摘要：随着化石能源的日渐枯竭,海洋热能转换系统(Ocean thermal energy conversion, OTEC)是可以利用海水间的温差将清洁、可再生的海洋能转换为电能的能源系统,关于该系统的研究已引起了越来越多的关注与研究.在工作过程中,浮式海浪温差发电系统中用于传输深层低温海水的管道会受到外界环境的影响产生振动,而这些振动会直接影响系统的性能.本文将研究该柔性系统的振动控制问题,首先,建立用一个偏微分方程和一组常微分方程组成的模型来描述OTEC系统的动力学特性,并直接基于系统的动力学模型设计主动的边界控制器以及边界扰动观测器,从而消除外界扰动的影响,以及减少OTEC系统中柔性管道的横向形变,抑制系统的振动.此外,本文还考虑了OTEC系统中存在的输出约束问题,并且在所设计边界控制律的作用下,从理论上证明OTEC系统的稳定性,保证OTEC系统中的柔性管道的形变量最终收敛于平衡点附近以及浮式平台固定在初始位置附近.最后,通过选择合适的控制参数来对OTEC系统进行数字仿真,利用所得到的仿真结果验证了所设计控制律的有效性.

摘要：1,3-丙二醇氧化还原酶(1,3-propanediol oxidoreductase,PDOR)是甘油生物合成1,3-丙二醇(1,3-propanediol,1,3-PD)的关键限速酶之一。使用PoPMuSiC 2.1计算肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)来源PDOR(KpPDOR)突变的折叠自由能,结合HotSpot Wizard 3.0对催化中心附近氨基酸的功能热点分析和保守残基鉴定,理性选取突变位点,构建定点突变。经诱导表达、蛋白纯化和酶学性质研究,获得催化性能、热稳定性和pH耐受性提高的突变体。V155N突变体在37℃,pH 7.5下的还原活性为KpPDOR的1.7倍,pH 4.0时是KpPDOR的2.5倍。N262E突变体37℃下半衰期为KpPDOR的1.4倍。分析蛋白结构,发现Val155突变为Asn导致新形成两个氢键,稳定了Val155所在的β-折叠结构。而Asn262突变为Glu形所成的两个氢键,可增强催化中心刚性,提升酶稳定性。静息细胞转化甘油合成1,3-PD,发现突变体V155N工程菌株1,3-PD产能为1.16 mmol/L/OD_(600),高于野生型KpPDOR工程菌株的0.82 mmol/L/OD_(600)。此理性设计方法对改良其他工业酶的性能有一定参考价值。

摘要：跨境电商借助海外仓提高了物流时效,但面临库存管理与多式联运的问题以及道路中断风险。本文以拥有海外仓与自建物流的B2B跨境电商为研究对象,以最小化成本与最大化顾客满意度为目标,建立考虑库存与道路中断的多式联运鲁棒优化模型。针对中小规模算例在8-约束的基础上进行改进:通过性质求8的下界,规避不可行路径以及利用改进的标号法求解子问题,得到帕累托前沿;针对大规模算例在8-约束的基础上设计了CRASP-SA的混合启发式算法。不同规模的算例测试结果表明算法具有有效性。通过灵敏度分析得到管理启示:海外仓可以在减少总成本的同时缩小等待时间;企业需针对不同需求量在库存成本与运输成本之间进行平衡,以制定合理的安全库存与补货量。

摘要：针对传统光伏并网逆变器的非线性系统在扰动下难以实现功率平稳输出的问题,提出了一种基于改进粒子群算法的非线性滑模控制策略.根据光伏逆变器工作原理,建立了计及光照强度扰动的变换器模型,设计了一种扰动观测器对系统不确定扰动进行定量估计,实现了滑模面和滑模控制器对系统的控制,并利用改进粒子群算法对控制器参数进行优化.仿真结果表明,与传统控制策略相比,所提策略使动态曲线的衰减系数由-0.1变为-32.13,提高系统阻尼特性百余倍,具有良好的动态响应,验证了该策略的有效性与可行性.

摘要：针对传统机载电源掉电检测电路抗干扰能力差、易误触发的缺点,提出了一种抗干扰能力强、安全性更好的掉电检测电路。首先,在传统掉电检测电路的基础上引入正反馈电路组成滞回电压比较器,提高抗干扰能力;其次,为提高安全性,通过控制电容的充放电,使检测电路延时发送正常信号而在掉电情况下迅速发出掉电信号;最后,设计掉电激励电路,能够在维护状态时通过外加激励测试掉电检测电路的功能正常与否,获得更好的测试性。

