基于一致性的综合能源系统低碳经济调度

综合能源系统(integrated energy system, IES)是解决能源损耗和环境污染问题的有效途径。为提高IES的经济性和环保性,提出了一种基于一致性的IES低碳经济调度策略。首先,在IES中引入阶梯式碳交易机制,在碳交易成本函数构造中,提出一种随着碳排区间而递增的成本系数,通过成本的非线性递增来限制碳排放量。其次,综合考虑能量传输过程中的损耗问题,构建一种结合用能需求和传输损耗的供需平衡约束条件。然后,将电、热、气供能单元的增量成本作为一致性变量,利用领导一致性算法对IES进行分布式调度,进而实现各单元的供能最优输出。最后,结合不同的实验案例验证了所提低碳经济调度策略的有效性。     

高转换效率的中红外BaGa_(4)Se_(7)光参量振荡器(特邀)EI北大核心CSCD

为抑制光参量振荡器(Optical Parametric Oscillator,OPO)振荡过程中信号光和闲频光向泵浦光的逆转换,首次采用在L型OPO腔的支路中插入信号光倍频晶体LiB_(3)O_(5)的(简称LBO)的方式,实现了BaGa_(4)Se_(7)(BGSe)OPO闲频光的高转换效率输出,当泵浦激光(1.06μm)能量为115 mJ时,闲频光(3.5μm)能量为16.18 mJ,光光转换效率为14.06%,斜效率为18.4%,这是目前已知1.06μm激光泵浦BGSe OPO最高的转换效率。模拟了不同泵浦能量下L型腔中有无LBO晶体时BGSe OPO腔内的三波波形,并给出了闲频光在实验中的输出波形。与传统OPO腔相比,所提出的L型OPO腔(含倍频晶体)在大能量泵浦条件下抑制了逆转换,可获得更高的闲频光转换效率。     

基于改进差分进化的稀土萃取能效分离系数优化

基于机理模型的稀土萃取工艺流程没有考虑萃取槽中搅拌机的能效,导致求解得到的各级组分含量与工业实际生产数据有较大误差.通过引入能效分离系数概念,建立符合实际萃取工艺的各萃取槽稀土元素组分含量模型,构建求解能效分离系数的优化目标函数.针对该优化目标函数多峰、多变量的特点,提出一种种群规模线性减小的混沌双变异自适应差分进化改进算法(LCTADE).首先,将混沌序列嵌入改进算法中生成初始种群,增强种群多样性;其次,针对进化不同阶段对突变策略性能要求不同,提出基于DE/current-to-pbest/1和DE/rand/1的双变异策略方法;最后,采用参数自适应方法分别设置F、CR及NP值.在仿真实验中,将所提出的LCTADE方法针对CEC 2017的函数进行测试并与其他算法比较,显示出其优越性,并通过求解基于能效分离系数的稀土萃取工艺流程优化目标函数,表明所提出方法的有效性.     

高压静电纺丝制备聚丁烯-1纤维的形貌及晶型转变

对聚丁烯-1的环己烷溶液进行高压静电纺丝制备出聚丁烯微纳米纤维,通过光学显微镜、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和X射线衍射等表征手段,考察了纺丝液浓度、纺丝电压、推进速率对纤维形貌的影响,并对纺丝过程及室温陈放的聚丁烯纤维的晶型转变进行了研究。结果表明,随着纺丝液浓度和推进速率的增大,可以得到尺寸均匀的纤维,直径也随之变大;纺丝电压增大,纤维直径减小,但纤维直径分布均匀性变差。初生聚丁烯-1纺丝纤维膜的晶型为I型和II型,随着溶剂的挥发和时间延长,晶型II逐渐转变为晶型I,溶液涂覆膜初生晶型为晶型III和晶型I'。     

酒石酸还原Cu(Ⅱ)制备多种形貌Cu_2O晶体及形成机理

以CuSO_4·5H_2O为原料,KOH为添加剂,酒石酸为还原剂,在水热条件下通过调整相关的实验参数,制备了一系列不同形态的Cu_2O微-纳米晶体及三维十字形枝晶。采用XRD、SEM等手段对不同形态的Cu_2O晶体进行了表征,探讨了不同因素变化对Cu_2O晶体形态的影响。分析认为,晶体生长过程控制了晶体的具体形貌和大小,Cu_2O晶体显露的单形晶面随晶体生长条件的变化而不同。在低温、弱碱性、高浓度溶液中有利于形成八面体形态的Cu_2O晶体,而菱形十二面体单形晶面在高温、强碱性、低浓度溶液中形成的晶体中显露的面积有所增大。     

