地铁隧道并行下穿影响下既有管线纵向变形响应研究

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作者 傅金阳 孙前辉 +3 位作者 杨州 夏祎倩 阳军生 肖超 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第3期182-194,共13页

为评估盾构隧道下穿对既有管线的影响并制定保护方案,基于半无限空间Mindlin解及统一土体移动模型,建立考虑盾构推力、刀盘摩擦力、盾壳摩擦力、注浆压力和地层损失的土体位移计算模型并得到解析解;将既有管线简化为Euler-Bernoulli梁,... 为评估盾构隧道下穿对既有管线的影响并制定保护方案,基于半无限空间Mindlin解及统一土体移动模型,建立考虑盾构推力、刀盘摩擦力、盾壳摩擦力、注浆压力和地层损失的土体位移计算模型并得到解析解;将既有管线简化为Euler-Bernoulli梁,建立3参数Kerr地基模型下的管线纵向受力平衡微分方程并计算;通过依托工程进行验证并开展参数分析。结果表明:较有限元法和Pasternak地基模型,所提计算方法得到的管线纵向变形与监测数据吻合更好,管线纵向弯曲应变结果偏于保守;增大盾构隧道与并行管线的水平净距和纵向净距会使既有管线变形与弯矩减小,当水平净距小于1倍盾构隧道直径、竖向净距小于2.5倍盾构隧道直径时,既有管线的变形与弯矩均显著增大;两者间水平夹角增加会导致既有管线的纵向变形减小,但相比垂直下穿,盾构隧道并行下穿将导致管线竖向变形增大6倍,弯矩最值增大4倍;管线的竖向倾角对其纵向受力变形影响较小,可以最小竖向净距为基本条件简化计算。 展开更多

关键词 地铁隧道 并行下穿 既有管线 解析解 MINDLIN解 Kerr地基模型

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重庆红层砂岩水化学损伤特性研究

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作者 李漪 王红伟 +3 位作者 彭斌 谭瑞山 曹翊 张明 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第3期112-120,共9页

我国川渝地区石窟寺分布广泛,但川渝地区水环境污染的加剧对石窟岩体及石刻造像造成了严重的腐蚀。为了研究长期水化学作用下砂岩的损伤特性,以重庆市涞滩二佛寺红层砂岩为研究对象,首先开展饱水状态和pH=3酸溶液浸泡状态下的砂岩三轴... 我国川渝地区石窟寺分布广泛,但川渝地区水环境污染的加剧对石窟岩体及石刻造像造成了严重的腐蚀。为了研究长期水化学作用下砂岩的损伤特性,以重庆市涞滩二佛寺红层砂岩为研究对象,首先开展饱水状态和pH=3酸溶液浸泡状态下的砂岩三轴压缩试验,分析水化学作用下砂岩的力学特性;然后基于连续损伤力学及统计损伤理论,推导砂岩损伤本构模型;最后以三轴压缩试验数据为基础,分析水化学作用下砂岩矿物的溶解,建立基于矿物溶解量的砂岩水化学损伤模型,并开展模型验证。结果表明:pH=3酸溶液浸泡状态下砂岩的峰值强度和变形模量劣化程度最大;加载过程中砂岩试样轴向和径向2个方向的应变量明显增加,且径向应变对于不同水化学环境下岩石的劣化作用更敏感;通过三轴试验数据验证了该模型的有效性和合理性。该研究对涉及水化学作用的岩石工程及石质文物的保护具有重要作用。 展开更多

关键词 岩石劣化 砂岩 力学特性 水化学作用 损伤模型

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光热协同分解水体系中金属掺杂氧化铈催化剂的制氢性能研究

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作者 张志银 胡慧敏 +4 位作者 何正光 杨洁 颜凯 张博涵 温昶 《热力发电》 北大核心 2025年第5期25-32,共8页

