检索结果-内蒙古大学图书馆

电解海水制氢发展现状与展望

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现代化工 2024年第8期44卷 16-21页

作者：赵特朱文君詹宏伟吕烈华孔艳强杨立军华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

从直接电解与间接电解海水2种技术路线分析了已有先进材料与工艺技术,并从电解海水反应机制、衰减机理、调控策略等方面进行了综述,最后对电解海水耦合可再生能源的发展前景进行了展望。

关键词：氢能海水电解催化剂抗腐蚀策略海水淡化

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固-固相变储热及其材料制备和性能优化技术(Ⅰ)

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材料导报 2022年第5期36卷 169-183页

作者：李天天李宝让刘文洁赵鹏翔杜小泽华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室国网综合能源服务集团有限公司

相变储热技术作为当前储热研究领域中的重点，在能源利用效率的提高方面效果显著。作为高效储热技术之一，固-固相变储热主要通过固体相变实现热量的吸收和释放。相比于固-液相变储热，固-固相变储热相变过程中体积变化小，同时无明显... 详细信息

相变储热技术作为当前储热研究领域中的重点，在能源利用效率的提高方面效果显著。作为高效储热技术之一，固-固相变储热主要通过固体相变实现热量的吸收和释放。相比于固-液相变储热，固-固相变储热相变过程中体积变化小，同时无明显相分离、泄露等现象，在节能、环保和新能源等诸多领域中具有巨大的发展潜力。有机固-固相变储热材料主要包括高分子聚合物、多元醇以及层状钙钛矿，其中聚合物类主要由“软相”大分子借助化学键连接“硬相”聚合物骨架形成。“软相”作为相变过程的主体，升温至转变温度发生固-液转变；而“硬相”骨架限制其宏观流动，起到维持固体形态的作用。多元醇在低温下呈现层状晶体结构，层间分子通过氢键相连接，进行固相转变时部分氢键断裂，分子转向面心立方晶体结构。层状钙钛矿则是由有机层的长链烷烃以及无机层的金属配位四面体[MX42-]交替组合而成的夹层状晶体结构，其固-固相变机理与高聚物相似，即有机层的长烷基链进行有序-无序转变，而无机层结构保持不变。现阶段在有机固-固相变储热材料的制备技术方面，聚合物类材料主要通过接枝共聚、嵌段共聚等方法，以聚乙二醇为相变介质借助化学键结合到聚合物骨架上而形成；多元醇适用于中高温工作条件下，其相变温度和相变焓与所含氢键数相关，通过多元复合配比可调整其热物性能；层状钙钛矿的热物性取决于其组成烷基链的长度，可选择制备多元体系以拓宽相变温度范围。近年来，为满足实际应用中对高储热功率的要求，除了致力于开发新型相变储热材料外，研究人员对相变材料的导热强化技术也在不断改进中。本文基于固-固相变的机理，针对当前国内外固-固相变储热技术的研究，分别从相变行为的特征、材料制备、性能优化技术和应用等方面对固-固相变储热技术进行了详细的总结和分析。并在此基础上，从材料制备和相变机制控制的角度，对固-固相变储热材料研究面临的技术壁垒以及未来的研究方向进行了科学的展望，以期对新型储热材料，尤其是中高温固-固相变储热材料的开发提供有价值的专业参考。

关键词：固-固相变储热材料相变机制

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基于CEEMDAN和数学形态学算子的轴振信号降噪研究

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水动力学研究与进展(A辑) 2024年第6期39卷 952-959页

作者：田元兴苏宝定于波于佳鑫中广核风电有限公司北京100070 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

为了解决电站轴振信号噪声问题,该文提出了一种基于完全自适应噪声集合经验模态分解、排列熵以及数学形态学算子的降噪方法CEEMDAN-PE-AVG。针对不同噪声强度的轴振信号,首先使用CEEMDAN将含噪轴振信号分解为若干分量,其次通过排列熵分... 详细信息

为了解决电站轴振信号噪声问题,该文提出了一种基于完全自适应噪声集合经验模态分解、排列熵以及数学形态学算子的降噪方法CEEMDAN-PE-AVG。针对不同噪声强度的轴振信号,首先使用CEEMDAN将含噪轴振信号分解为若干分量,其次通过排列熵分析,区分有用信号主导分量和噪声主导分量,最后采用数学形态学对有用信号主导分量进行滤波,并将滤波后的信号相加得到降噪后的轴振信号。与基于小波软阈值去噪方法比较,基于本文方法得到的降噪结果信噪比更高,均方根误差更低,互相关系数更高。

关键词：信号分解排列熵数学形态学轴振信号信号降噪

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柱形空泡动力学研究综述

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核科学与工程 2024年第2期44卷 428-436页

作者：席新铭边豪杰王笑语张宇宁华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

空化现象是核工程领域的重要研究内容,而柱形空泡动力学是其前沿方向。本文从理论和实验两个方面对柱形空泡的研究进展进行了综述。首先,本文从流体力学基本方程出发,对三种典型形式的柱形空泡动力学方程进行了详细的推导和系统的整理... 详细信息

