摘要:随着现代海战向立体化、多层次的发展,舰/船载无人机着舰技术得到广泛的研究与应用.为研究舰/船载无人机着舰技术的发展现状及其亟需解决的关键技术难题,对目前该领域的文献进行了分析与总结.无人机着舰技术是指无人机借助舰/船及机载导引系统,以飞行控制系统为依托,按照着舰/船流程,通过舰/船及无人机拦阻装备实现满足精度要求的着舰技术.首先,概述了固定翼无人机在小型舰/船上回收技术发展历程,比较分析各种回收技术的优缺点.其次,重点阐述“飞行中制动回收”和“定点高精度回收”方式的关键技术；最后,总结了固定翼无人机小型舰船着陆技术的发展过程中亟需解决的关键技术难题,包括无人机导航系统、控制系统等技术.研究表明,舰/船载无人机着舰技术研究尚未形成成熟的解决方案,仍有许多技术难题亟需解决.本研究为中国固定翼无人机海上回收系统的方案设计提供参考.

摘要:为克服桁架结构拓扑优化传统模型中优化问题非凸、多重特征值不存在常规梯度等困难,将考虑多种约束的桁架结构拓扑优化问题建模为统一的半定规划（semidefinite programming,SDP）模型. 首先给出体积、柔度、基频和全局稳定约束的等价半定形式；然后基于桁架结构刚度和质量矩阵的线性表达式,将考虑体积、柔度和基频的优化问题表述为线性半定规划对偶规划问题的标准形式；最后分别以全局稳定约束和应力约束为例,对非线性半定约束和非线性常规约束进行了近似处理,建立了一般非线性模型的近似半定模型并给出了序列求解算法.线性半定规划模型将传统的非线性非凸模型转化为凸模型,具有良好的数值特性；对非线性约束的处理方法使统一模型既能利用半定约束的良好特性,又能够考虑多种常规约束,有助于提高优化结果的工程实用性. 优化算例表明,半定规划模型和算法具有多种约束下桁架优化问题的求解能力,且能够处理包含多重特征值的基频约束和全局稳定约束,证明了所提模型和算法求解桁架结构拓扑优化问题的有效性.

摘要:通气超空泡技术是提高水下航行体运动速度的一种新兴技术,为研究通气超空泡在航行体纵平面回转过程中的机动性问题,本研究基于有限体积法,采用VOF多相流模型和RNG k-ε湍流模型,利用数值模拟软件Fluent建立了非定常通气超空泡流动的三维计算模型.通过求解多相混合物的雷诺平均Navier-Stokes方程,分析了空化器模型纵平面回转运动过程的非定常多相流动特性,得到了纵平面回转运动条件下通气超空泡的形态变化及其与空泡周围压力分布的关系.计算结果表明:通气超空泡在回转运动过程中受到离心力作用而产生弯曲变形,空泡轴线与航行体运动轨道有逐渐重合的趋势；向下回转时空泡最大直径逐渐减小,向上回转时最大直径逐渐增大；相较于向上回转运动,纵平面回转半径对向下回转运动的空泡形态存在较大影响,且空泡尾部闭合位置的偏转方向不一致,向下回转时空泡尾部发生外漂,向上小角度回转时空泡尾部发生内漂；由于离心力以及空泡轴向的逆压梯度限制,向上回转过程空泡长细比显著增大,向下回转过程空泡长细比缓慢减小.