针对光反应和热反应依次进行的光热协同分解水制氢技术,以溶胶凝胶法合成的CeO_(2)及其金属掺杂催化剂为研究对象,实验测试了3种元素(Fe、Cu、Zn),3个比例(5%、10%、15%)掺杂CeO_(2)催化剂的光反应生成氧空位和热反应产氢的效果。通过X... 针对光反应和热反应依次进行的光热协同分解水制氢技术,以溶胶凝胶法合成的CeO_(2)及其金属掺杂催化剂为研究对象,实验测试了3种元素(Fe、Cu、Zn),3个比例(5%、10%、15%)掺杂CeO_(2)催化剂的光反应生成氧空位和热反应产氢的效果。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、电子顺磁共振(EPR)、光致发光(PL)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、感应耦合等离子体(ICP)、BET比表面积测试法(BET)等手段对金属掺杂催化剂进行表征分析。研究结果表明:10%Cu掺杂CeO_(2)光热制氢效果最好,这是因为Cu纳米颗粒具有最小的尺寸,导致Cu掺杂CeO_(2)催化剂具有最小的禁带宽度,从而能够吸收更高能量的光子,增强了光吸收能力,提升了光生载流子的分离和结合速率,有利于形成光生氧空位,从而增强了热反应过程中分解水制氢的能力。 展开更多

关键词 氧空位 掺杂 光热循环 电解水 产氢

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一种颗粒阻尼惯容减振器的设计与性能分析

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作者 王鑫 王宪杰 +3 位作者 郑飞云 陈永党 唐跃 胡德杰 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第16期6742-6751,共10页

颗粒阻尼耗能原理和惯容增效原理在结构减振控制中得到了广泛应用,基于颗粒阻尼和惯容的优点设计一种颗粒阻尼惯容减振器(particle-damping inertial capacity shock damper,PID),其内部主要包含颗粒阻尼单元、惯性质量单元以及刚度单... 颗粒阻尼耗能原理和惯容增效原理在结构减振控制中得到了广泛应用,基于颗粒阻尼和惯容的优点设计一种颗粒阻尼惯容减振器(particle-damping inertial capacity shock damper,PID),其内部主要包含颗粒阻尼单元、惯性质量单元以及刚度单元。首先,阐述PID的工作原理,建立单自由度PID减振结构的力学分析模型;并制作一个小型PID实物模型,设置多种工况对PID进行力学性能测试;然后,利用多体动力学软件和离散元软件联合仿真的方法进一步对PID的力学性能进行探究;最后,为验证其工程应用价值,通过有限元结构分析软件SAP2000对配置PID和调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)的减振结构进行动力时程分析。结果表明:PID具有优良的减振性能,当其他条件一定时,PID耗能效果随着振动位移幅值和振动频率的增大而增大;在建筑结构中,PID表现出比TMD更佳的减振能力,具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 颗粒阻尼惯容减振器(PID) 力学性能测试 联合仿真 动力时程分析

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氢基能源多元化储运体系研究

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作者 姜海 王宇霖 +2 位作者 刘文质 胡中波 刘贵军 《现代化工》 北大核心 2025年第5期17-24,共8页

发展绿色氢基能源是我国保障能源安全和实现双碳目标的重要途径。高效率、低成本的储运方式是降低氢基能源终端应用成本的关键因素之一,如何构建稳定、经济的氢能供应体系,已成为我国氢能产业需要重点解决的任务。总结了氢基能源多种储... 发展绿色氢基能源是我国保障能源安全和实现双碳目标的重要途径。高效率、低成本的储运方式是降低氢基能源终端应用成本的关键因素之一,如何构建稳定、经济的氢能供应体系,已成为我国氢能产业需要重点解决的任务。总结了氢基能源多种储运技术的特点及发展现状,对氢基能源多种储运方式的技术经济性进行系统分析,同时将管道输氢与电网输电技术相对比。结论认为在200 km运输范围内,长管拖车是现阶段技术更成熟、成本更低、应用相对灵活的运输方式。在未来特高压输电走廊受限的情况下,发展管道输氢将有助于扩展我国能源跨区域输送的途径。远期当实现大规模用氢需求时,管道输氢将成为长距离氢运输最佳选择。 展开更多

