Numerical prediction of the dilution process and its biological impacts in CO2 ocean sequestration

 In order to investigate the biological impacts of the ocean sequestration of CO₂ (carbon dioxide), the dilution processes of CO₂ were investigated near injection points in the deep ocean. From a combined fluid-dynamics, chemical, and biological approach, a two-phase computational fluid dynamics (CFD) method with mass transfer was developed to predict droplet plume flow, the dissolution of CO₂ from droplets into seawater, and the advection–diffusion of dissolved CO₂ (DCO₂) in the deep ocean. Changes in pH due to the concentration of DCO₂ were also calculated. In addition, the isomortality concept of Auerbach et al. was incorporated to predict the lethal damage to marine organisms caused by DCO₂. The simulation results suggested that the biological impacts of CO₂ sequestration were insignificant in terms of mortality in both small-scale field experiments and the real-life cases we propose. Received: October 3, 2001 / Accepted: December 14, 2001     

通信时延与丢包下智能网联汽车控制性能分析

网联协同控制是智能网联汽车的重要应用场景，而车联网的通信时延与丢包可能导致控制性能下降，甚至影响行车安全。为了分析时延与丢包对网联车辆控制的稳态与瞬态性能的影响，设计了网联控制器，并开展了仿真与实车试验。基于车辆动力学特性，将通信时延与丢包下的网联车辆控制分解为纵向控制与横向控制，进行了统一建模，并设计了控制器进行试验分析；搭建了网联自动驾驶的CarSim-Simulink联合仿真平台，及集成可模拟时延与丢包的LTE-V原理样机的智能网联汽车试验平台；开展了不同时延与丢包率下网联跟车控制与网联路径跟踪控制的仿真试验与实车试验。试验结果显示：时延与丢包对控制误差的影响形态有相似性；时延或丢包率取系统及工况参数有关的小值时，如试验中时延小于200 ms或丢包率小于20%，工况随机因素对控制误差的影响可能超过时延与丢包的影响；在更大的时延或丢包率下，时延与丢包的出现方式（如出现时机等）对控制误差影响更大。研究结果表明：能实现针对网联车辆控制系统通信特性的控制器优化设计，使得当时延与丢包在工况相关阈值内时，系统控制误差有界。所揭露的规律一方面可用于对造成危险控制误差的时延与丢包工况进行预警，另一方面也可用于基于给定的稳态或瞬态控制误差边界，判定对应工况允许的时延与丢包率边界。     

新型一次成膜轨迹设计方法在2K清漆喷涂上的研究及应用

为了减少2K清漆喷涂耗量,提升喷涂涂着效率,某生产基地涂装车间2K清漆喷涂线上开发应用了一套新型一次成膜轨迹设计方法.通过对雾化器静电喷涂的涂着效率进行理论研究和喷涂测试,设计出最优的轨迹和喷涂参数.结合现场实车喷涂验证,相同外观和漆膜厚度下,2K清漆采用新一次成膜喷涂相比传统二次成膜单车耗量显著降低.     

火电厂化学吸收CO2捕获工艺的应用与能耗分析

从火力发电厂烟气特性出发,分析了化学吸收CO2捕获工艺流程,评估了醇胺吸收剂和改进型吸收剂的特点及适用性,总结了吸收剂在国内外CO2捕获示范工程中的应用情况,提出了化学吸收工艺能耗分析参数体系,通过工程和理论研究两个路径对化学吸收CO2捕获工艺的能耗水平进行了分析.分析结果表明化学吸收工艺吸收剂以胺和混合胺为市场主导,CO2捕获吸收剂的再生能耗一般介于3.0～4.2GJ/t之间.     

一种单播网络拓扑推断方法

现有的基于三元分组列车的网络拓扑推断方法,仅依据单一参数(时延或时延抖动)进行网络拓扑的推测,其推断准确度受到网络负载的影响,在网络负载较重时不能准确推断出网络拓扑.针对上述的问题,提出一种基于三元分组列车测量拓扑结构的方法,利用叶节点的层析信息将叶节点进行聚类,依据时延抖动和丢包率两个参数计算节点间的相关性,由底向上构造网络拓扑树.经过NS2仿真环境下实验验证,该方法有效减少了探测包的发送量,提高了推断的准确度,且网络负载对推断准确性影响较小.     

V2G技术实时功率容量预测研究

针对电动汽车入网特性具有较强空间随机性及时间随机性的问题,基于蒙特卡洛随机模拟法,随机抽取了调度区域内不同类型电动汽车的日行驶里程及充放电起始时间节点,提出了V2G系统实时功率容量预测模型。以上海地区为例,预测了一天24时段V2G系统实时功率容量,结合相关政策及统计数据分析并验证了V2G技术的可行性。总结了我国V2G技术的发展趋势。     

基于PFC方法的粗粒土三轴试验尺寸效应研究

粗粒土是工程建设过程中经常遇到的一类土,由于室内仪器限制,通常将其按一定条件缩尺后进行室内大三轴试验,进而推算原级配土的强度特性。缩尺后替代级配与原级配存在着缩尺条件、尺寸效应等问题。在某高速公路大三轴试验数据基础上,运用 PFC2D 软件,将600＆#215;300 mm 样本经等质量替代法缩尺,比较了缩尺后不同尺寸样本的应力-应变曲线。结果表明：PFC2D可以很好的模拟三轴试验;缩尺后的样本应变模量降低,且随着样本尺寸的增大而增大,样本的抗剪强度也存在差异;等质量替代法对缩尺后样本的尺寸大小有限制;当样本颗粒级配相同时,不同尺寸样本在峰前阶段的尺寸效应不明显。     

1／4波长管参数对发动机进气噪声的影响研究

1／4波长管是进气系统中的主要消音元件,在汽车NVH设计中得到广泛应用。在某车型开发过程中,发现在某频率下进气噪声较大。通过对整车的进气噪声测试,发现噪声主要是由于波长管参数不匹配引起。本文基于管道声学建立了波长管的数学模型,推导了传递损失函数,并采用MATLAB软件计算了不同参数下波长管的传递损失,确定了1/4波长管的结构参数。根据计算结果制作波长管并应用于某车型,利用Lms．Test．1ab软件测试了发动机的进气噪声,实验测试结果显示,安装新波长管后,汽车振动噪声有了显著改善,整车的NVH特性得到提高。     

Increasing urban tram system efficiency,with battery storage and electric vehicle charging

This paper examines the possible placement of Energy Storage Systems (ESS) on an urban tram system for the purpose of exploring potential increases in operating efficiency through the examination of different locations for battery energy storage. Further, the paper suggests the utilisation of Electric Vehicle (EV) batteries at existing Park and Ride (P&R) sites as a means of achieving additional energy storage at these locations. The study achieves this through MATLAB modelling utilising captured GPS data and publically available information. This study examines the scenario of uni-directional substations with no interconnection between the overhead catenary for both directions of travel, and discusses the trade-offs between ESS size and required current limits.The results show the savings in both energy and basic CO₂ emissions alongside the discussion of Return on Investment (RoI) that can be achieved through the potential installation of ESS at identified ideal locations along the tram network. Moreover, this may be extended to the use of EVs as stationary ESS sited at the existing P&R facilities. Further, the model may also be used to inform future infrastructure upgrades and potential improvements to air quality within urban environments.