基于生态系统服务和PSO-SOFM神经网络的中亚水土热资源匹配分区

水土热资源匹配度分区研究对于区域农业规划具有重要意义。中亚地区长期以来缺乏合理的水土热资源管理,已引发了一系列资源环境问题,严重威胁该地区农业生产。目前的研究也较少关注中亚水土热资源匹配分区模式。本研究利用遥感数据,通过量化4种主要生态系统服务(植被固碳、土壤保持、水源供给与涵养及生物多样性保护)的时空分布特征,结合PSO-SOFM(particle swarm optimization,PSO;self-organizing feature map,SOFM)神经网络模型实现中亚水土热资源匹配度分区,并利用Spearman秩相关分析探索不同匹配度分区与生态环境因子的关系,应用偏相关分析确定气温和降水量对中亚地区生态系统服务的影响。结果表明,中亚生态系统服务总体呈东南高、西北低的空间格局,沿山地—绿洲—荒漠方向递减。在2000—2015年间,各类生态系统服务均有不同程度变化,其中植被固碳和土壤保持呈显著下降的面积占整个中亚的84.81%和84.82%;水源供给与涵养以及生物多样性保护服务呈显著下降的面积较少,占比分别为69.48%和19.8%,且这两种生态系统服务在个别地区有增加趋势。PSO-SOFM神经网络模型在中亚水土热资源匹配度分区中表现良好,根据生态系统服务值空间模式,中亚水土热资源匹配度可被划为5大类21个子类分区。在空间尺度,各类匹配度分区之间生态系统服务值有显著差异,降水是影响生态系统服务和匹配度高低的重要限制因子,而气温和土壤因素影响较弱;在时间尺度,降水和各生态系统服务值间呈显著正相关关系的范围更广,而气温对生态系统服务值有显著影响的区域主要集中在哈萨克斯坦北部草地—半荒漠生态敏感区、中亚荒漠生态脆弱区、中亚中部半荒漠生态敏感区以及巴特赫兹—卡拉比尔半荒漠生态敏感区等地。而在其他区域,气温和降水量并非决定生态系统服务值高低的主要因素,生态系统服务值的变化可能与土地开发利用模式有关。结合不同匹配度分区的生态地理条件,本研究可为中亚地区水土资源开发利用、农牧业发展以及生态环境保护提供有用信息。

Degree dependence entropy descriptor for complex networks

In order to supply better accordance for mod eling and simulation of complex networks, a new degree dependence entropy （DDE） descriptor is proposed to describe the degree dependence relationship and corre sponding characteristic in this paper. First of all, degrees of vertices and the shortest path lengths between all pairs of ,ertices are computed. Then the degree dependence matrices under different shortest path lengths are con structed. At last the DDEs are extracted from the degree dependence matrices. Simulation results show that the DDE descriptor can reflect the complexity of degree dependence relationship in complex networks; high DDE indicates complex degree dependence relationship; low DDE indicates the opposite one. The DDE can be seen as a quantitative statistical characteristic, which is meaningful for networked modeling and simulation.

换热网络旁路优化设计

提出了一种可以降低已有换热网络运行费用的旁路优化设计方法,使得网络控制自由度增大,运行费用明显降低。该优化设计方法将网络运行总费用作为目标函数,同时考虑结垢热阻对换热器换热效果的影响,经过多次优化计算确定旁路位置和开度,并根据现场具体情况选择合适的旁路开度下限,确定旁路数目,最终实现网络旁路优化设计。通过示例说明了本文所提方法的有效性和实用前景。

遗传神经网络在室内环境热舒适度融合评价中的应用研究

针对室内环境热舒适度评价,为解决影响PMV(predicted mean vote)指标的各因素之间复杂的非线性关系,利用核主成分分析KPCA(kernel principal component analysis)的非线性映射方法,对输入变量进行特征提取,以消除各因素之间的非线性关系,然后利用遗传神经网络GNN(genetic neural network)进行融合评价。对比GNN和KPCA+GNN的仿真评价结果可知:对于该室内热环境舒适度融合评价问题,KPCA能提取影响PMV指标的主要因素成分,KPCA+GNN是有效的预测方法。