空化现象是核工程领域的重要研究内容,而柱形空泡动力学是其前沿方向。本文从理论和实验两个方面对柱形空泡的研究进展进行了综述。首先,本文从流体力学基本方程出发,对三种典型形式的柱形空泡动力学方程进行了详细的推导和系统的整理。然后,对这三种柱形泡动力学方程进行了比较,指出了它们在方程的形式和适用范围上的差别。此外,文章分析了方程中一些重要参数对方程预测结果的影响。实验研究方面,本文展示了柱形空泡典型的高速摄影图片以及空泡半径随时间的变化。通过将实验结果与理论结果进行对比,发现二者具有良好的一致性。

关键词：空化柱形空泡泡动力学方程高速摄影

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基于图卷积网络和风速差分拟合的中长期风功率预测

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中国电力 2023年第10期56卷 96-105页

作者：陈子含滕伟胥学峰丁显柳亦兵华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 中国绿发投资集团有限公司北京100020

为充分利用数据特征间的先验关系,提高风电场中长期发电功率预测精度,提出一种基于图卷积神经网络(GCN)、风速差分拟合(DF)、粒子群优化算法(PSO)的中长期风功率预测模型。通过分析风力发电全过程,挖掘风功率影响因素及因素间的相互关联... 详细信息

为充分利用数据特征间的先验关系,提高风电场中长期发电功率预测精度,提出一种基于图卷积神经网络(GCN)、风速差分拟合(DF)、粒子群优化算法(PSO)的中长期风功率预测模型。通过分析风力发电全过程,挖掘风功率影响因素及因素间的相互关联性,搭建GCN模型,分别拟合风速和功率利用效率,进一步结合基于DF的风速-功率计算模型计算风功率,模型的损失包含功率损失、风速损失和功率利用效率损失3个部分,采用粒子群优化算法为这3部分损失确定合适的权重。2个风电场的实际算例表明,该模型未来10天风功率预测的相对均方根误差分别为11.44%和13.09%,具有较高的预测精度。

关键词：风力发电风功率预测图卷积神经网络风速差分拟合粒子群优化算法

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光伏-压电复合独立供电系统的运行分析

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发电技术 2024年第4期45卷 696-704页

作者：孟梓睿刘雅雯巨星华北电力大学能源动力与机械工程学院北京市昌平区102206 电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

【目的】为了使小型独立供电单元提供更为灵活且稳定的电力供应,设计了光伏-压电复合独立供电系统,并分析了其在实际运行中的性能。【方法】考虑公交车站等供电场景,建立压电陶瓷与光伏电池的输出特性模型,设计光伏-压电户外独立供电单... 详细信息

【目的】为了使小型独立供电单元提供更为灵活且稳定的电力供应,设计了光伏-压电复合独立供电系统,并分析了其在实际运行中的性能。【方法】考虑公交车站等供电场景,建立压电陶瓷与光伏电池的输出特性模型,设计光伏-压电户外独立供电单元的系统配置,分析典型日、典型年及长期运行工况下的电力输出及系统稳定性。针对有无压电陶瓷的系统设计,分析系统供电可靠率、弃电量和发电成本。【结果】增加压电陶瓷后,系统的可靠率为99.18%,发电成本为1.399元/(kW·h),年弃电量为161.24 kW·h,与无压电陶瓷的系统相比,可靠率提高了0.12%,成本增加了0.8%,弃电量减少了18.6%。【结论】增加压电陶瓷后,虽然系统发电成本略有上升,但系统供电可靠性提高、弃电量减少。随着压电陶瓷成本下降和技术发展,光伏-压电复合独立供电系统在特殊场景下将具有更好的应用前景。

关键词：光伏发电压电陶瓷发电光伏电池独立供电运行分析经济性分析

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基于(火积)理论的火力发电节能优化研究

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中国科学：技术科学 2021年第10期51卷 1178-1196页

作者：卫慧敏杨立军杨勇平杜小泽华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

提高能源利用效能,是控制化石能源总量,进而实现2030年碳达峰、2060年碳中和目标的必要途径.接近我国总装机容量50%的火力发电机组全工况节能降耗在用能能效提升中具有关键作用.新物理量"(火积)"的引入贯通了系统能效与关键... 详细信息

提高能源利用效能,是控制化石能源总量,进而实现2030年碳达峰、2060年碳中和目标的必要途径.接近我国总装机容量50%的火力发电机组全工况节能降耗在用能能效提升中具有关键作用.新物理量"(火积)"的引入贯通了系统能效与关键设备内部各物理量场、传热传质表面结构参数、运行方式之间的关联,为火力发电系统的全工况节能降耗提供了新视角.本文梳理了(火积)耗散分析方法在火力发电热力系统节能中的应用成果,重点阐述了基于热量(火积)耗散、动量(火积)耗散以及质量(火积)耗散的锅炉尾部烟道及火电机组冷端换热网络的优化方法;并对有待深入解决的问题和未来的研究方向进行展望,分析各关键子系统的节能潜力和优化目标,以期为进一步提升能源转型时期火电机组的节能运行水平提供参考.

