组件进行主参数估算,并在Matlab/Simulink环境下进行仿真建模,将其模型输出值与实验测量值进行对比。对比结果表明,在不同光照和温度下,用该估算方法得到的主参数建立的光伏模型,其模型输出值与实验测量值能很好地吻合,短路电流和最大功率点电流误差极小可以忽略不计,开路电压和最大功率点电压误差分别为1.28%和1.17%。

复合相变蓄热墙体材料对日光温室热环境及番茄生长发育的影响

为改善日光温室作物的生长环境,将北京工业大学建筑工程学院相变畜热技术研究团队研制的复合相变蓄热墙体材料应用于种植番茄的日光温室北墙内表面。对比试验结果表明,在种植条件完全相同的情况下,采用了复合相变蓄热墙体材料温室内的番茄,在整个生长过程中的形态指标始终好于未采用复合相变蓄热墙体材料的温室,而且前者的果实大,产量大幅提升。从温室北墙内表面温度、耕作层土壤温度、有效积温以及复合相变墙体蓄放热能力等方面,定量地评价了复合相变蓄热墙体对改善日光温室作物生长热环境的影响。

提升超深层超高压气藏动态储量评价可靠性的新方法——物质平衡实用化分析方法

超深层大气田一般都具有高压超高压、基质致密、裂缝发育等特点,其动态储量评价结果具有较强的不确定性。为了准确评价该类型气藏的动态储量,首先基于高压超高压气藏物质平衡方程,深入分析了岩石有效压缩系数与岩石累积有效压缩系数的相关关系,优选出适合于高压超高压气藏动态储量评价的物质平衡分析方法;然后,基于非线性回归法确定了动态储量评价的起算条件,针对未达到起算条件的情形建立了半对数典型曲线拟合法,并采用该方法计算了3个超高压气田(藏)的动态储量,进而验证其可靠性。研究结果表明:(1)高压超高压气藏物质平衡方程中的气藏累积有效压缩系数是影响该类气藏动态储量评价结果的关键参数,该参数是原始地层压力和当前平均地层压力的函数,而其数值难以通过岩心实验测得;(2)针对高压超高压气藏,推荐采用不需要压缩系数的非线性回归法进行动态储量评价;(3)采用非线性回归法计算动态储量的起算点(无量纲视地层压力与累计产气量关系曲线偏离直线的起点)无法通过理论计算得到,基于图解法的统计结果得到不同无量纲线性系数(ωD)情形下起算点对应的无量纲视地层压力衰竭程度介于0.06~0.38,基于实例气藏数据统计得到的起算点也在此范围内;(4)未达到起算条件时可采用半对数典型曲线拟合法估算动态储量,动态储量与视地质储量的比值(G/Gapp)是ωD的函数,ωD越大,(G/Gapp)越小;(5)处于试采阶段的高压超高压气藏,应尽可能延长试采时间,以提高动态储量评价的可靠性;对处于开发中后期的高压超高压气藏,则应以动态储量为基础制订气藏综合治理措施,进而不断改善气藏的开发效果。

基于地图匹配的城市道路实时交通状态模糊综合判别方法

依托于浮动车数据,基于地图匹配对城市道路交通状态模糊综合判别方法进行深入研究。首先根据浮动车数据特点和道路交通信息,基于Mapbasic编程对数据进行地图匹配,并进行MapInfo二次开发,通过相关模型计算指定时段内的道路交通参数。建立模糊综合评价判别模型,对判别结果量化处理,以最大隶属度原则确定道路交通状态。最后,选取广州天河区某条道路进行实例分析,验证了判别方法的可行性和实用性。

由星载GPS确定低轨卫星初始状态解的误差分析

分析了星载GPS动力学短弧定轨中的偶然误差、GPS星历误差和采样间隔对卫星初始状态参数估计结果的影响。仿真计算表明 ,在非力学模型误差综合影响下 ,利用双频P码无电离层组合进行动力学短弧定轨的精度优于 1 0m ;弧段较短时法方程严重病态 ,条件数高达 1 0 9,此时宜寻求有效的算法。

材料参数对机车车辆结构有限元分析的影响研究

针对铁道机车车辆强度计算中广泛存在的各向同性材料结构线性静力有限元分析问题,根据弹性有限元理论进行公式推导和用有限元实例进行计算验证,着重研究有限元计算中弹性模量、泊松比等材料参数对计算结果的影响,得出2类位移边界条件下弹性模量与计算结果间的简单关系。由公式推导过程及分析结果表明,有限元计算能否最大程度地反映结构在实际运用中的承载响应,除材料参数的选取外,更重要的在于合理确定结构有限元模型的离散质量及边界条件。对于铁道机车车辆上的一些传力及承载结构,为了使计算结果在局部及整体能够符合实际情况,必须使用弹性边界元为计算模型提供弹性位移边界。

园林废弃物与厨余垃圾混合堆肥工艺综合评价

以园林废弃物和厨余垃圾为堆肥原料,采用正交试验方法,考察了不同混合比例、碳氮比(C/N)、翻堆频率、投菌量等因素下温度、含水率、电导率、pH、C/N和种子发芽指数等不同堆肥参数的变化。结果表明,影响混合堆肥的因素影响程度由重到轻依次是C/N、混合比、翻堆频率、投菌量。经过综合评价,获得最优堆肥控制条件为C/N为33.1∶1.0,混合比为9∶1,投菌量为3 g/kg,翻堆频率为2 d/次。最优控制条件下,经历11 d高温发酵,堆肥产品电导率为0.614 ms/cm,含水率为36.48%,pH为7.45,C/N为17.95,种子发芽指数为115.6%,可实现园林废弃物与厨余垃圾资源化利用。