多孔介质热、空气、湿非稳态耦合传递改进模型及其验证

考虑适应高温差、高压差的外部环境与空气渗透、风驱动雨荷载等现象,建立了一个墙体内的热、空气、湿的非稳态三维模型。通过构建的PDE方程在COMSOL Multiphysics中求解,将计算结果与HAMSTAD标准实例结果对比。结果表明,在墙体解湿过程中,外部加压条件下内表面温度与基准的最大误差为4.11%,含湿量的最大误差为7.41%。对于恶劣环境下模型与基准对比的最大响应时差提前0.05 h,温度的最大响应时差延迟约0.023 h,验证了新建模型在适应复杂外部条件时具有较好的准确性。     

风电并网系统强迫振荡机理及抑制措施研究

基于双碳目标的提出,风力发电等新能源前景广阔。由风速本身波动和风力机机械位置引起的重复性变化可能导致风电出力的强迫振荡,进一步引发整个系统的大规模强迫功率振荡。风力发电使用双馈异步电机（Double-Fed Induction Generator,DFIG）居多。以DFIG系统为研究对象建立适用于小扰动稳定分析的简化动态模型,基于状态矩阵特征值分析法研究风电场并网阻尼影响,得出风电场可以增加系统阻尼,对系统小干扰稳定有利的结论。基于7阶简化系统,研究DFIG系统强迫振荡的产生机理,得到强迫振荡的产生条件是干扰源频率接近于系统固有频率,并从改变控制系统控制参数和增加DFIG-PSS环节两个方面提出了抑制强迫振荡的方法。基于Matlab/Simulink平台搭建DFIG并入单机无穷大电网模型进行验证。     

基于混合算法的二级倒立摆LQR最优控制器设计

针对遗传算法寻优的速度和精度的不足,提出采用混合算法寻优的策略。以GIP-200型二级倒立摆为控制对象进行仿真,仿真结果表明基于混合算法的最优控制器能使系统调节时间更短、精度更高,对二级倒立摆的控制效果更为理想。     

三维打印磷酸镁水泥复杂艺术品的工艺研究

为了获得任意复杂形状的水泥艺术品,提出基于磷酸镁水泥(MPC)粉末,以硼砂溶液作为粘接剂,通过粉末床三维打印技术制备了磷酸镁水泥试样和复杂艺术品.研究了三维打印磷酸镁水泥试样的形状精度,并探讨了硼砂溶液对磷酸镁水泥力学性能的影响;测试了磷酸镁水泥在空气里养护及水保养条件下的抗压强度,并利用XRD和SEM分析了磷酸镁水泥的水化产物的物相组成和微观形貌.结果表明,三维打印磷酸镁水泥成型精度较高,尺寸误差在2.5％以内,打印坯体抗压强度达到1.35 MPa;磷酸镁水泥经水护保养后,抗压强度可提升至2.26 MPa,在水中浸泡后抗压强度达到了9.44 MPa;最后,利用优化的材料方案和工艺参数,三维打印了复杂形状扭环和齿轮水泥艺术品.     

基于虹膜机械结构的新型烟道止逆阀设计

为有效解决因止逆阀部件老化产生的气体回流问题,设计了一种主动式烟道止逆阀.将传统的烟道止逆阀的打开方式改进为主动打开方式,并使用虹膜机械结构代替原来的出风口阀片结构,将空间利用率最大化,提高排风效率.所设计的烟道止逆阀结构简单,使用方便,排风效果良好,有效的改善了居住环境和生活质量.     

秸秆乙醇残渣三聚氰胺脲醛树脂的制备与固化性能研究北大核心

以秸秆水解生产燃料乙醇的残渣(ER)、尿素(U)、甲醛(F)和三聚氰胺(M)为原料,制备了秸秆乙醇残渣三聚氰胺脲醛(ERMUF)树脂。分别考查了U、M、ER用量对制备的ERMUF树脂的性能及其制备三合板性能的影响。确定了反应的最优原料配比为n(F)/n(U)为1.5,n(M)/n(F)为0.15,m(ER)/m(ER+U)为0.48,在该条件下得到的ERMUF树脂制备的三合板的胶合强度1.03 MPa,满足国家II类板要求,甲醛释放量0.24 mg/L,满足E0级要求。探讨了固化体系对ERMUF树脂固化性能的影响,选出了适宜的固化体系为NH4Cl和H3PO4复合固化剂,用量分别为1%和0.5%,此条件下ERMUF树脂的固化时间较短148 s,胶合强度较高为1.09 MPa,甲醛释放量为0.25 mg/L。     

水热法制备3D花球状Bi2SiO5及其光催化油酸酯化反应

化石燃料资源的枯竭和环境污染等问题,使寻找生物燃料等可持续、可再生能源成为世界关注的焦点。本文通过简单水热法制备3D花球状Bi₂SiO₅,并用于在模拟太阳光照射下油酸与甲醇的光催化酯化反应。为了解Bi₂SiO₅催化剂的物理、化学和光学性质,采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、氨-程序升温脱附（NH₃-TPD）和紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）对其进行表征,且通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析反应产物成分组成。酯化反应产物油酸甲酯的产率通过¹H NMR进行定量分析,计算过程简单、结果精确可靠。在模拟太阳光照射下,最优反应条件为：醇油比为12∶1、催化剂用量为5%（质量分数）、反应温度为70℃、光照反应时间为6h,油酸甲酯产率为28.8%。核磁共振氢谱（¹H NMR）分析结果显示油酸甲酯选择性高达100%,且催化剂循环3次后油酸甲酯产率仍可达26.8%,稳定性强。电子自旋共振（ESR）测试表明,Bi₂SiO₅光催化酯化反应过程中存在羟基自由基（·OH）和超氧基自由基（·O{}_{\mathrm{2}}^{-}）。基于Bi₂SiO₅首次用于光催化酯化反应,为解释其具有催化活性的原因,提出了其光催化酯化反应机理。     

偏最小二乘法在烧结球团体检诊断中的运用

介绍分析复杂系统规律的第二代多元统计分析方法 -偏最小二乘回归方法(PLS)的原理和技术特点,并运用于烧结和球团的体检诊断,优化烧结和球团的生产控制,取得了明显的实效。