一种改进的质子交换膜燃料电池系统动态模型

在已有的质子交换膜燃料电池系统模型基础上添加气体扩散层模型和膜电极组件动态模型,研究膜中水含量的动态特性.仿真结果表明,系统动态模型改进之后其输出性能与实验值误差较小,能够反映外部操作条件变化对电池内部电化学反应和物料传递过程的影响,膜中水含量和输出性能的动态响应过程更加接近实际情况,相关信息可用于间接控制膜中水含量和优化系统.     

核爆聚变电站──人类未来能源的希望

详细介绍了核爆聚变电站的基本概念、组成、发展简史;提出了解决核爆炸实施安全、烧氘型核装置设计、核燃料生产回收等一系列问题的技术途径;对电站的技术可行性进行了分析论证,并比较了各种作为人类未来能源核能方案的前景。     

发动机燃用煤合成柴油的试验

通过在单缸直喷式柴油机上进行燃用F-T(Fischer-Tropsch)柴油和0号柴油的对比试验,分析了发动机燃用F-T柴油和0号柴油的燃烧特性和排放特性.与燃用0号柴油相比,燃用含50%F-T柴油、75%F-T柴油的混合燃料及纯F-T柴油时的有效热效率、经济性和排放特性都有显著改善,其中有效热效率分别提高4.92%、5.22%和6.38%;燃油消耗率分别降低2.15%、2.61%和2.87%;NOx排放量平均分别降低78.2%、85.6%和90.1%;CO排放量分别平均降低91%、93.7%和96.5%;CO2排放量分别平均降低77.6%、82.3%和87.5%;纯F-T柴油的排气温度比燃用0号柴油平均降低3.5%.试验结果表明,F-T柴油是柴油机良好的清洁代用燃料.     

考虑船舶油耗的集装箱班轮航线配船方案

班轮航线配船主要是解决多船型在多条航线上的合理配置问题,目的在于充分利用船队资源.首先,分析航行速度对船舶油耗产生的影响,然后,根据班轮多港口挂靠和集装箱转运的特点,建立以周计划内船队运营总成本最小为目标的混合整数规划模型.算例中通过对航行速度的灵敏性分析,呈现了船舶油耗和船队运营总成本之间的二律背反规律.随着船舶加速,虽然船队运营总成本递减,但是集装箱的转运成本和港口靠泊作业成本却呈现增加的趋势.其次,运用了轴辐式网络的特点,能够从46个港口中选择一半数量的中转港进行集中转运操作,具有规模经济优势.     

一种以H2S为燃料的固体氧化物燃料电池

研究了在一个大气压和750～850℃下,具有H2S、(MoS2 NiS Ag)／YSZ／Pt和空气结构的固体氧化物燃料电池的电化学性能,发现升温有助于增强电解质的离子传导性,使电池性能变好．在750℃下,阳极通入H2S、阴极通入空气时,电池的最大电流密度和最大功率密度分别达800mA／cm^2和84mW／cm^2;在850℃下,电池的最大电流密度和功率密度分别达1750mA／cm^2和200mW／cm^2．     

集装箱运输燃油附加费与燃油成本比较

本文研究的是集装箱最常见的附加费用——燃油附加费（Bunker Adjustment Factor,简称BAF）。班轮公司认为燃油费只是部分补偿运输成本的剧增,而货主认为此费用由班轮公司单方面制定,有盈利效应。随着班轮公会力量减弱,各家班轮公司采用的新的BAF计算方法。本文建立以航线为基础燃油成本估算模型,比较研究燃油附加费和燃油成本的关系,结合实例,验证燃油附加费是否具有盈利效应。     

基于变频调速技术的航空变量泵研究

针对在飞机交流电源体制下,传统交流燃油泵不能实现系统顺序供输油需求的问题,介绍了一种采用交流变频调速技术的航空变量泵的原理及设计过程。采用CFD流体仿真软件对变量泵进行了建模与仿真分析。得到了理想的仿真性能曲线,并在实际中对仿真结果进行了工程验证。验证结果表明,该变量泵的性能达到了预期的设计目标,采用变频调速技术的交流变量泵设计是可行的。     

烘焙脱氧预处理对生物质秸秆燃料品质的影响

生物质原料氧含量高、亲水性强、能量密度低、研磨难度大等缺点限制了其高质化利用。以玉米秆为原料,采用小型烘焙脱氧预处理装置研究了烘焙温度对玉米秆燃料品质的影响。结果表明,适度的热处理能够破坏玉米秆的纤维结构,提高玉米秆的可磨性能,增强了玉米秆的疏水性。烘焙固体产物含氧官能团数量减少,氧含量大幅降低,碳含量和热值逐渐升高;烘焙后质量产率和能量产率均有所降低,但能量产率高于质量产率。     

民用飞机巡航阶段污染物排放量计算研究

随着航空事业的不断发展,发动机的排放污染也越来越引起社会关注。巡航是民航飞机主要的飞行阶段,航班飞行中绝大多数的燃油消耗、飞行时间和污染物排放量均发生在该阶段。利用波音公司的飞机性能计算软件,计算了不同巡航方式、巡航高度、巡航重量、外界温度偏差等条件下的巡航性能参数,然后基于ICAO排放量数据建立污染物排放量计算模型,用Visual Studio开发了巡航阶段污染物排放量计算软件,实现对不同巡航条件下各种污染物排放量的计算。计算结果表明,在排放总量中占比从高到低的污染物类型依次为CO2、NOX、CO和HC。基于计算数据分析了巡航方式、巡航高度、飞机质量和外界温度偏差等因素对不同类型污染物排放量的影响。尽管变化趋势不尽相同,但在其他条件一定时,选择合适的巡航高度和巡航方式,可使特定污染物的排放量达到最少。     

基于GRU改进RNN神经网络的飞机燃油流量预测

利用从飞机快速存储记录器(quick access recorder, QAR)中获取的大量数据设计研究了一种利用循环神经网络(recurrent neural network, RNN)及其改进网络门控循环单元(gate recurrent unit, GRU)进行飞机燃油流量预测的模型。首先使用基于时间的反向传播算法(back propagation trough time, BPTT)训练网络,Adam优化算法加速迭代更新神经网络权重。在参数调整实验中发现循环神经网络对历史信息利用能力不足,极易发生梯度消失与梯度爆炸,遂提出改进网络结构,引入GRU重构燃油流量预测模型。在最优的超参数条件下,重构模型在训练集和测试集上的损失函数均方误差(mean squared error, MSE)值分别为0.001 08、0.000 97。通过与朴素RNN的预测曲线和MSE对比可以发现,改进后的GRU网络能够"记忆"更多历史信息而不易出现梯度消失或梯度爆炸的问题,预测精度与曲线拟合能力显著提高。因此,GRU重构模型显著改善了预测能力,并通过实际案例验证该预测模型在故障诊断等领域的应用。