关键词 氢基能源 储运体系 管道输氢 液氢 成本分析

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基于改进多目标粒子群算法的储能电站定容选址优化配置研究 被引量：7

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作者 肖厦颖 范传光 +3 位作者 郭峰 杨天鑫 王栋 黄云辉 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期503-514,共12页

电化学储能电站在高比例新能源电网中逐步得到了规模化应用,其优化配置策略很大程度上决定了其辅助电网调频调压的效果。为实现电化学储能电站的最优化配置,首先研究了高比例新能源下储能参与电力系统调频调压的控制策略,提出了基于变... 电化学储能电站在高比例新能源电网中逐步得到了规模化应用,其优化配置策略很大程度上决定了其辅助电网调频调压的效果。为实现电化学储能电站的最优化配置,首先研究了高比例新能源下储能参与电力系统调频调压的控制策略,提出了基于变系数有功无功下垂控制方法。随后,建立了高比例新能源电网下储能系统参与电网调频调压的多目标优化配置模型。该模型以调频综合指标、调压综合指标和系统成本为优化目标,采用了改进型多目标粒子群算法对控制参数配置和储能系统选址定容结果进行优化配置。为避免数据的主观性,采用熵权法对所得到的多目标解集选出最优方案。最后,采用某市区域电网实际算例对储能进行优化配置,区域电网调压综合指标降低了9.2%,调频综合指标降低了25.1%,区域电网节点电压偏差和频率偏差均显著降低,调压和调频效果得到了提升,验证了本文所提出储能定容选址配置方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 储能 高比例新能源 多目标 优化配置

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基于有源阻尼控制的区域电网新能源基地次同步振荡抑制的研究 被引量：2

7

作者 赵鹏 黄云辉 +3 位作者 王栋 唐金锐 周克亮 肖厦颖 《智慧电力》 北大核心 2024年第4期85-90,115,共7页

近年来,由于大规模新能源基地不断接入电网,导致系统转动惯量降低,产生次同步振荡问题。为此,提出了基于有源阻尼的新能源基地次同步振荡抑制策略。该控制策略将有源阻尼控制器附加于新能源并网装置的有功功率环上,通过采集电网频率,实... 近年来,由于大规模新能源基地不断接入电网,导致系统转动惯量降低,产生次同步振荡问题。为此,提出了基于有源阻尼的新能源基地次同步振荡抑制策略。该控制策略将有源阻尼控制器附加于新能源并网装置的有功功率环上,通过采集电网频率,实现对振荡频段内的输出信号进行幅值和相位校正,改善系统的次同步阻尼特性,提高系统稳定性。在此基础上对有源阻尼控制器参数进行优化设计,并通过特征根分析法和Prony算法进行验证。最后,以某市区域电网为例进行仿真分析,当该电网出现次同步振荡后,在新能源基地上附加有源阻尼控制,可以快速抑制次同步振荡,提升系统阻尼,验证了有源阻尼控制的适用性和有效性。 展开更多

关键词 新能源 有源阻尼控制 次同步振荡

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基于目标检测和图像分割的岩芯RQD自动生成算法 被引量：1

8

作者 张国华 姜晋云 +5 位作者 吕国磊 胡俊杰 熊峰 廖一凡 郑洪 李漪 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第1期100-106,共7页