关键词： (火积)耗散多场协同火力发电能效提升灵活调峰

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单液滴冲击超疏水壁面的压力特性研究

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工程热物理学报 2021年第12期42卷 3238-3248页

作者：周超魏超政华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

雨滴撞击索类结构表面可能会激发振动及表面积冰等问题,现有研究多关注于疏水壁面及液滴撞击壁面铺展、回缩特性,鲜见涉及雨滴冲击超疏水壁面压力特性的研究。为此,采用CLSVOF方法对单液滴冲击超疏水固壁面这一过程进行数值计算,分析了... 详细信息

雨滴撞击索类结构表面可能会激发振动及表面积冰等问题,现有研究多关注于疏水壁面及液滴撞击壁面铺展、回缩特性,鲜见涉及雨滴冲击超疏水壁面压力特性的研究。为此,采用CLSVOF方法对单液滴冲击超疏水固壁面这一过程进行数值计算,分析了液滴速度、初始直径等因素对液滴冲击超疏水壁面的压力特性、液滴动态行为特性及液滴与壁面接触时间的影响。结果表明:单液滴撞击超疏水壁面的过程中,接触瞬间在接触点附近产生局部高压区,而在液滴铺展过程中,对壁面几乎没有压力冲击:在回缩反弹阶段,壁面受到持续较长时间的压力波动,且压力波动区域不局限于初始接触点附近较小范围。撞击速度或液滴初始直径的增大使壁面受到的冲击更为剧烈,且初始速度对壁面受压的影响更为明显。一定范围内液滴初始直径的增大则会导致接触时间延长。

关键词：单液滴碰撞多相流数值模拟超疏水

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数据驱动的风电场全工况非线性调频动态建模

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电力系统自动化 2023年第15期47卷 162-169页

作者：胡阳姚欣然房方宋子秋郭强刘吉臻电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学) 北京市102206 华北电力大学控制与计算机工程学院北京市102206 国网山西省电力公司电力科学研究院山西省太原市030001

当前风电场级并网调频面临较大挑战。为降低建模复杂度,采用风电场并网点实际运行数据,提出了风电场出力范围内全工况一次调频特性时域差分动态建模方法。首先,进行机理分析并确定输入输出变量,完成数据采样和处理。然后,提出离散工况... 详细信息

当前风电场级并网调频面临较大挑战。为降低建模复杂度,采用风电场并网点实际运行数据,提出了风电场出力范围内全工况一次调频特性时域差分动态建模方法。首先,进行机理分析并确定输入输出变量,完成数据采样和处理。然后,提出离散工况抽样和非线性评估方法,建立了单工况子空间模型,并进行间隙测度评估全工况调频响应动态非线性度。此后,为高效逼近全工况复杂非线性调频特性,构建混杂有限差分回归向量,并对其张成的差分动态空间进行凸划分,在各子工作域均匀选取建模样本并采用带注意力机制的长短期记忆神经网络进行全工况建模。最后,经过某风电场并网点调频运行数据进行验证,表明所提出的全工况有限差分动态建模方法具有任意精度逼近能力,可有效表征风电场一次调频复杂非线性响应特性。

关键词：风电场一次调频有限差分域划分神经网络子空间辨识间隙测度

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主辅机合建式间接空冷系统流动传热特性研究

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热力发电 2023年第5期52卷 82-91页

作者：张宗阳侯一晨周寒宇贾贺陈磊孔艳强王伟佳杨立军杜小泽华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

主辅机合建式间接空冷系统近年引起了业内关注,目前国内外学者对其流动换热性能开展研究较少。为探究不同构型条件下主辅机合建式间接空冷系统的输运特性,本文建立了6种主辅机散热器双层布置和单层布置的合建式间接空冷系统物理模型,并... 详细信息

主辅机合建式间接空冷系统近年引起了业内关注,目前国内外学者对其流动换热性能开展研究较少。为探究不同构型条件下主辅机合建式间接空冷系统的输运特性,本文建立了6种主辅机散热器双层布置和单层布置的合建式间接空冷系统物理模型,并借助商业软件FLUENT模拟对比分析了不同构型的输运性能。研究结果表明:系统构型对辅机冷却系统的输运性能影响远高于主机冷却系统,且相对于换热性能,流动性能更易受到影响;无风情况下,双层布置主辅机冷却系统的输运性能均优于单层布置,且构型A的辅机冷却性能最佳;在环境风影响下,构型C的辅机冷却性能远高于其他构型。该研究可为主辅机合建式间接空冷系统工业设计及应用提供理论指导。

关键词：主辅机冷却系统合建式间接空冷系统双层布置散热器单层布置散热器流动换热性能

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