焦炉烟道气余热的多阶、梯级利用及其网化度分析

有效回收焦炉烟道气余热,是目前焦化行业节能减排的重要措施之一。分析了目前烟道气余热利用的现状与不足,提出了焦炉烟道气余热多阶、梯级利用的新方案,并采用网化度,定量比较了烟道气直排、产生蒸汽、煤调湿及多阶、梯级利用等不同技术路线对过程余热的利用情况,经计算其网化度分别为2.82%、3.30%、3.40%、3.56%,结果表明,多阶、梯级利用方案具有明显的节能效果。

基于节点度和距离的WSN分簇路由算法

针对无线传感器网络(WSN)中节点的负载均衡问题,提出一种基于节点度和距离的WSN非均匀分簇路由算法。该算法在首轮成簇时采用了定时机制的簇头竞争方案,定时的长短取决于节点本身的节点度和距离基站的距离,且节点根据不同的竞争半径形成不同的簇。在首轮成簇结束后,簇的结构不再发生变化,而簇头的轮换则根据簇内节点的剩余能量和距离本簇质心的通信代价在簇内进行动态轮换。采用簇间多跳路由,根据节点的剩余能量、距离基站的距离、节点间通信代价和节点的转发热度来选择中继节点。仿真结果表明,该算法的网络生命周期与LEACH协议相比延长了2倍以上,与EEUC协议相比延长了13.97%,且均衡了网络的能量消耗。

供热管网中蒸汽过热度对管损的影响

过热度是影响供热蒸汽管内工质质量损失的主要因素。针对某燃气蒸汽联合循环发电机组供热管网工质质量损失大的现象,进行现场试验,在运行数据基础上,分析了蒸汽在管道内流动其过热度发生变化内在原因以及影响因素。蒸汽过热度不仅影响蒸汽在管道的凝结状况,而且对蒸汽流量的计量准确性也产生很大影响。分析蒸汽过热度可为降低供热管网质量损失、规划管网建设、制定合理营销策略提供理论基础和指导方向。

换热网络布局问题的改进及计算

对换热网络布局结构进行了修改.应用图论、轨道、等价关系、度数以及有限群对集合的作用等刻划了换热网络新的布局结构,并给出了不同构布局图的计算公式.

基于ETM模型的中亚国家“一带一路”网络舆情热点检测

[目的/意义]及时准确地检测中亚国家“一带一路”网络舆情热点,对于推进“一带一路”建设具有积极意义。[方法/过程]首先利用ETM(Embedded Topic Model)模型对文档建模得到候选热点主题;然后借助YAKE关键词抽取算法综合考虑候选热点主题的一致性、独立性和媒体关注度,确定热点主题;最后抽取每一主题的代表性文档以增强热点主题的可理解性。[结果/结论]在构建的中亚国家“一带一路”网络舆情数据集上的实验表明,该方法取得了较好效果。

基于有向加权集团度理论的换热网络节点重要性排序研究

大型化工换热网络换热器数量众多,流股错综复杂且流股之间存在高程度的耦合关系,使关于换热网络关键换热器及关键路径评价研究的重要性不断凸显,对换热网络控制与安全运行的工程实践方面具有指导意义。提出了一种基于有向加权集团度复杂网络理论的换热网络节点重要性排序方法。首先,将错综复杂的换热网络转化为网络拓扑结构。其次,考虑到换热干扰传递单向性、干扰程度传递递减性、干扰传递复杂性,将集团度概念及各集团度权重选取方法重新定义,并用度来衡量上游换热器对目标换热器干扰可能性大小,通过比较最终计算得到的集团度大小,得到换热网络各节点的重要性排序。案例分析表明:该研究方法有效,并通过Aspen plus软件模拟验证了该方法的准确性。

强迫风冷散热器堵塞程度智能检测方法

针对目前电力电子变流装置强迫风冷散热器堵塞程度检测方法主要依靠人工定期检测且检测结果不准确问题,提出了一种基于变流装置现有传感器的智能化检测方法.首先基于热阻计算理论对散热器热阻网络模型进一步优化,并对污垢导致散热器性能下降的机理做了理论分析.其次基于功率器件功率损耗计算理论,建立SVPWM调制方式下功率模块的功率损耗算法模型.然后基于英飞凌IPOSIM功率损耗和结温在线仿真软件验证功率损耗计算模型的准确性.最后搭建了逆变装置实验平台进行模拟实验,实验平台能够检测散热器的堵塞程度,检测结果准确可靠,为散热器堵塞程度的智能检测提供可行方案.