噻二唑型缓蚀剂缓蚀性能的研究

利用电化学测试和表面分析技术,研究了2,5-二巯基-1,3,4噻二唑(DMTD)在硫-乙醇溶液中对金属银、铜的缓蚀性能,结合量子化学计算和分子动力学模拟对DMTD在金属表面的吸附行为和缓蚀作用机理进行了分析讨论。结果表明,DMTD在50mg/L的硫-乙醇溶液中,对金属银、铜均起到较好的缓蚀作用。极化曲线结果表明,当缓蚀剂DMTD浓度达到50mg/L时,缓蚀效率可以达到92.3%。表面分析技术表明,缓蚀剂的加入在金属表面形成吸附膜,明显抑制了腐蚀速率。量化计算和分子动力学模拟得到了缓蚀剂分子的活性位点和缓蚀剂在金属表面的吸附形态。     

多胺修饰聚苯乙烯大孔吸附树脂的制备及性能研究

通过聚苯乙烯大孔吸附树脂乙酰化后与二乙烯三胺缩合,制备了一种含二乙烯三胺功能基的多胺型聚苯乙烯吸附树脂Dx-Ta。研究了催化剂、物料比、温度及时间等因素对反应的影响。结果表明:以偏三甲苯为溶剂,TsOH为催化剂,160℃温度下反应25h制得的Dx-Ta树脂的全交换容量为2.18mmol/g,比表面积为211.0m~2/g。该树脂对水溶液中Cu~(2+)的吸附速度和容量随温度的升高而提高,静态吸附平衡时间为6h,45℃时平衡吸附量为1.54mmol/g。Dx-Ta树脂对Cu~(2+)的吸附速度、脱附速度和平衡吸附量均高于具有相同修饰基团的胺化聚苯乙烯树脂(PASDA)树脂。比较发现,多胺修饰聚苯乙烯吸附树脂对Cu~(2+)的吸附容量与其全交换容量不成正相关,比表面积和孔容对吸附速度和平衡吸附量有一定影响。     

纤维素微纤气凝胶增强聚合物复合材料研究

采用纤维素微纤气凝胶增强聚合物材料的方法,首先制备出乙烯基三甲氧基硅烷改性的纤维素微纤气凝胶(SA),然后将SA作为增强聚合物复合材料,主要介绍了两种复合方法,一是直接共混法制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合材料;二是原位聚合法制备出聚苯乙烯复合材料,通过软单体丙烯酸正丁酯(BA)来调节复合材料。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、热失重分析和万能材料试验机等手段对复合材料的结构与性能进行表征。结果表明:两种方法制备的复合材料,与纯聚合物相比,热稳定性都有所提高。     

光谱光度滤光器检定装置计量比对情况研究

光谱光度计(分光光度计)是根据物质的分子对光辐射的选择性吸收和朗伯—比尔定律对物质进行定量和定性分析鉴别的科学仪器,广泛应用在化学、医药、食品、环境、材料等众多领域。光谱光度滤光器检定装置是各类光谱光度计的量值源头,对统一各类光谱光度计的量值起到至关重要的作用。本文对四家实验室进行光谱光度滤光器检定装置比对的方法和比对情况进行了介绍,并分析了比对结果。     

制冷换热器双侧强化换热管的实验方法对比

大型制冷系统中的换热管通常采用管内、管外表面双侧强化结构,因不便在壁面布置温度传感元件,双侧强化管需要特别的实验方法来测定其性能,包括Wilson图解法(WPM)、修正Gnielinski公式法(MGF)、Wilson-Gnielinski公式法(W-GF)。不同的方法有各自的应用场合和使用局限性。本文针对双侧强化管提出一种便于应用的新方法,称为待定指数法(UEM),通过线性拟合和优化得到关联式中的待定参数,可有效分离管内、管外对流换热表面传热系数。在双侧强化管上进行了R134a管外蒸发、水管内流动的两组实验,以此对包含新方法的4种实验方法进行应用对比。结果表明：4种实验方法得到的强化管管内、管外对流换热表面传热系数的强化倍率分别在2.88～3.23、3.15～3.54之间,不同方法得到的管内、管外对流换热表面传热系数差异分别在15%、11%以内。4种实验方法可根据不同的应用条件选择使用,UEM限制条件少、应用方便,是一种更加高效、准确的实验方法。