潜入式波浪能摩擦纳米发电装置的仿真分析

为了水下小型海洋观测设备持续供电方式有更多选择,本文设计了一种新型潜入式波浪能摩擦纳米发电装置,该装置包括浮筒、摩擦纳米发电机和固定海底的底座.通过静电学和浮子振荡模拟仿真,对发电状态进行研究,得到不同波浪高度下摩擦纳米发电装置的V-Q-I-C-t的关系.通过数据分析发现,波浪高度增加时,最大开路电压、短路时最大转移电荷量和最大短路电流的值会相应呈线性的增加;电容最大值不变,最小值基本呈抛物线趋势减小.波高为0.5 m、1 m、1.5 m、2 m时,装置最大瞬时功率可达0.000 018 W、0.000 038 W、0.000 051 W、0.000 061 W,最佳负载电阻值约为160 MΩ、240 MΩ、300 MΩ、400 MΩ.     

基于往复式运动的悬浮波浪能发电装置

设计了基于往复式运动的悬浮波浪能发电装置,系统装置采用单向齿轮组系统,单向驱动负载,反向空转,将浮体的上下往复运动转换成发电机转轴的单向旋转,提高了系统的响应速度;系统采用悬浮结构装配,节省了系泊费用;同时,针对浅水波区域的波浪函数模型,进行了解析计算.此外,对波浪能发电装置样机进行定性试验测试,结果表明,波浪能发电发电装置样机可成功驱动20 W灯泡点亮.     

潜入式波浪能摩擦纳米发电装置半物理仿真实验研究

据传统压力差式波浪能收集器的工作原理和摩擦纳米发电机发电原理,本文提出了潜入式波浪能摩擦纳米发电装置,建立了垂直振荡模拟平台的摩擦纳米发电装置发电性能测试系统,探究其不同条件下的电输出状态.通过数据分析发现,改变PDMS薄膜面积会使装置开路电压最大值增大,短路电流最大值无明显变化;外加载荷越大,装置的开路电压最大值增大...     

双螺杆内转子波浪能发电装置的设计与优化

基于芬兰Well Oy公司提出的内转子波浪能发电装置的理念,提出了一种双螺杆内转子波浪能发电装置.该装置波浪能理论转换效率高,抗风浪能力强,维护成本低,可阵列化,商业化可行性强.在该发明装置的基础上,利用fluent软件,对影响其发电效率的外形尺寸包括螺旋深度、螺杆导程和螺杆间距进行了仿真模拟.仿真结果显示：当双螺杆内转子波浪能发电装置的其它外形条件不变时,其螺旋深度存在最佳值,螺杆获得的转矩随着齿直径的增大,先增大后减小,针对数值仿真中的模型,齿直径90 mm的螺杆获得的转矩最大,获能效率最高;螺杆导程越大,装置获得的转矩越大,获能效率越高;螺杆间距越小,装置获得的转矩越大,获能效率越高.     

一种小型余压能动力发电装置

设计了一种新型的管道水流余压能利用方案,进行了理论分析和计算,开发了一种新型的小型的余压能发电装置,并进行了性能试验测试;理论分析和计算结果表明:余压能发电装置最大输入功率随着流量的增加,先增加后减小,当流量较大时,末端数少的余压能发电装置最大输入功率较大,末端数多的余压能发电装置最大输入功率较小.试验测试结果表明:小型余压能发电装置平均输出电压测试为34.5 V,平均功率为12.6 W,可驱动LED灯单元及小型风扇.     

太阳能波浪能海水淡化装置的设计与研究

本文针对传统制淡行业高能耗的缺点,提出了一种利用新能源的海水淡化装置.所设计的海水淡化装置利用热管真空管收集太阳能,经过多效蒸馏系统进行热法制淡,利用鸭式波浪能俘获装置获得机械能,完成海水的输入与淡水的输出.该装置安全、高效,可以为多种海洋工程提供淡水资源.     

电气化铁路同相储能供电技术

为进一步优化电气化铁路牵引变电所经济节能运行,提出了一种电气化铁路同相储能技术研究方案.该方案基于运行图和历史数据,以负荷削峰为控制目标,实时控制储能装置充放电,治理以负序为主的电能质量问题;同时,降低系统对设备容量要求,节省运行费用,并能有效利用列车再生制动能量.以京沪高铁实测数据分析了同相储能供电系统解决负序的有效性,并以飞轮作为储能装置进行了仿真分析和试验验证,最后分析了同相储能供电系统的经济性能.研究结果表明:同相储能供电技术可取消50%电分相环节,治理负序的效果由储能装置功率决定,当储能装置功率为牵引负荷功率95%概率大值的10%时,可降低负序限值10%.     