关于小区供热一级热网温度控制曲线及二级热网温度控制表绘制的探讨

本文着重论述了一级热网温度控制曲线及二级热网温度控制表的绘制方法。

一次热网经济比摩阻的研究

传统供热管网设计规范规定一次热网比摩阻取值一般为30Pa/m^70Pa/m或40Pa/m^80Pa/m。但是,随着我国目前供热技术的不断发展,这一推荐范围不一定完全适用于当前的实际情况。本文研究的内容是在保证供热系统的供热质量的前提下对区域供热系统一次热网进行优化。将热网的寿命周期成本作为目标函数,以最优化理论为基础建立关于经济比摩阻的数学模型,应用技术经济分析的方法得出热网的最优经济比摩阻,将实际运行的热网和优化后的热网的经济总成本进行对比分析,结果表明寿命周期内优化后的热网经济总成本最低。希望研究成果能给今后类似的热网工程设计提供参考。

CO_2水源热泵全工况性能分析与最优过热度确定

在跨临界CO_2水源热泵实验研究的基础上,借助于神经网络拟合模型,综合分析了热泵在全工况范围内及不同控制参数下的运行特性,总结了系统的制热性能系数、制热量和过热度对热源温度、供/回水温度和电子膨胀阀开度变化的敏感度。结果表明,热源温度的影响最大,单位温度变化所引起的制热性能系数变化幅度超过0.2,制热量最大变化幅度超过4kW,过热度变化幅度超过1℃。给出了最优过热度与供/回水温度和热源温度的拟合公式,为热泵系统电子膨胀阀PID控制最优目标过热度的设定提供了参考。

太古一级网集中降温负荷消纳及联网水力分析

针对太古一级网系统采用集中降温供热能力提升后热网负荷消纳问题,结合现状负荷分布,合理增加负荷区域,分析不同负荷消纳方式下水力工况变化。对比单热源负荷消纳方式下,系统水力工况变化,经合理优化管网,确定消纳区域为城南双塔街以南800万m^(2),热网总供热面积为7464万m^(2)。对比多热源负荷消纳方式下辅热源对系统水力工况的影响。

基于多源网络大数据的武汉城市圈城市热度分析——以五一假期为例

为探究后疫情时代武汉城市圈各城市的吸引力,本文通过建立基于多源网络大数据的城市热度分析模型,获取多维网络大数据,包括微博搜索指数、百度迁徙指数和腾讯位置大数据,基于GIS空间分析方法,从不同角度测度武汉城市圈在2021年五一假期各城市的网络空间城市热度和实际空间城市热度。研究发现武汉市城市热度最高,其余各城市城市热度偏低。尤其是网络空间城市热度,其他八个城市与武汉差距更加悬殊。武汉城市圈一体化发展要重视提高非首位城市的网络吸引力。

基于太古供热一级网回水集中降温的优化设计

当前太原市已形成热电联产和大型燃气热源厂为主的清洁能源集中供热模式,各热源通过市政一次管网将高温热水输送至末端热力站,但一次网回水的低品位能很少引起行业重视。为充分利用该部分热能,通过利用新建太原市城西燃气调峰热源厂项目建设优势,在该地块内设置热泵机组,充分提取热源厂就近的太古一级网回水中低品位能,用于加热热源厂供热主管网的回水温度,实现优势互补,互利共赢。

基于时间序列神经网络的蒸汽发生器传热管泄漏程度诊断研究

针对蒸汽发生器U形传热管泄漏,本文提出了一种基于时间序列神经网络对蒸汽发生器传热管泄漏程度进行诊断研究的方法。首先,对核电厂蒸汽发生器U型传热管泄漏进行机理分析,构建其数学模型,提取其泄漏的直接特征参数,再依据Fisher得分法,提取其间接特征参数;其次,通过滑动时间窗口法从预处理后的时间序列数据中生成数据样本,作为时间序列神经网络的输入,并以蒸汽发生器U形传热管泄漏程度信息为标注,基于反向传播(BP)算法对五层神经网络系统进行训练,得到蒸汽发生器U形传热管泄漏的时间序列神经网络模型;最后,模拟核电厂运行过程蒸汽发生器U形传热管泄漏时的时间序列测试数据。仿真结果表明,时间序列神经网络对演变事件的处理具有较好的有效性和较高的泛化能力,对故障程度的诊断研究具有参考价值。