摘要:为论证赤道天梯系统的运行安全性以及攀爬器的爬升过程对其振动特征的影响机理,研究天梯系统在赤道平面内、外的稳定性以及攀爬器加速时间与减速时间对系统残余振荡的影响. 利用拉格朗日方法建立天梯系统两自由度有质量刚体绳索动力学模型,基于小振荡角假设对其拓扑等价的线性化系统的平衡点进行稳定性分析,最后分别引入攀爬器加速时间比与减速时间比两参数并研究其对系统残余振荡的抑制效果.研究表明: 当存在大气阻尼影响时系统在赤道平面内、外均具有渐进稳定的特征；攀爬器的运动会造成绳索在赤道平面内的摆振,科氏力是引起绳索振荡的主要原因；残余振荡幅值对攀爬器减速时间比始终存在一个与加速时间比相关的极小值,通过对加、减速时间比的优化可将系统残余振荡控制在10^-3度量级,同时增大攀爬器的巡航速度并减小加速时间可以缩短攀爬器运行至目标轨道的时间.通过对攀爬器运行过程中加、减速时间比优化,可以较好的抑制系统的残余振荡并提高系统的运行效率和经济性.

摘要:面向无人机在线/离线航迹规划应用,针对传统乌贼算法的长时搜索局域化及精度变差问题,提出了一种联合修正的自适应乌贼路径搜索算法.首先,提出联合混沌扰动与变异学习的混合调节机制来扩充乌贼搜索深度,以提高搜索精度；然后,引入自适应权重机制来减小乌贼搜索范围,以提高搜索效率；同时引入适应度自动筛选机制来改善乌贼种群多样性,以防止陷入局部最优.通过6个基准函数测试验证了所提算法的有效性与先进性,最后对所提算法进行不同场景下的航迹规划仿真验证.针对离线航迹规划,所提算法规划航迹成功率高达100%,规划航迹最接近全局最优,其航程均值相比传统乌贼算法可缩减7.3 units,比粒子群算法缩减可达28.3 units.仿真结果表明:所提算法全局规划性能和搜索精度显著增强,同时随着场景复杂度的提高,其航迹优化效果更加显著；针对在线航迹规划,首先将全局路径规划问题转化为若干个航迹分段的规划,然后引入启发式方法确定分段节点.仿真结果显示所提算法满足实时性要求,规划航迹精度高,进一步验证了所提算法的有效性.

摘要:高噪声遥感图像去噪一直是遥感领域研究的一个重要难题, 为进一步提高高噪声遥感图像的重建质量,在经典的压缩感知迭代小波阈值算法的基础上,提出了一种改进迭代小波阈值算法. 首先,提出一种自适应小波滤波算子在图像稀疏变换过程中对获取的遥感图像小波系数进行筛选,去除图像中的部分噪声信息；其次,使用提出的下降BayesShrink阈值在每次迭代过程中对获取的小波系数进行二次筛选过程；最后,使用改进的块稀疏全变差方法对获得的重建图像进行调整以进一步提高重建遥感图像的质量. 试验结果表明,该算法的去噪重建性能优于经典的压缩感知迭代小波阈值算法,可以从高噪声图像中重建一幅高质量的遥感图像,验证了该算法的有效性. 此外,该算法能够有效地保护遥感图像的边缘和纹理等重要特征信息. 在低压缩采样比情况下,该算法也能够获得相对较高的峰值信噪比和视觉质量. 在卫星地面接收站,该算法可直接使用获取的少量含噪遥感图像数据重建一幅清晰的遥感图像.

摘要:随着新型水下航行器不断涌现,现有水下航行器数学模型已难以与实际模型吻合.为更好了解新型水下航行器实际模型以及预测新型水下航行器运动,提出应用粒子群（particle swarm optimization,PSO）参数寻优和支持向量机（support vector machine,SVM）的水下航行器黑箱建模方法.首先根据水下航行器的运动状态信息和推进器力,应用支持向量机构造出之间的非线性映射关系,然后通过粒子群智能优化算法获得支持向量机的最佳参数组合,进而实现水下航行器的黑箱建模,最后根据推进器力是否时变,分别以新型四旋翼水下航行器的两种空间运动进行实验验证,并以均方根误差作为空间运动预测结果的评价标准. 试验结果表明, 基于粒子群参数寻优和支持向量机所构建的水下航行器黑箱模型对空间运动预测具有较小的均方根误差,空间运动预测结果与实际运动基本一致,所建黑箱模型与实际模型基本吻合,能有效预测水下航行器运动状态.