为了对岩体质量进行分类和评估,岩石质量指标(RQD)在地矿工程中被广泛应用。以往需要手动测量岩芯片段的长度并手动计算RQD,这一过程既费时又费力。随着计算机软、硬件的进步,基于计算机视觉的图像处理使自动获取RQD逐步成为现实。针对... 为了对岩体质量进行分类和评估,岩石质量指标(RQD)在地矿工程中被广泛应用。以往需要手动测量岩芯片段的长度并手动计算RQD,这一过程既费时又费力。随着计算机软、硬件的进步,基于计算机视觉的图像处理使自动获取RQD逐步成为现实。针对现有方法的局限性,提出了一种基于目标检测和图像分割的RQD自动生成算法,首先根据颜色、纹理等特征的相似性,采用SAM模型对图像中的岩芯进行检测,然后采用YOLOv8算法训练模型,通过提取岩芯片段的缝隙特征进行不同岩芯片段的分割。为了测试该算法的性能,选取了来自宜涪铁路五峰段的10段岩芯样本开展案例研究。结果表明:采用该算法获取的RQD的准确率与传统的手动方式相当,平均相对误差不超过5%;该算法的效率明显优于传统的手动方式,能够节约超过60%的时间成本。 展开更多

关键词 岩石质量指标(RQD) 钻孔岩芯 图像处理 深度学习 目标检测 图像分割

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规模化氢运输方式的技术经济性比较

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作者 张志银 胡慧敏 +3 位作者 杨洁 何正光 王雅钦 温昶 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第5期17-28,共12页

未来集中式制氢方式相较于就地制氢用氢的方式,更具规模潜力。传统的氢气运输方式难以满足安全高效的要求,亟需研发氢气压缩、液化、以及新型载氢材料等氢运输技术,以解决氢气运输中的技术难题。本文利用氢气运输场景分析模型(Hydrogen ... 未来集中式制氢方式相较于就地制氢用氢的方式,更具规模潜力。传统的氢气运输方式难以满足安全高效的要求,亟需研发氢气压缩、液化、以及新型载氢材料等氢运输技术,以解决氢气运输中的技术难题。本文利用氢气运输场景分析模型(Hydrogen Delivery Scenario Analysis Model,HDSAM),以北疆绿氢城鄂尔多斯为例,对不同运氢规模下管束拖车、液氢罐车、纯管道及管道和管束拖车相结合的四种运输方式的总储运成本进行计算,分析影响氢气总储运成本的关键因素,细化不同运输方式和距离下的具体成本,探究近期(2023—2030年)的低成本氢气储运方案,并提出可行性建议。结果表明不论是否将加氢成本包含于总储运成本当中,每年0.8万t和4.2万t的运氢规模下,100 km距离之内管束拖车的运输成本最低,约为33.43~34.77元/kg;若不将加氢成本包含在总储运成本中,每年0.8万、4.2万t以及11.8万t的运氢规模下,液氢罐车在200~400 km距离之内储运成本(37.32~46.16元/kg)都是最低。管束拖车和管道相结合的运输方式在每年11.8万t的运氢规模和100~400 km的运输距离下,总储运成本(32.29~35.18元/kg)最低,若不计入加氢成本,则液氢罐车在400 km以内成本最低。纯管道运输方式在每年11.8万t运氢规模内,和其它3种方式的经济性,尚不具有可比性。当每年运氢规模超过41.6万t时,纯管道在1000 km的长运输距离下,总储运成本会低于管束拖车,稍稍高于液氢罐车。 展开更多

关键词 氢气储运 运输成本 氢气储运分析模型 运输规模 成本预测

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改性聚磷酸铵/木质素对高密度聚乙烯电缆料的性能影响 被引量：1

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作者 齐磊杰 冯希波 +2 位作者 李岩 宋浩源 宋长宇 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期70-77,共8页

