摘要：电控离子膜(Electrically Switched Ion Membrane,ESIM)分离是近年来发展起来的一种新型离子选择性高效分离技术,已被用于多种金属阳离子及阴离子的选择性分离与回收。电控膜分离源于电控离子交换(Electrically Switched Ion Exchange,ESIX)技术,其高效运行依赖于具有离子交换功能的电活性材料(Electroactive Ion Exchange Material,EIXM)。EIXM既能传递电子又能传递离子,通过调节其氧化/还原电位可以控制离子的可逆置入/释放,同时实现目标离子的高效分离和EIXM的再生,因而不产生二次污染。本文从EIXM简介、结构设计与可控合成、各种电控离子选择性分离机制的研究进展以及新型ESIX-ESIM膜组件开发和应用几个方面,分析总结了从最初的ESIX技术到基于ESIX原理的电控离子选择渗透膜(Electrically Switched Ion Permselective Membrane,ESIPM)分离的发展历程。展望未来ESIM分离技术,应针对目标离子的选择性分离要求,设计合成新型结构ESIM材料和研发相关膜组件系统,可望最终实现ESIM技术的工业应用。

摘要：钢筋混凝土构件的性能指标在性能化抗震设计中具有广泛应用。现有研究成果大多采用国外试验数据库,在国内实际工程结构的应用中面临挑战。因此,文中收集了国内公开发表的132组钢筋混凝土柱和24组钢筋混凝土梁的低周往复荷载试验数据,分析了《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T 38591-2020)的转角性能指标与试验转角之间的相对误差。研究发现,《建筑抗震韧性评价标准》部分转角性能指标忽略了关键参数的影响,相对误差较高,各性能指标之间的安全冗余度相差较大。文中对此提出了修正的钢筋混凝土构件转角性能指标,更好地考虑了关键参数的影响,既降低了相对误差,又保证了安全冗余度的一致性,能够更合理地判断构件的损伤状态。

摘要：为了以更高的性价比实现牵引供电系统(RPS)并网性能的提升,提出一种计及再生制动能量的铁路潮流控制器(RPFC)功率柔性分配方法,所提方法旨在确保系统满足并网指标的前提下降低RPFC的设计容量,能够同时适用于RPFC的前期设计与实时控制。首先,建立包含RPFC的V/v牵引供电系统数学模型,推导了RPFC两侧变流器补偿功率与一次侧功率因数间的数学关系;然后,在计及再生制动能量的前提下重点讨论了不同补偿目标及补偿模式对RPFC两侧变流器补偿功率的影响,并基于实测负荷数据的功率因数-功率(PF-P)分布特性提出一种精准模拟两相负荷的方法,为RPFC的设计提供指导,在保证系统能满足相关并网指标的前提下,设计计及再生制动能量的RPFC功率柔性分配方法;最后,利用实测负荷数据对所提方法的性能进行了验证。

摘要：针对智能交通出行数据共享中的隐私保护问题,提出一种基于Fabric的出行数据隐私保护模型。利用区块链不可篡改、可追溯的特性,结合AES算法与访问控制列表机制,从出行数据的上传、查询和访问控制等方面对模型中Fabric区块链数据库、智能合约、中间件等模块进行设计和实现。安全性分析和实验结果表明,所提方法具有较好的安全性、保密性以及可行性,可以提高智能交通出行数据共享环境下的个人隐私安全。

摘要：为提高可再生能源耦合系统供热的效果,文章以沈阳市某净零能耗建筑为例,分析了5种多能源耦合供暖系统方案的适宜性。在建筑动态负荷计算的基础上,使用TRNSYS瞬时仿真模拟软件建立了5种可再生能源耦合供热系统,对其性能进行了对比分析。通过与实验数据比较,模型误差范围小于10%。分析表明:在所考虑的工况下单独空气源热泵、“光伏幕墙余热+空气源热泵”、“太阳能+空气源热泵”、单独地源热泵、“太阳能+地源热泵”供热系统机组制热性能系数COP从低到高依次为2.57,2.79,2.90,3.04,3.49;“太阳能+地源热泵”、单独地源热泵、“太阳能+空气源热泵”、单独空气源热泵、“光伏幕墙余热+空气源热泵”耦合系统的采暖季能耗从低到高依次为3882.6,4573.5,4690.5,5162.6,5460.2 kW·h。严寒地区净零能耗建筑太阳能供热量占耦合供暖系统15%为宜,建议优先采用“太阳能+地源热泵”系统,其次采用单独地源热泵系统。文章的研究成果可为可再生能源耦合系统在严寒地区的推广应用提供技术支撑,具有重要的实践意义。