摘要:为增进对液体微透镜变焦的动力学特征的理解,将晶格玻尔兹曼方法与电动力模型相结合,提出了一种晶格玻尔兹曼-电动力(LB-ED)方法研究介电润湿(EWOD)驱动的变焦液体微透镜原理.采用晶格玻尔兹曼方法求解Navier-Stokes方程以研究透镜的变焦过程,引入新的分布函数求解电场分布以计算驱动透镜变焦的电场力.首先数值分析了EWOD效应,并与理论分析及实验结果进行对比,验证数值方法的准确性；然后研究了电压对EWOD驱动的变焦液体透镜焦距的影响；分析了透镜变焦的动态过程；最后讨论了绝缘液体黏度对透镜响应时间及系统稳定性的影响.研究表明:不仅低电压下接触角变化与Lippmann-Young方程吻合良好,且高电压时出现接触角饱和现象,与实验结果一致,数值方法正确；根据数值计算和理论推导,建立了电压与焦距的关系；施加电压的初始时刻,电场力引起接触角突变,透镜需要延迟时间响应接触角的变化；发现绝缘液体黏度过小,系统处于振荡状态,黏度过大,系统处于过阻尼状态.合适的液体黏度可以使系统性能达到最佳.

摘要:延时锁相环（delay look loop,DLL）型90°移相器广泛应用于双倍数据率同步动态存储器（double data rate synchronous dynamic random access memory,DDR SDRAM）中对时钟信号进行90°相移,实现数据双沿采样,以提高数据传输速率.数控延时线是DLL型90°移相器的重要组成部分.为解决传统数控延时线在延时调节过程中产生毛刺的问题,分析了传统数控延时线产生毛刺的原因,并提出一种结合锁存器和时钟门控单元的无毛刺数控延时线.引入锁存器和时钟门控使该无毛刺数控延时线的数字控制信号有序进行状态切换,达到抑制毛刺产生的目的.另外,将提出的无毛刺数控延时线应用于DLL型90°移相器中,成功消除了90°相移时钟的毛刺.设计采用SMIC 65 nm工艺来实现,供电电压为1.2 V,版图面积为0.018 mm²,用HSPICE进行仿真,结果表明:该移相器的工作频率范围为217 MHz~1 GHz,工作在1 GHz时,功耗为2.8 mW；供电电压添加100 MHz 30 mV正弦波噪声时,90°相移时钟的抖动峰峰值和均方根值分别为17.77 ps和5.16 ps.而且,移相器在进行工艺、电压、温度（process-voltage-temperature,PVT）跟随调节过程中,输出的90°相移时钟可有效避免毛刺问题.

摘要:心脏病是导致人类死亡的首要原因,而大部分心血管疾病往往伴随着心律失常出现.为实现对不同类型心电图信号的自动分析、识别异常心律,研究并提出了一种基于深度学习的心拍分类算法.考虑到心电图自身的特性,使用长短时记忆网络来捕捉心电序列数据的前后依赖关系,结合卷积神经网络提取局部相关特征,自动识别5种不同类型的心拍.基于LSTM和CNN的深度学习方法将经过预处理的心电信号后直接作为网络的输入,将心电分类的特征提取、分类两个步骤融合为单个学习器.针对类别数据不平衡问题,通过对少数类样本滑窗采样获得更多训练数据.使用MIT-BIH数据集验证模型的有效性,最终在测试集2万多个心拍记录中分类结果准确率达到99.11%,特异性为99.44%,灵敏度为97.27%,此外滑窗采样操作对少数类样本的灵敏度有明显改善. 实验结果表明,相比传统的SVM和随机森林等方法,基于LSTM和CNN的并行组合模型不需要人工提取复杂特征,且达到了更好的分类性能,适合用于可穿戴式心电设备和远程监护领域.