文中将六氯环三磷腈(HCCP)和三聚氰胺(MEL)通过缩聚法包覆于聚磷酸铵(APP)单体表面,得到改性聚磷酸铵(MAPP)。以木质素(Lig)为碳源、MAPP为酸源和气源组成膨胀型阻燃剂(IFR),用于阻燃高密度聚乙烯(HDPE)电缆料的制备。极限氧指数(LOI)... 文中将六氯环三磷腈(HCCP)和三聚氰胺(MEL)通过缩聚法包覆于聚磷酸铵(APP)单体表面,得到改性聚磷酸铵(MAPP)。以木质素(Lig)为碳源、MAPP为酸源和气源组成膨胀型阻燃剂(IFR),用于阻燃高密度聚乙烯(HDPE)电缆料的制备。极限氧指数(LOI)、垂直燃烧等级(UL-94)测试结果表明,改性后的MAPP/Lig对HDPE有更高的阻燃效率。当添加MAPP/Lig质量分数为30%,且配比为3/1时,HDPE复合材料达到垂直燃烧V-1等级,LOI值达到28.6%。锥形量热(CCT)测试结果表明,MAPP/Lig阻燃剂相较APP/Lig阻燃剂可以明显减小HDPE的总热释放量和热释放速率。力学测试表明,乙烯-辛烯共聚物(POE)可以使复合材料的断裂伸长率显著提升。以MAPP取代APP,会导致HDPE复合材料的电气性能降低,但仍能符合标准使用要求。 展开更多

关键词 高密度聚乙烯 木质素 阻燃性能 力学性能 电气性能

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电池储能用于输电线路智能辅助选线

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作者 张超 余振华 冯希波 《电池》 北大核心 2025年第1期I0012-I0013,共2页

电力系统中输电线路的规划与调度,对电力输送效率、系统稳定性及运行成本有着直接影响,传统的输电线路选线方法主要依据环境条件、地理位置及经济性等因素展开,难以应对复杂的地形、多变的负荷及电网安全性要求。随着信息技术、人工智... 电力系统中输电线路的规划与调度,对电力输送效率、系统稳定性及运行成本有着直接影响,传统的输电线路选线方法主要依据环境条件、地理位置及经济性等因素展开,难以应对复杂的地形、多变的负荷及电网安全性要求。随着信息技术、人工智能与大数据分析技术的发展,智能化选线技术逐渐兴起,提升了输电线路选线的效率与准确性。 展开更多

关键词 输电线路 电池储能 大数据分析技术 人工智能 输送效率 信息技术 规划与调度 系统稳定性

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“双碳”目标下氢能多元领域利用现状与展望

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作者 曹传胜 唐畅 +2 位作者 赵璐 程帅 张云龙 《现代化工》 北大核心 2025年第6期15-20,共6页

详细阐述了氢能在工业、电力、交通和建筑等多个关键领域的应用现状,深入探讨了绿氢化工应用、氢冶金、煤电掺氨、氢燃气轮机、氢燃料电池汽车、加氢站、燃料电池热电联供、氢能建筑一体化等技术进展及应用情况。研究表明,氢能作为一种... 详细阐述了氢能在工业、电力、交通和建筑等多个关键领域的应用现状,深入探讨了绿氢化工应用、氢冶金、煤电掺氨、氢燃气轮机、氢燃料电池汽车、加氢站、燃料电池热电联供、氢能建筑一体化等技术进展及应用情况。研究表明,氢能作为一种清洁、高效的能源载体,是实现工业、电力、交通和建筑等领域大规模深度脱碳的重要选择,将在支撑“双碳”目标的实现过程中发挥重要作用。尽管存在技术成熟度、基础设施建设和安全管理等方面的挑战,但通过技术创新、政策支持和国际合作,氢能的广泛应用将为构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系提供有力支撑。 展开更多

关键词 “双碳”目标 氢能应用 工业领域 电力领域 交通领域 建筑领域

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基于DDPG的振动台控制参数整定方法

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作者 纪金豹 黄飞 张文鹏 《机床与液压》 北大核心 2024年第14期160-166,共7页

三参量控制是地震模拟振动台的底层控制算法,其参数整定过程中涉及的参数多,传统的参数整定方法存在效率低、过程繁琐等问题。为了提高整定效率和准确性,提出一种基于确定性策略梯度(DDPG)算法的振动台三参量控制参数整定算法。此方法... 三参量控制是地震模拟振动台的底层控制算法,其参数整定过程中涉及的参数多,传统的参数整定方法存在效率低、过程繁琐等问题。为了提高整定效率和准确性,提出一种基于确定性策略梯度(DDPG)算法的振动台三参量控制参数整定算法。此方法通过将振动台三参量控制系统作为强化学习环境,利用DDPG算法对系统的状态-动作-奖励数据进行学习和训练;训练好的智能体则可以输出最优的控制参数,然后将整定完成的控制参数放在实际振动台系统模型中进行测试。结果表明:DDPG算法可以有效优化振动台控制性能,提高试验结果的准确性和可靠性,具有实际应用价值。 展开更多