滑环感应式船舶轴带发电装置分析

滑环感应式轴带发电装置在结构上采用变速齿轮电器模式和发电机的控制模式，在工况特性上与一般的轴带发电机有很大的区别，采用该轴带发电装置后的效率要较一般轴带发电装置提高至少七个百分点。鉴于该种装置在运转和使用中也有其局限性，对其脉宽调频器、母线侧变器以及中央处理器的其他环节加以改进是十分必要的。建议我国加大在轴带发电装置上的研究力度，加快技术转换的步伐。     

细水雾和纵向通风耦合作用对隧道火灾影响的数值模拟

针对公路隧道细水雾自动消防系统,使用FDS软件建立了全尺寸模型;设置火源功率为20 MW,在细水雾和不同纵向通风耦合作用下对隧道火灾的排烟降温效果进行了研究。研究结果表明：无细水雾时,随着风速加快,火源上方和下游10 m处温度降低,但火源下游5 m处温度升高;无纵向风时,细水雾降低温度效果有限,且开启细水雾后温度波动较大;在细水雾和纵向通风共同作用下,火源上方和下游10 m处的温度可得到较好控制,但火源下游5 m处稍低位置的温度呈升高趋势(风速为2 m/s);当纵向风速为2 m/s时,细水雾使烟气下沉到火源下游5 m附近。     

纯电池动力客船的新技术

武汉市轮渡公司打造的目前国内最大的纯电池动力客船"君旅号"已于2019年11月17日拖达武汉,停泊于武汉市轮渡公司王家巷码头。300客位的"君旅号"船长53.20m,宽13.40m,全船由两组锂电池供电,总推进功率2×200kW,最大航速10.5节,续航力8h。客船采用钢质船体,全通透大面积幕墙玻璃设计,客舱为大跨距无支柱结构,外观主色调为白色,船身线条流畅,与长江旅游特色紧密结合。     

基于储能飞轮的电动汽车制动能量回收

飞轮储能具有绿色无污染的特点,发展潜能巨大。文章以电磁耦合式储能飞轮为研究对象,将其应用于纯电动汽车的制动能量回收,通过整车仿真,分析电磁耦合式储能飞轮的能量回收效率。建立搭载电磁耦合式储能飞轮系统的整车模型,并仿真验证,在初速度为70 km/h时,制动时间为5.853 s,制动距离为70.67 m。分别在不同初始速度和储能飞轮转动惯量条件下进行制动仿真。随着初速度提高,电磁转差离合器作用时间延长,飞轮储存能量增加,但储能飞轮的回收效率相差不大,且能量回收效率均不低于22.4%;转动惯量越大,回收的能量多,回收效率高,但制动时间增加,不利于行车的安全性。由此得出结论:电磁耦合式储能飞轮系统可以有效回收制动产生的能量,选择合适转动惯量的飞轮可以提高制动能量的回收效率。     

绿波信号配时的物理结构分析计算法分析

提出城市主干路协调控制系统参数的道路物理结构分析计算法。通过分析道路线性物理结构与车流时空之间的联系,利用绿渡带宽和绿波时间间隔系数值δ两项指标进行相位差配时和周期时长的选择,拓宽绿波带宽,提高绿波系统效率,减少交通延误,为解决主干道绿波协调控制信号相位差配时提供了新的理论和新的计算分析法。     

东风房地产动能收费系统的设计与开发

为了统一管理动能资源,提高运行效率,对东风房地产动能收费的现状进行了分析,设计了系统的业务流程,并开发了动能收费系统,重点阐述了该系统主要模块的实现技术。该系统可完成对动能资源的统一收费。     

压缩空气与超级电容混合储能系统能量控制策略

结合压缩空气储能和超级电容储能两种储能方式的特点,提出了一种混合储能技术方案.压缩空气储能作为主要能量存储环节,实现大容量存储和持续的能量转化;超级电容储能作为辅助储能环节,实现功率快速响应和间断的能量补充.本文研究了混合储能系统的能量管理控制策略,提出了采用自适应功率调节和规则基础法控制来实现能量分配管理的策略,设计了15 kW混合储能系统的参数.仿真和试验验证了控制方案的可行性.     

