能效和中国的能源未来

1中国的经济增长、能源需求和对煤的依赖美国自然资源保护委员会(NRDC)深切关注能源问题,因为我们每一个人都是地球公民,我们在共享同一个地球、同一个自然环境。科学研究不断表明,我们这个星球上的     

地源热泵系统风生水起WFI高调宣传引争议

4月20日,埃美圣龙(宁波)机械有限公司(以下简称埃美圣龙)以美国WFI的(中国)名义在北京发布《中央空调节能宣言》称,“WFI地源热泵式中央空调系统是市场上最节能环保的中央空调产品,相比传统中央空调,节能高达30%～50%,且不会对自然环境造     

湿地污水处理系统的资源利用评估

通过对美国两个污水处理系统即人工湿地系统和常规系统的经济评估和环境资源评估比较,简要介绍了美国渥图姆(Odum)开发的环境资源效益评估系统的原理和内容,认为在进行经济评估的同时,辅以环境资源评估,可使系统方案更合理。进一步的论证表明人工湿地系统不仅经济效益显著,而且环境资源利用效益突出,值得在农村污水处理中推广应用。     

气动人工肌肉并联机器人平台

提出一种基于气动人工肌肉的新型3自由度并联机器人平台,该机器人平台结构简单,具有3转动自由度。在对该新型3自由度并联机器人平台运动学和动力学特性理论分析的基础上,采用模糊变结构控制策略设计了新型3自由度并联机器人平台的两层滑模模糊变结构控制器,并建立了试验系统,开展了新型3自由度并联机器人平台的试验研究,其最大位置跟踪误差0．3 mm,当气源压力改变后,最大跟踪误差仍小于0．6 mm。试验结果表明,采用气动人工肌肉作为驱动装置设计的3自由度并联机器人平台是可行的,两层滑模模糊变结构控制策略对于该系统是适合的。     

NOVEL APPROACH FOR ROBOT PATH PLANNING BASED ON NUMERICAL ARTIFICIAL POTENTIAL FIELD AND GENETIC ALGORITHM

A novel approach for collision-free path planning of a multiple degree-of-freedom (DOF) articulated robot in a complex environment is proposed. Firstly, based on visual neighbor point (VNP), a numerical artificial potential field is constructed in Cartesian space, which provides the heuristic information, effective distance to the goal and the motion direction for the motion of the robot joints. Secondly, a genetic algorithm, combined with the heuristic rules, is used in joint space to determine a series of contiguous configurations piecewise from initial configuration until the goal configuration is attained. A simulation shows that the method can not only handle issues on path planning of the articulated robots in environment with complex obstacles, but also improve the efficiency and quality of path planning.     

人工湿地耦合微生物燃料电池产电及对污水去除研究

通过构建人工湿地耦合微生物燃料电池(CW-MFC)工艺,在不同进水COD和水力停留时间(HRT)条件下,对CW-MFC耦合工艺产电性能及处理常规污染物进行了研究。结果表明：随着进水COD由50 mg/L提高到450 mg/L,系统稳定时输出电压先增大后减小,并在COD为350 mg/L时,输出电压达到最大为646 mV(外电阻为1 000Ω);在低COD(50～150 mg/L)进水条件下,CW-MFC比CW系统的COD去除率要高;在HRT由36 h逐渐减小到12 h的过程中,HRT为30 h,实验组COD、NH₄⁺的去除率达到最大,分别为95.7%、54.9%,与空白组相比NH₄⁺的去除率差别不大,COD去除率高1.24%左右;在HRT为18 h时,CW-MFC系统的产电效果最好,最大功率密度为286.7 mW/m³。     

四环素类抗生素在焦炭填料人工湿地中的去除性能研究

为研究四环素类抗生素在焦炭填料人工湿地中降解特征及其受植物的影响,构建有植物和无植物2个垂直上流人工湿地实验系统（CW1和CW2）,研究对比系统对4种抗生素（TCs）在不同浓度下的去除,TCs在焦炭填料中的累积,以及在植物（根、茎、叶）中的分布,并通过物料衡算探讨4种TCs在湿地系统中的净化机制。结果表明：相同运行条件下,焦炭填料人工湿地对土霉素及四环素的去除率较高（分别为（91.6±2.6）%和（89.9±4.1）%）,优于强力霉素和金霉素,植物的存在有利于四环素类抗生素的去除,有植物的CW1对土霉素、四环素、强力霉素和金霉素的平均去除率比无植物的CW2分别高10.5%、4.8%、15.8%及4.0%。研究显示,焦炭填料人工湿地对四环素类抗生素有较好的去除效果,可用于该类污水的处理。     

活性污泥淹没式人工快渗系统净水性能研究

传统人工快渗(CRI)系统对污水中的氮、磷污染物去除性能较差,难以达标排放,限制了其推广。为了提高CRI系统的净水性能,采用实验室模拟的方法,构建了活性污泥淹没式人工快渗(S-CRI)系统,探究其对污水中有机物、氮、磷的去除效果。结果表明：稳定运行后,S-CRI系统可实现90%以上的COD去除,出水效果更优;S-CRI系统能去除更多的NH⁺₄-N和TN,去除率均值分别超过95%、85%,相比传统CRI系统的脱氮性能得到了明显提升;经S-CRI系统处理后,TP出水浓度较低,去除率同样高于90%;出水有机物、氮、磷浓度均符合GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》规定的一级A标排放要求。S-CRI系统应用于污水高效除碳、脱氮、除磷可行,对改善CRI系统净水性能具有现实意义。     

自治水下机器人避碰算法及其仿真研究

为了提高水下机器人(AUV)在复杂海洋环境下的自适应性,文章对传统的避碰方法进行了改进.对AUV的禁入区和潜在碰撞区进行了安全性分析.建立了前视声纳模型以及三维水下规划空间模型.提出了基于强化学习、BP神经网络及人工势场相结合的避碰算法.在AUV与环境的试错交互中,借助于来自成功和失败经验的奖励和惩罚值,不断改进水下机器人的自治能力.设计了AUV深度行为模糊协调器, 对潜深行为和距底高度行为进行协调融合.开发了AUV运动规划与仿真的半实物软件系统,仿真试验证明了算法的合理性与可行性.研究对于提高AUV的自主性和安全性具有重要的应用价值.     

基于近红外窄波段光源的消光光谱粒径测量

提出一种基于连续透射消光光谱的粒径测量方法。基于Mie散射理论和人工蜂群算法对颗粒粒径进行反演,结果表明,单峰分布时颗粒的体积频率分布曲线相对均方根误差（RRMSE）低至0.08%,双峰分布时颗粒的体积频率分布曲线RRMSE低至3.49%。用编号为GBW120134、GBW120024和GBW120041的聚苯乙烯乳胶标准颗粒进行了对比实验。结果表明,单峰分布时D50粒径的相对误差在10%以内,双峰分布时D50粒径的相对误差在20%以内。