摘要:为改善载人潜水器舱室空间舒适性,针对深海载人潜水器强约束条件下舱室空间舒适性特征,提出基于虚拟仿真技术的舱室可视化空间舒适性多源复合评估方法.该方法以虚拟仿真技术为基础,将载人潜水器舱室空间三维数字化数据与潜航员人体数据相结合,构建数字化虚拟仿真模型；以快速相应与评估为标准,将人体舒适性进行分区,并对载人潜水器空间与功能特征进行系统的分析,依托人体生理学特征获取人体舒适性区域特征及空间约束映射,建立7项评估指标；结合6项人因评估工具构建舒适性多源复合评估模型,采用虚拟仿真技术开发空间舒适性可视化评估系统,并通过某型载人潜水器舱室空间优化设计,对舒适性多源复合评估方法和可视化评估原型系统进行可行性验证. 研究表明,不同的任务作业姿态严重影响人体舒适性评估的准确性,狭小的舱室空间及舱内设备的布局进一步增大了作业姿态评估的难度.采用空间舒适性复合评估方法能够准确的描述多种姿态下空间舒适性程度,同时多源和可视化的技术特点在一定程度上提升了空间设计方案评估效率以及评估结果的可读性.

摘要:为应对现代战场的信息化与集群化发展趋势,从多高超声速飞行器饱和打击任务需求出发,针对其中的再入飞行时间约束条件进行研究,提出一套基于Deep Q-learning Network(DQN)的时间可控再入制导律. 该制导律工作流程为首先纵向轨迹预测-校正模块根据当前飞行状态和攻角-速度剖面规划出倾侧角幅值；然后在线约束强化管理模块对其进行安全限幅处理；最后倾侧角符号规划模块以调节再入飞行时间为目标,在对横向飞行状态进行马尔科夫决策过程建模的基础上,设计相应的深度神经网络进行离线训练以在线生成倾侧角符号,进而与幅值信息共同组成最终的倾侧角指令.多组仿真的对比分析结果表明:在标称环境下的多任务仿真中,时间可控再入制导律能够自主地进行倾侧角符号的在线规划,在不影响制导精度的前提下,对再入飞行时间进行调整以满足不同的任务需求；在参数拉偏的蒙特卡洛仿真中,其在保证再入飞行安全、稳定的同时,仍然能将时间误差控制在合理的范围之内.从而验证了相对于传统方法而言,本研究所设计的再入制导律在任务适应性、鲁棒性与时间可控性等方面均具有良好表现,能够有效地满足飞行时间约束下的再入任务需求.

摘要:多层平板药物控释体系是目前最常用的药物控释体系之一.为了使药物能够按照预期的释放速率释放到人体中,对多层平板控释体系中的药物释放行为进行了优化.首先借鉴数学反问题的求解思路,将基于多层平板体系药物扩散模型的药物释放优化问题转化为扩散方程初值反问题的求解；然后基于紧算子奇异值系统理论,构造了一种新的正则化滤子函数,从而提出了一种改进的Tikhonov正则化方法,并给出了改进方法的渐进最优阶估计; 最后采用改进Tikhonov正则化方法,针对恒速、线性下降和先线性增加后恒速的非线性释放这3种目标释放要求,优化了多层平板体系中的药物初始浓度分布,使药物的释放曲线接近或达到所需的目标释放. 结果表明:改进的Tikhonov正则化方法不仅在理论上能够使正则解的误差具有渐进最优阶,而且在多层平板控释体系的优化中也取得了良好的效果;通过采用改进Tikhonov正则化方法优化多层平板控释体系中的药物初始浓度分布,基本实现了体系中的拟恒速、拟线性降低以及拟非线性的药物释放行为.