关键词 地震模拟振动台 三参量控制 参数整定 深度强化学习 确定性策略梯度

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ZnFe_(2)O_(4) 改性清淤污泥透水砖对初期雨水典型污染物净化效果及其吸附特性 被引量：3

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作者 刘小婷 张翔凌 +5 位作者 李栩灏 朱浩 胡美艳 毛斌 雷晓芸 秦耀君 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期76-81,共6页

为将水体清淤污泥有效资源化利用,并同步解决初期雨水径流污染问题,合成ZnFe_(2)O_(4)用于改性清淤污泥透水砖。运用场发射扫描电子显微镜、能谱分析仪、X射线衍射仪等手段对改性前后清淤污泥透水砖进行材料表征,分析表面形貌、元素组... 为将水体清淤污泥有效资源化利用,并同步解决初期雨水径流污染问题,合成ZnFe_(2)O_(4)用于改性清淤污泥透水砖。运用场发射扫描电子显微镜、能谱分析仪、X射线衍射仪等手段对改性前后清淤污泥透水砖进行材料表征,分析表面形貌、元素组成及晶体结构;通过ZnFe_(2)O_(4)掺混比试验筛选最优配比,并开展初期雨水径流净化试验及吸附试验。结果表明:1)ZnFe_(2)O_(4)改性大幅提升了清淤污泥透水砖对悬浮物和磷酸盐的理论最大吸附量;2)改性前后清淤污泥透水砖对磷酸盐的吸附趋于单分子层吸附,且为自发吸热过程;3)未改性清淤污泥透水砖对悬浮物的吸附过程符合多分子层吸附,而ZnFe_(2)O_(4)改性清淤污泥透水砖更符合单分子层吸附;4)ZnFe_(2)O_(4)改性清淤污泥透水砖对悬浮物和磷酸盐的吸附性能及净化效果均明显优于未改性清淤污泥透水砖,可作为功能性透水铺装材料应用于海绵城市。 展开更多

关键词 ZnFe_(2)O_(4) 尖晶石 透水砖 雨水净化 海绵城市 改性清淤污泥

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煤掺氨燃烧中Na对氨/焦还原NO的机理

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作者 张保华 曲名新 +4 位作者 何文俊 庞波 朱鸿玮 徐静颖 徐义书 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期33-43,共11页

燃煤锅炉掺烧低碳氨燃料可以实现大幅碳减排,煤掺氨燃烧中的NO生成与排放问题十分关键。煤中含有Ca、Fe、K、Na等多种典型矿物元素,其对煤燃烧以及掺氨燃烧过程中NO生成与排放影响不尽相同。前人对Ca、Fe、K等矿物元素在煤掺氨燃烧中对N... 燃煤锅炉掺烧低碳氨燃料可以实现大幅碳减排,煤掺氨燃烧中的NO生成与排放问题十分关键。煤中含有Ca、Fe、K、Na等多种典型矿物元素,其对煤燃烧以及掺氨燃烧过程中NO生成与排放影响不尽相同。前人对Ca、Fe、K等矿物元素在煤掺氨燃烧中对NO的生成与还原进行了研究,但是矿物元素Na在煤与富氮燃料氨混合燃烧中NO生成与还原的作用仍不明晰。为了研究煤掺氨燃烧过程中高温贫氧区的NO还原机制以及矿物元素Na的作用机制,采用密度泛函理论进行了模拟计算。首先,利用典型Zigzag模型构建了不同位置吸附Na的焦炭模型,计算结果表明Na原子更易吸附于焦炭边缘未饱和碳上,而不是平行于焦炭吸附。其次,针对NO和NH的不同吸附顺序进行了吸附能计算,结果表明NO和NH分别吸附于Na原子两侧的结构更为稳定,比无Na参与的吸附能最大增加-49.31 kJ/mol。然后,探究了6种反应物构型的反应详细步骤,其中H原子迁移至焦炭表面后形成N2分子的限速步能垒明显更低。同时,结果表明Na的参与明显降低了反应限速步的能垒,减少了77.12 kJ/mol(路径5相比于路径2)。最后,对6条路径的限速步进行了动力学计算,结果表明Na的存在促进了反应的进行,且在低温下更为明显(路径5相比于路径2加快了4259倍),同时也降低了反应对温度的依赖性。 展开更多

