空调冷热源能耗及其环境影响评价分析

通过计算风冷热泵冷热水机组、水冷螺杆式冷水机组 电热锅炉、水冷螺杆式冷水机组 燃油锅炉和燃油(气)直燃吸收式冷热水机组这些常见的空调冷热源方案的一次能耗量、CO2、SO2及烟尘的排放量，分析这些方案的能源利用率、耗能过程中造成的温室效应和大气污染情况。     

多级雾化超重力旋转床能耗的建模及实验

通过理论分析建立了多级雾化超重力旋转床能耗的数学模型，利用传热强化与过程节能教育部重点实验室开发的多级雾化超重力旋转床设备，采用电度表测量功耗的方法验证了该模型，从实验数据中归纳出了总能耗的计算式。实验结果表明：多级雾化超重力旋转床的能耗受气流量的影响很小，而受液流量、旋转床转速、转子转动方式及转子结构的影响较大；减少转子转动摩擦阻力并选用优良的转动方式可以显著降低总能耗。实验结果证明了多级雾化超重力旋转床能以较少能耗来获取过程传递的极大强化。     

南方地区局部地面供暖舒适性及节能性研究

采用环境测试、主观问卷和能耗模拟相结合的方式,研究冬季局部地面供暖方式下人体舒适性以及能耗情况.在14、16、18℃背景温度下的人工环境实验室内,测试了20位受试者的热感觉、热舒适、热可接受以及相应的局部地面供暖能耗.实验结果表明:在14℃时,使用局部地面供暖后受试者的舒适性显著提高,在16、18℃时,使用局部地面供暖能满足90%以上受试者舒适性要求且所需能耗很低.模拟结果表明:相比设定温度为20℃的空调系统能耗,采用局部地面供暖对西南、华东与华中地区节能效果明显,在华南地区节能率最高.因此,局部地面供暖可以作为一种适用于南方地区的提高舒适性和节能性的采暖方法.     

高温气冷堆耦合高温电解规模化制氢系统仿真

随着能源体系变革，氢能在能源系统中发挥着越来越重要的作用，绿色化、低碳化制氢技术日益受到关注。高温气冷堆耦合高温电解制氢技术是一种具有潜力的零碳排大规模绿氢制备技术。该文提出了热功率为250MW,氦气出口温度分别为750和950℃的高温气冷堆与高温电解制氢系统的耦合策略，建立了全流程ASPEN仿真模型，并分析了系统热电比对制氢产能和能耗的影响规律，据此评估并探讨了制氢成本及成本降低策略。结果表明：750和950℃制氢系统的最大氢产能分别为28108和35160m³/h。在最大氢产能下，750℃制氢系统的耗电量和耗热量分别为3.73和0.49kW·h/m³,总能量转化效率为40.1%;950℃制氢系统的耗电量和耗热量分别为3.11和0.56kW·h/m³,总能量转化效率为50.2%。提升电解制氢模块的电流密度可显著降低制氢成本，电解模块阳极耦合制备油品等高附加值化工品一方面可以分摊制氢成本，另一方面可以拓展核能高温电解应用场景。     

基于改进MOEA/D的钢铁多介质能源计划优化

针对多介质钢铁能源计划模型存在变量较多、约束复杂和模型求解难度高等问题，提出基于自适应邻域的改进MOEA/D(decomposition-based multi-objective evolutionary algorithm)实现多介质能源计划优化。考虑分时电价特性和煤气柜的缓冲作用，构建以最小化运行成本和总能耗的目标函数，设计能源介质供需和工序饱和度等模型约束；基于能源产耗规则的解码方法确定目标值，定义归一化的切比雪夫聚合函数和种群进化程度的自适应邻域更新，设计改进MOEA/D的能源计划优化算法。仿真对比实验验证了改进MOEA/D有效实现能源计划优化，提高解的收敛性，降低运行成本1.3%和能耗1.2%。     

面向能耗的云工作流调度优化

云工作流调度直接决定了整个云工作流系统的性能,已成为一个重要研究内容.针对当前缺乏有效的面向能耗的云工作流调度优化方法,研究建立了面向能耗的云工作流过程模型、资源模型,提出了基于负载的能耗计算方法和面向能耗的云工作流调度优化算法.提出的方法考虑了能耗因素,在进行任务优先级计算及任务选择时不仅考虑了文件在不同虚拟机间传输的速度差异、同时考虑了虚拟机与本地共享数据库间的文件传输等因素,并从云工作流任务分配、主机负载和主机功耗关系的角度,进行能耗的计算与调度优化,更符合实际情况、使用范围更广.数值案例和仿真实验表明了提出的方法是可行的和有效的.     

峰值电量约束下的场桥能耗最小化问题研究

随着化石能源的大量使用带来的环境污染问题日益严峻,关注能源使用效率的集装箱港口绿色化运营研究成为近年来的热点之一.本文以集装箱堆场中需要执行预倒箱作业的场桥为研究对象,考虑场桥不同运行状态下的单位时间电量需求不同以及峰值电量实时约束,建立了以总能耗最小化为目标的多场桥调度问题的混合整数规划数学模型.继而,将关键变量利用非连续贝和连续贝两种不同的方式进行编码,将次级变量利用启发式规则进行解码,并设计了相对应的遗传算法交叉与变异方法.数值实验表明,连续贝编码方法表现更为优异;通过与Cplex在小规模算例中的比较,与粒子群算法及人工蜂群算法在大规模算例中的比较,验证了所设计遗传算法的有效性.同时,通过与传统策略的对比,表明本模型可以同时实现能耗总需求与峰值需求两方面的优化,从而可以为港口管理人员在不影响既定日常运营工作的前提下降低能源成本提供科学有效的指导.     

国内外能源相对价格对中国制造业出口质量的影响——基于行业能耗密度与竞争激烈程度异质性的分析

基于行业能耗密度与竞争激烈程度异质性的视角,在考虑传统生产要素影响的基础上,加入能源相对价格这一核心解释变量,并引入能耗密度与竞争激烈程度两个虚拟变量,选取2000—2016年相关数据,采用固定效应回归分析法进行实证分析,结果表明:国内外能源相对价格总体上有利于中国制造业出口质量提升,但影响不显著。它主要通过能源成本和企业研发投入倾向影响中国制造业的出口质量,对高能耗制造业出口质量具备显著性正面影响,更有利于竞争激烈程度高的行业出口质量升级。建议政府在推进能源价格市场化过程中,在适当控制的前提下,采取加强资本深化、技术投入和吸引高技术含量外商直接投资等措施,以提升出口质量。     

可逆计算原理与实验进展

计算能耗高和散热问题使传统计算芯片的集成度和运算能力的提升遇到瓶颈.大规模量子计算探索的关键是比特的相干叠加性和可逆性.因此,可逆计算既作为一种可能从根本上解决计算耗能高和散热问题的方案,又作为一种兼容量子计算的方案,近年来在理论上和实验上得到了深入的研究.本文介绍了可逆计算的基本原理,总结了目前基于微机械、传统微电子和超导领域的可逆计算实验研究进展,分析了超导器件实现可逆计算的独特优势,并着重对其中两种器件的工作原理进行了论述.     

一种基于切削稳定性分析的高能效铣削参数优化方法

在保证加工质量的基础上实现高能效加工是机械加工追求的目标,而无颤振切削是保证加工质量的必要条件。本文首先分析机床的能耗特性,提出高速无颤振铣削参数优化模型,使机床的能量利用率最大化。然后提出一种基于切削稳定域上的切削参数优化快速求解方法。结果表明,能量利用率提高了154.5%,总能耗降低了61.5%,加工时间缩短了74.8%。