摘要:液态CO₂瞬变致裂技术越来越多的应用到岩体开挖中,其致裂后岩体块度的快速获取与系统表征对于现场条件下进行液态CO₂瞬变致裂效果快速评价具有重要的应用价值. 为解决致裂块度获取方式信息获取不全、操作复杂、工作量大等问题,采用无人机摄像技术与MIPS图像处理技术,提出了一种全面快速获取破碎块石特征信息（面积、周长、最大弦长等）的新方法,并将其应用到液态CO₂瞬变致裂现场实验中. 在此基础上,通过对块度信息所包含的不均匀性、曲率特征等进行了综合分析,将分形理论应用于液态CO₂瞬变致裂块度分布描述中,并采用分形维数D定量表征破碎岩块的块度分布. 现场实验结果表明,“无人机摄像+MIPS图像处理”技术能够快速、准确且完整的提取岩石块度信息,分形维数可较好的表征致裂块度分布,即分形维数越大,小块度占比越高,反之越低. 该研究为及时分析和快速调整致裂方案及其相应技术参数提供了一种新的重要技术支撑.

摘要:为获得内河码头钢构件防腐涂层的损伤规律,通过物理模型试验研究含沙水流条件下钢构件防腐涂层的冲蚀特性,分析涂层损伤过程,提出适于内河码头钢构件涂层冲蚀损伤模型.首先,结合长江上游含沙水流冲蚀环境条件,确定冲蚀试验参数,制备涂覆环氧沥青涂层的钢构件,按照相似比尺缩放,模拟现场码头钢构件涂层受含沙水流冲蚀4个月的情况,观察冲蚀损伤后形貌,发现现场实测和室内试验呈现出相似的破坏过程和损伤规律.然后,开展钢构件防腐涂层冲蚀特性试验,重点研究含沙水流条件下防腐涂层在不同冲角、冲蚀时间、含沙量等条件下与冲蚀量的关系.涂层冲蚀量随冲角-45°~90°呈现“中间大,两边小”的趋势,涂层最大冲蚀量出现在40°冲角左右；缓增期涂层各冲角的厚度冲蚀量与冲蚀时间近似呈现线性相关；高含沙量条件下涂层的整体冲蚀量随流速增加近似呈指数增长.最后,基于钢构件防腐涂层冲蚀试验结果和现有冲蚀理论,改进了防腐涂层冲蚀损伤模型公式,利用此公式得出在大流速下涂层的临界冲角约为40°,与试验结果较吻合.研究表明:利用该冲蚀试验,可以获得内河码头钢构件防腐涂层的损伤规律以及冲蚀特性；利用改进的损伤模型可以有效地计量水工钢构件防腐涂层的损伤量,为研发新型防腐涂层提供理论依据.

摘要:干式钻孔过程中,风力排渣系统将钻屑沿钻孔环状狭缝高速排出,会产生高浓度粉尘. 为有效地控制煤层干式钻孔粉尘污染,探寻影响粉尘分布的主要因素,确定出粉尘质量浓度较低的钻孔工艺参数配置,运用SolidWorks联合DesignModeler建模、Mesh划分网格、Fluent解算、CFD-Post后处理等手段,对不同边界条件下煤层干式钻孔粉尘质量浓度分布进行数值模拟,并与现场实测数据对比分析,两者基本吻合.研究结果表明:压风自环状狭缝喷出后速度急剧衰减,整体呈锥体分布,大颗粒钻屑喷出孔口后就地沉降,细小颗粒悬浮在空气中并随风流继续扩散；钻场内粉尘质量浓度沿程先急剧上升至一个最大值,后快速下降,再逐步缓慢降低；水平方向上,机道中央粉尘质量浓度最高、巷道中央次之、人行道中央最低；竖直方向上,粉尘质量浓度呈现出中间高、上下两侧低的分布规律；钻场风速、钻杆转速、供气压力、钻杆型式及钻孔类型是影响粉尘分布的5个主要因素；当钻场风速为0.5 m/s、钻杆转速为2 r/s、供气压力为0.8 MPa时,采用外平钻杆钻进斜平行预抽钻孔,可取得良好的减尘效果. 研究成果可有效地指导现场钻孔作业和防尘装置研发.