关键词 氨煤混燃 NA NO 异相还原 密度泛函理论

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岩溶区非均质岩组岩体力学参数快速估计方法研究

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作者 蔡玉娟 蔡静森 +3 位作者 任少文 刘锴 陈劲 李漪 《岩土力学》 2025年第9期2749-2762,共14页

岩溶区天然的地形条件有利于抽蓄工程建设,但岩溶发育使得工程地质岩组具有非均质性,不利于工程稳定,合理地估计岩溶区此非均质岩组岩体力学特性参数十分关键。目前用于估计岩体力学参数的方法,未明确量化溶蚀作用,即溶蚀引起的岩体非... 岩溶区天然的地形条件有利于抽蓄工程建设,但岩溶发育使得工程地质岩组具有非均质性,不利于工程稳定,合理地估计岩溶区此非均质岩组岩体力学特性参数十分关键。目前用于估计岩体力学参数的方法,未明确量化溶蚀作用,即溶蚀引起的岩体非均质特征(简称溶蚀特征)。通过分析溶蚀对岩体的作用,拟定溶蚀率、不均匀系数、变异程度描述岩体溶蚀特征;提出溶蚀岩体试样制作方法,制备具特定溶蚀特征的岩体试样进行单轴压缩试验。试验结果表明:岩体力学参数与溶蚀率呈负指数关系,不均匀系数、变异程度通过改变溶蚀影响系数来影响岩体力学参数,据此确定了岩体力学参数与溶蚀特征指标的关系表达式。随后,提出野外快速确定溶蚀特征指标的方法,结合Hoek-Brown准则和所确定的关系表达式,建立了岩溶区非均质岩组岩体力学参数快速估计方法。将该方法应用于湖北岩溶区某拟建抽蓄电站上水库场地,验证了岩体力学参数估计结果的有效性和所建立方法良好的工程适用性。 展开更多

关键词 非均质岩组 岩体溶蚀特征 单轴压缩试验 Hoek-Brown准则 岩体力学参数 快速估计

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含频率控制的高比例风电经LCC-HVDC外送系统的机电稳定性分析 被引量：8

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作者 方正 汤瑞阳 +3 位作者 何青青 何珍玉 肖厦颖 范传光 《智慧电力》 北大核心 2023年第12期45-52,共8页

在含频率控制的风电机组经换流器高压直流输电系统(LCC-HVDC)外送的场景中,电力电子设备与同步机交互作用可能产生新的机电稳定性问题。围绕含频率控制的高比例风电经LCC-HVDC外送系统的机电时间尺度稳定性分析,建立了含高比例风电的两... 在含频率控制的风电机组经换流器高压直流输电系统(LCC-HVDC)外送的场景中,电力电子设备与同步机交互作用可能产生新的机电稳定性问题。围绕含频率控制的高比例风电经LCC-HVDC外送系统的机电时间尺度稳定性分析,建立了含高比例风电的两区四机系统经LCC-HVDC外送的全系统机电时间尺度模型,充分刻画了低频段内设备之间的耦合特性;研究了不同物理场景下风机的频率控制对直流外送系统送端电网机电振荡模式的影响,并进一步分析了直流输电频率限制控制的投入对系统机电时间尺度振荡的影响。最后,通过两区四机经LCC-HVDC外送系统时域仿真验证了理论分析的准确性。 展开更多