摘要：区域化石能源消费量与碳排放量往往集中于少数高能耗、高排放的重点行业和领域.重点行业/领域的产业规模、能源结构和碳排放变化直接决定区域碳排放达峰时间、达峰质量和峰值大小.研究重点行业/领域碳达峰路径,是实现碳排放分区管控、落实行业减排责任和推动区域碳排放总量达峰的重要基础.本研究构建了一种重点行业/领域碳达峰路径研究方法,涵盖宏观目标约束、边界和范围确定、宏观需求预测、行业关联耦合四大模块.该方法提供了在区域经济社会发展和碳达峰目标双约束下,不同行业/领域碳排放达峰的路径优化选择.在充分考虑国民经济社会发展需求、行业发展技术特点、国内外进出口变化的基础上,宏观预测重点行业/领域发展规模与需求变化,同时结合以技术为核心的MESSAGE模型建立动态反馈机制,分析产业链上下游供需关系,建立行业内、行业间能量流、物质流耦合关系,通过不断迭代优化确立各行业/领域未来发展需求,并建立不同发展情景,综合研判各情景提出重点行业/领域碳达峰目标与路径.该方法满足国家、省份、城市等不同区域尺度的重点行业/领域碳排放路径分析与减排措施、成本效益、政策保障评估.

摘要：开展碳排放达峰路径研究,明确时间表、路线图、施工图,是支撑我国实现2030年前碳达峰目标的基础性研究工作.本文采取自上而下和自下而上相结合的方式,以满足社会经济高质量稳定发展需求和国家碳达峰碳中和双重目标为约束开展自上而下的宏观路径研究;以合计贡献了我国碳排放(不含港澳台地区数据)90%以上的电力、钢铁、水泥、铝冶炼、石化化工、煤化工共6个重点行业以及建筑、交通2个重点领域为对象,开展自下而上的重点行业/领域碳达峰路径研究;通过上下路径反复迭代、行业间耦合优化,打通宏观路径与微观措施的联动和双向反馈,最终形成基于重点行业/领域的我国碳达峰路径.结果表明:为实现国家碳达峰、碳中和的目标愿景,需抓紧部署、大力推进包括清洁能源降碳、能效提升降碳、资源循环降碳、管理调控降碳等4类关键举措,方可实现我国碳排放量在2030年前达峰的目标,峰值较2020年增加5.0×10^(8)~7.0×10^(8)t左右,达峰后将保持3~4年的峰值平台期.受需求与技术驱动,不同领域碳排放总量将梯次实现达峰,其中工业领域(含钢铁、水泥、铝冶炼、石化化工、煤化工共5个重点行业)预计将在“十四五”期间整体达峰,达峰后碳排放稳定下降;电力行业和交通、建筑领域碳排放均在2030年左右实现达峰.经测算,2021-2030年间,为推动碳达峰采取的4类关键措施预计需投入2.08×10^(13)元;其中清洁能源降碳是最为有效的措施,同时也是成本最高的措施.为保障关键举措顺利落地,建议全面加大政策创新,逐步形成系统完善的碳总量控制与交易市场机制、绿色低碳标准体系、行业准入及产业结构政策体系、价格财税及投融资机制等.本研究分行业及领域的碳达峰路径研究成果及所识别的关键控碳减碳技术手段、措施和政策将为国家碳达峰路径设计提供技术支撑.

摘要：虹和霓是太阳光在雨后天空中的大量小水滴中发生折射与反射后形成的现象,具有重要的研究意义.本论文用直径合适且相等的实心匀质透明球代替水滴,用复色光源以合适的角度与距离照射,使虹、霓现象复现.在此基础上分别进行了单球、双球复现虹霓现象及多球实现虹霓叠加的实验,利用光谱分析技术测量复现出的虹霓光谱.本文所设计的装置集现象演示与参数测量于一体,在光学实验教学和科普教育中具有重要的实际应用价值.

摘要：实木弯曲是生产木质弯曲构件的重要方式,弯曲木的吸湿回弹影响尺寸稳定性以及产品质量。为研究弯曲木的吸湿回弹行为,软化处理、干燥定型弯曲木,在25℃室温条件下,调整湿度、弯曲直径和材料尺寸数值,以质量、宽度、厚度、弦长、拱高对弯曲木的经时吸湿回弹行为进行表征,发现随湿度增大,质量、尺寸、形状达到稳定时间延长,与湿度非正相关;弯曲直径对质量、宽度、厚度影响区别不大,对弦长、拱高影响明显,回弹量与弯曲直径非线性负相关;不同尺寸的弯曲木吸湿回弹稳定时间差异明显,尺寸增大,吸湿曲线稳定时间延长。弯曲木吸湿回弹影响最大的是环境湿度和弯曲直径。

摘要：本文以国内30个城市2014～2016年的逐日颗粒物浓度为依据,对首要颗粒物PM2.5及PM10的近几年波动情况及规律做了分析,将全国主要城市分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,采用"平均不保证天数法"计算求得三类城市分别的颗粒物室外设计浓度。并在此基础上进一步求得各城市在满足国标PM2.5年平均一级限值的情况下所需的过滤器过低PM2.5过滤效率。结果表明,针对PM2.5及PM10浓度历年平均不保证5天的设计值中,设计值最高的为郑州市,为95.5μg/m^3,同时满足PM2.5和PM10国标年平均浓度限值35μg/m^3的有深圳、福州、拉萨,占比10%。不同类别的城市为满足国标PM2.5年平均一级限值所需的过滤器最低效率范围区间有较大差别。