摘要:应变率是影响胶结充填体力学特性和声发射特征的重要因素.为研究胶结充填体应变率与声发射特征响应规律,文中进行了单轴压缩条件下胶结充填体的声发射试验,研究了应变率、声发射在加载过程中的时序特征,探讨了应变率与声发射时序特征之间的相关性,以及两者变化趋势之间的内在联系,进一步揭示了荷载作用下胶结充填体的裂纹演化规律. 结果表明:胶结充填体应变率、振铃计数率在变形全过程均表现出“升→降→稳→升”的变化趋势和阶段性特征,两者相关性较高；胶结充填体内部破裂是由骨料之间的摩擦以及胶结材料的断裂演化造成,应变率对声发射特征在一定程度上起到了支配作用；基于应变率在塑性屈服和失稳破坏阶段表现出明显的突变性,可为胶结充填体破裂预测提供有效的前兆信息；结合声发射振铃计数率、平静期以及扩容现象可更加全面的反映胶结充填体破裂情况. 研究结果可为胶结充填体力学特性研究奠定理论基础.

摘要:针对矿用充填胶凝材料不同配比的激发剂化学复合作用所引起充填胶结体单轴抗压强度复杂非线性变化问题,提出一种充填胶凝材料激发剂配比智能优化决策方法. 首先, 开展均匀设计试验获取不同激发剂配比充填胶结体抗压强度数值；其次,采用动态自适应交换变异概率及适应度竞争交换方式的改进遗传树表征激发剂与充填胶结体抗压强度之间的非线性复杂关系,运算至49代时即满足终止法则,收敛速度较快,函数精度高；最后,确定约束条件,建立激发剂配比优化模型,采用遗传算法的全局快速寻优技术,获得满足充填体强度要求的激发剂优化配比. 结果表明: 采用该智能优化方法研究铁矿新型充填胶凝材料激发剂配比,优化结果显示, 满足该矿山充填体强度的胶凝材料优化配比为生石灰2.91%、石膏17.39%、矿渣粉79.7%; 在该优化配比周围开展验证试验,试验结果显示为生石灰3%、石膏17%、矿渣粉80%时、充填体7、28d抗压强度均达到最大,与激发剂配比智能优化方法获得的胶凝材料配比相吻合.相比42.5水泥,用该智能优化方法获得的激发剂配比制备全尾砂充填胶凝材料,可降低材料成本22%.

摘要:质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一个涉及多个学科领域的复杂系统,其输出特性受到多种因素的影响.为研究工作温度、压力、膜含水量、加载幅度、加载速度对其输出特性的影响,根据质子交换膜燃料电池（PEMFC）的数学模型,建立了考虑双电层电容作用的电压动态模型,并在Matlab/Simulink平台上进行仿真.利用实验室自制风冷自增湿DXFC-200质子交换膜燃料电池和燃料电池测试系统,将现场测得实际输出伏安特性曲线与所建模型输出曲线进行拟合,证明了模型的准确性和稳定性.在此基础上进行单因素纵向分析,并进一步运用正交实验进行多因素横向比较,分析了在低电流区域和高电流区域工作温度、压力、膜含水量对电池输出特性的影响程度.分析结果表明:在一定范围内提高温度、增大压力、增大膜含水量、减小加载幅度和加载速度可以有效改善电池性能;在低电流区域,工作温度对电池输出特性影响更显著,在高电流区域,膜含水量对其性能影响更显著.所建模型可以真实反映质子交换膜燃料电池的工作特性,对于改善电池性能,延缓电池衰减,制定燃料电池控制策略能够提供基础理论支持.