关键词 惯量控制 一次调频 频率限制控制 双馈风机 直流外送系统 稳定性分析

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考虑风光不确定性的水库多目标优化调度

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作者 冉洪伟 任琰琰 +5 位作者 吴星烨 杨棣 苏健 陈旭 徐陈飞 付乐盈 《水电能源科学》 2025年第7期213-217,共5页

针对水库调度过程中面临的风光出力不确定性与生态流量需求问题,提出了一种水风光互补系统的多目标优化调度新方法,即通过场景生成与聚类量化风光不确定性曲线,构建考虑生态流量与新能源消纳的多目标优化模型,并采用NSGA-Ⅱ算法进行了求... 针对水库调度过程中面临的风光出力不确定性与生态流量需求问题,提出了一种水风光互补系统的多目标优化调度新方法,即通过场景生成与聚类量化风光不确定性曲线,构建考虑生态流量与新能源消纳的多目标优化模型,并采用NSGA-Ⅱ算法进行了求解,进一步结合组合赋权法与TOPSIS法确定了兼顾各目标的水库运行优化方案。实例分析结果表明,新方法有效平衡了发电、生态保护与新能源消纳之间的竞争关系,在仅损失3.9%的总发电量情况下,生态流量短缺量减少了80.4%,同时新能源消纳量提升了5.6%,由此实现了发电效率、生态保护与新能源消纳的多目标协同优化。所提方法对可再生能源高比例接入下梯级水库多目标协同调度策略的制定具有借鉴意义。 展开更多

关键词 多能互补 不确定性 生态流量 水库调度 综合评价

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多物理场仿真优化PEM水电解槽运行工况与工作性能

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作者 张志银 何文俊 +4 位作者 胡慧敏 周富贵 刘骞 祁阳 温昶 《洁净煤技术》 2025年第8期1-10,共10页

传统的基于试验的水电解制氢过程研究方法受成本、安全性和观测手段等因素限制,难以揭示水电解过程多物理场微观特性和相互作用机制。数值模拟技术将实际物理系统转化为虚拟的数学模型,可实现水电解制氢的过程模拟和行为预测,推动电解... 传统的基于试验的水电解制氢过程研究方法受成本、安全性和观测手段等因素限制,难以揭示水电解过程多物理场微观特性和相互作用机制。数值模拟技术将实际物理系统转化为虚拟的数学模型,可实现水电解制氢的过程模拟和行为预测,推动电解槽运行工况优化、结构设计等方面的发展。使用了数值模拟和仿真方法对质子交换膜(Proton Exchange Membrane,PEM)水电解槽进行研究。为优化电解槽的操作工况,建立了三维PEM电解槽考虑电化学反应、流体流动、传热及两相流的多物理场仿真模型,对电解槽在不同输入电流密度工况下稳态运行时,工作电压、电解效率、氧气分布及温度分布情况进行了模拟计算,量化了电流密度、入口水温、入口水流速等操作工况对电解槽过电位和运行工作电压的影响,对入口水温、入口水流速工况进行了优化计算以降低工作电压,并结合试验对优化工况进行验证。结果表明:增大电流密度引起工作电压升高,低电流密度下(1.0 A/cm^(2)),极化损失占主导;高电流密度下(2.0 A/cm^(2)),欧姆和浓差损失的贡献提升。升高温度和增大流速都有助于降低工作电压,升高水温引起极化过电位上升和欧姆过电位下降,浓差过电位基本不变,总过电位下降;增大流速引起浓差过电位下降,极化过电位和欧姆过电位基本稳定,总过电位下降。然而,随着水温与流速的升高,带来的收益也会随之降低。同时调整水温和流速,流速≤0.2 m/s时,工作电压最小值对应的最佳水温为60℃;水流速>0.2 m/s时,最佳水温为70℃。 展开更多

关键词 可再生能源 质子交换膜水电解 操作工况优化 数值模拟 多物理场仿真

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