基于PDCA循环的船舶能效管理体系的构建

根据IMO最新规定,全球营运船舶必须在2013年1月1日前配备一份《船舶能效管理计划》（SEEMP）,以通过船舶最佳管理和操作来实现船舶的节能减排。建立船舶能效管理体系,将能效管理纳入公司整体的结构化的管理体系予以实施是船公司面临的重要任务。本文基于PDCA循环原理,遵循＂策划（P）-实施（D）-检查（C）-改进（A）的运行模式,构建了＂船舶能效管理＂的履约体系结构框架,用系统的方法指导公司如何进行船舶能效管理,提高船舶能效、减少CO2排放,积极应对国际挑战和促进＂十二五＂交通运输行业节能减排目标的实现。     

基于实测数据的地铁列车能耗特征分析

基于车载装置实时采集的北京地铁6、8、13号线列车牵引能耗、辅助能耗及再生能等分项 能耗和牵引变电所电表记录的统计能耗,探析了地铁牵引系统能耗构成及影响因素特征。得到 如下结论：列车运行能耗中38%~60%用于克服阻力和电机效率损失,9%~20%用于辅助设备,再 生能占比约20%~49%。影响车公里牵引单耗的因素包括站间距、纵断面、列车性能、技术速度及 满载率等。随站间距减小,牵引单耗呈幂级增长;纵断面设计为“高站位、低区间”的节能坡形式 有利于减少单耗;质量轻、阻力小、电机效率的列车更节能,不同车型能耗差异可达10%;技术速 度增加引起牵引单耗增长,平峰时段可适当降低技术速度。满载率每降低10%,可减少牵引单耗 2%。影响再生能的因素主要包括站间距与制动初速度,站间距越小则再生能产生量越多,但摩擦 制动产生的动能损失也越大,总体不利于车公里单耗的降低。影响辅助能耗的主要包括气温与 客流,辅助能耗随气温或客流增长而增高,地下线辅助能耗随气温增长变化幅度较地上线更小。     

Asymptotic calculation of wave period statistics in non-Gaussian mixed sea

This article concerns the calculation of the wave period probability densities in non-Gaussian mixed sea states.The calculations are carried out by incorporating a second order nonlinear wave model into an asymptotic analysis method which is a novel approach to the calculation of wave period probability densities.Since all of the calculations are performed in the probability domain,the approach avoids long time-domain simulations.The accuracy and efficiency of the asymptotic analysis method for calculating the wave period probability densities are validated by comparing the results predicted using the method with those predicted by using the Monte-Carlo simulation(MCS) method.     

Propagation characteristics of elastic wave in layered medium and applications of impact imaging method

It is an important subject to probe the structure in the medium by various kinds of detection methods in the geotechnical engineering. Based on the propagation theory of elastic wave in half-space layered medium, the propagation characteristics of elastic wave in layered medium with different elastic parameters are discussed using dynamic analysis of finite element method. It is known that the S-wave velocity, density and thickness of layer are related to the properties of the elastic wave including waveform characteristics, spectral characteristics and time-frequency characteristics. We pay special attention to the structure with low velocity interlayer. The impact imaging method is applied to the grouting construction of the immersed tube tunnel. Data acquisition and analytical method are introduced in detail. The grouting effects can be qualitatively evaluated by comparing the characteristics of elastic wave before grouting with those after grouting. Finally, a quantitative evaluation is obtained according to the relationship between energy response of elastic wave and impedance ratio.     

Discussion on the design value of environmental condition in offshore structure design

Return period is generally adopted to calculate the design value of environmental condition in offshore structure design. However, it can not make relevant adjustment according to structure's, especially the mobile unit's, life time or its operation areas and usually make the design either insufficiently safe or rather uneconomical.A formula is developed to solve this problem in the case of the design wave height, where the risk, the design life, the distributions of wave heights in operation areas and the operating durations in each area are regarded as parameters. The applications of this method and the comparisons with the general method are presented. The result of this method is considered to be proper.     

负压波衰减系数及普通弯管泄漏检测研究

负压波在管道中的传播是能量传播的一种形式,因而在管道传播过程中会有能量的损失,这种损失在经过弯管时损耗会更大.发生泄漏后,管道中间若有弯头,负压波在这一段会有反射、折射现象发生,使负压波的能量减小.文中从实验出发,研究弯头处的负压波传播规律,对负压波衰减系数的影响因素进行研究,得出管道泄漏计算时的弯头当量长度计算公式,并将此分析结果与以前的工作进行对比,验证了此结果的合理性.