摘要:现阶段超疏减阻表面常用低表面能的氟化剂制备不绿色环保,为实现超疏水减阻表面的无氟化,提出一种可用于固液界面减阻的无氟铝合金超疏水表面制备新方法.首先,采用化学腐蚀技术在铝合金基底上快速制备微纳量级表面粗糙结构,再利用天然松香溶液和炭黑悬浊液进行表面修饰改性处理,替代传统氟化物. 在表征上,分别采用扫描电子显微镜（SEM）、接触角测量仪和X射线能谱分析（EDS）来分别表征微观结构尺寸、表面润湿性和元素分析.通过不断优化表面结构和修饰溶液浓度,在铝合金样品上制备出接触角为155°,滚动角为1.38°处于Cassie模型状态的超疏水表面. 结果表明: 所构建的无氟超疏水表面经受80次浸没取出循环完整性良好,此外在速度为1.4 m/s 连续水滴冲击3 h后仍保持良好的超疏特性; 通过减阻冲刷实验装置测试,在0.5 ~3.5 m/s冲刷流速范围内,本方法制备的无氟超疏表面可达到20%~30%减阻率,从而验证了新方法在超疏减阻应用中的有效性. 整个制备过程简单、成本低廉且无氟环保,利于规模化生产应用.

摘要:具备热电联产功能的生物质热电厂相对于生物质发电厂具有更高的能源利用效率,不仅可以满足冬季采暖需求,而且更适合于寒冷地区村镇体系发展生物质能源,但目前其发展受成本制约严重,而运输成本是关系运营成本的重要问题之一. 为实现根据研究区域内村镇人口密度数据来提升生物质热电厂运输成本的研究目的,依据不同农作物地理分布状态测算生物质潜能,运用GIS分析工具的网络分析、邻近分、叠加分析等方法,依托人口分布与能源需求数据确定生物质热电厂位置与服务区域,采用含收费、油耗、路况多种干扰因素的公式计算生物质热电厂原料供应范围与运输成本,形成区域范围内优化运输路径. 分析结果表明,根据能源完全自给自足的假设前提进行判断,生物质热电厂仅适合于人口密度较低的村镇体系,供应范围随着村镇人口密度增加呈现反S曲线形态,运输成本随着村镇人口密度增加呈现指数曲线形态,当区域范围内村镇人口密度小于65人/km²时建设生物质热电厂的整体运营效率更高.

摘要:为进一步降低供热热力站一次侧的回水温度,增大供热量,采用串联补燃型吸收式换热机组代替常规单段吸收式换热机组. 在仅考虑可行性传热端差的技术制约条件下,通过分析串联补燃型吸收式换热机组内各传热部件的热力循环过程及传热过程,建立机组的数学模型并采用迭代的数值方法进行求解,定量分析了在满足换热站设计要求的一次侧供水温度,二次侧供、回水温度条件下,一次侧回水最低温度、机组最大供热能力以及机组内换热量的分配规律. 研究结果表明:在一次侧供水温度为110 ℃,二次侧供、回水温度为60/45 ℃时,串联补燃型吸收式换热机组的一次侧回水最低温度为22 ℃,管网输送能力是传统110/60 ℃水-水板式换热器的1.76倍,供热量是传统水-水板式换热器的2倍；对于常规单段吸收式换热机组而言,一次侧和二次侧的供水温度对其扩大系数基本没有影响,其值约为1.5. 在一次侧供水温度为100 ℃,二次侧供、回水温度为69℃/54℃时,补燃型吸收式换热机组的扩大系数最大约为3.3.

摘要:为在可见光LEDs（visible light LEDs,vis-LEDs）辐照下实现邻苯二甲酸二甲酯（Dimethyl phthalate,DMP）的有效去除,通过向电解液中加入尿素的一步阳极氧化法在钛网表面制备N-TiO₂/Ti网状光催化剂,并将N-TiO₂/Ti网以多层叠加的方式布置于反应器内对DMP进行降解.采用场发射扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱、X射线衍射光谱、X射线光电子能谱以及紫外-可见漫反射吸收光谱等分析方法对N-TiO₂/Ti网进行表征.结果显示:N元素主要以取代氮形态参与到晶格构成中,且未引起TiO₂纳米管的表面形貌和晶型结构改变；由Tauc/David-Mott公式计算得N-TiO₂/Ti网的禁带宽度约为2.76 eV,吸收带边红移至449 nm,可见光吸收性能明显增强.N-TiO₂/Ti板等价拉伸成3层叠加的N-TiO₂/Ti网后,DMP的降解率提高了7.5%；当叠加5层N-TiO₂/Ti网时,降解率趋于稳定,相比N-TiO₂/Ti板对DMP的降解率提升了25.7%；偏酸或偏碱性条件下,均有利于DMP的降解；外加H₂O₂可以明显促进DMP的降解,但H₂O₂在单独使用以及可见光辐照下均无法实现对DMP的有效降解.

摘要:为研究不同的建筑节能计算方法对居住建筑能耗的影响差异,并选取适宜的方法以降低采暖能耗. 通过利用JGJ 26—2010《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》提出的稳态计算方法和EnergyPlus软件的动态能耗模拟方法对严寒与寒冷地区挑选的10个不同典型城市的典型建筑进行计算、模拟与对比分析. 研究表明:所选典型城市在比较两种方法计算建筑物耗热量指标时产生差异且差异率不同,其中高海拔、强辐射、日较差大的地区如拉萨、西宁差异率最大,可达43.83%、21.20%,其次是银川、兰州,其差异率最大可达19.69%、18.81%. 通过分析引起差异的主要因素,提出对于差异率大于15%的上述地区,居住建筑节能计算采用动态能耗模拟方法比采用稳态计算方法更合理. 对于西安、北京和海拉尔等差异率在10%~15%的城市,建议采用动态能耗模拟方法以提高建筑节能设计精度,而对于乌鲁木齐、长春与哈尔滨等最大差异率小于10%的城市,仍可继续使用稳态计算方法.从而为北方采暖地区居住建筑节能设计工程应用选取适宜的方法提供参考.

摘要:为探究人体㶲分析法在评估室内热环境状态中的应用,严格根据新陈代谢㶲的定义,在已有的两种?分析模型基础上,首先提出了更合理的新陈代谢㶲计算方法,建立了新的两节点㶲分析模型. 然后利用ASHRAE数据库中的实验数据验证了所建立模型的可靠性.最后,揭示了人体㶲交换速率、㶲损失速率随室内、外环境参数的变化规律. 研究结果表明:新的新陈代谢㶲计算方法能更准确地进行人体㶲分析；㶲损失速率比㶲交换速率占新陈代谢㶲率的比例大；操作温度25 ℃时,㶲交换速率主要包含辐射?率和对流㶲率；操作温度32 ℃时,蒸发?率和呼吸㶲率则是㶲交换速率的主要组成部分；人体㶲损失速率在操作温度较低或较高条件下均出现极值,将其单独用于人体热舒适评价不妥,结合㶲损失速率和㶲交换速率两者可更好地评价室内热环境状态；最小㶲损失速率和最小㶲交换速率在给定室内条件下,均在室外高温低湿工况下出现；室外温度比室外相对湿度更强烈地影响人体㶲损失速率和人体㶲交换速率.

摘要:同一管网引入不同来源的天然气已成为规划建设阶段的常见做法.不同天然气气源的组成可能存在差异,为了解不同燃气组成对民用燃烧灶具的CO排放的影响,避免大量终端用户的室内环境品质受到损害,对民用灶具的CO排放进行了实验研究.首先考察了中国12T天然气组成的分布并利用华白数相等与碳氢原子数守恒原则,确立了6组原组成天然气以及对应的三组分天然气,并测试灶具在每组燃气运行下的CO排放情况；对原组成天然气以及对应的三组分天然气的CO排放差异进行了讨论；在灶具上测试了以华白数和PN数为变化依据的不同三组分天然气. 实验表明:三组分天然气的CO排放与原组成天然气等价；气质参数华白数和PN数可以描述灶具在不同燃气组成下运行时的CO变化规律；在PN-W图上存在等CO排放线簇,可用于家用灶具使用不同组成燃气的CO排放预测,并以此为依据提出了一种确立CO排放界限气的思路. 对保障室内环境空气品质以及输配管网气源质量管理,都具有现实意义和实用价值.