摘要：预应力连接预制节段桥墩已在美国低震地区广泛应用,但在中国的工程应用甚少。由于预制节段墩的抗震机理尚不明确,震害资料缺乏,使其在强震地区的应用受到制约。本文基于预应力连接预制节段桥墩缩尺模型的拟静力试验,采用有限元分析软件ABAQUS,建立其精细化数值模型,在压弯荷载作用下进行墩柱的非线性力学行为仿真,并与试验结果进行对比验证;在此基础上,探讨耗能钢筋配筋率、预应力筋面积及其初始张拉力3个关键设计参数对预制节段桥墩抗震性能的影响规律。结果表明:本文建立的预制节段桥墩数值模型可较好地再现拟静力试验结果;随耗能钢筋配筋率的增加,桥墩承载能力、等效黏滞阻尼比和残余位移都明显增加;随预应力筋面积增加,桥墩屈服后刚度明显增加,抗侧承载力增加,残余位移略有增加,等效黏滞阻尼比降低;随预应力筋初始张拉力的增加,桥墩承载能力增加,但墩底混凝土破碎严重;对于预制节段拼装预应力桥墩,建议当目标偏移率不超过4%时,为了避免严重的混凝土损伤,预应力筋初始张拉力应小于其极限抗拉强度的50%;为了实现桥墩震后的快速修复,耗能钢筋配筋率应小于1%。研究结果可为预制节段拼装预应力桥墩的抗震设计提供参考,促进其在强震地区的使用。

摘要：水泥基材料脆性突出、易开裂是其工程应用亟须解决的关键难题。对水泥基材料各物相的微观脆性进行解析,并建立与其水泥基材料整体脆性之间的联系,是对水泥基材料进行增韧设计的基础和关键。采用微米划痕实验,获得断裂韧性-位移曲线,并联合高分辨扫描电子显微镜分析划痕区域所对应的物相,实现了水泥浆体及其微观物相断裂韧性的定量表征,从而建立了水泥浆体整体脆性与水化硅酸钙凝胶脆性之间的联系。

摘要：光伏电站中大量光伏逆变器同时工作于“弱网络”条件下易与电网间产生谐波谐振,威胁电站的供电持续性和运行安全。该文围绕一个真实光伏电站,考虑上级电网阻抗的变化,建立了传统光伏电站的谐波域等效模型,对其谐振问题进行了分析。在此基础上,针对在光伏电站真实出现的谐波谐振,提出一种基于感应滤波的光伏电站谐波谐振抑制方法,详细分析了其谐波域模型和谐振抑制机理。该方法中感应滤波变压器的滤波绕组采用特殊的零阻抗设计,外接全调谐无源滤波器能获得比较优良的谐波滤除能力,与此同时,因为它还改变了光伏电站整体网络的阻抗频率特性,故能有效消除真实光伏电站联网运行时的谐波谐振。最后,通过系统仿真和大型工程应用的实测数据验证了该方法在光伏电站谐波谐振治理中的优良特性。

摘要：该文提出耦合无规则、多自由度旋转运动的风力机试验方案,通过物理模型试验,研究风电场阵列布置、不同风力机轴向间距工况下,各排风力机来流速度、功率及其波动特性。结合功率时间尺度积分的概念,探究其与风力机平均输出功率的关系,并建立预测功率波动特征的数学模型。研究结果表明:风力机的来流速度有大尺度、低频率和小尺度、高频率的信号特征,从功率时间尺度积分的趋势可看出,处于下游的风力机,功率波动逐渐增加。由功率能谱特性曲线可知功率波动的能量随着频率的增大而衰减,在低频率段衰减曲线近似f-2的变化规律;在高频率段,能谱特性曲线近似f-5/3-2的变化规律。

摘要：在智能交通系统的诱导、控制和管理中,实时准确的短时交通流量预测具有重要意义。为提高预测精度,充分分析交通流特性和外部空间关联对预测结果的影响,提出一种短时交通流预测模型——SARIMA-RF模型。利用SARIMA模型良好的线性拟合能力,提取交通流数据中的周期性特征;利用随机森林模型较强的泛化能力,分析交通流的时空相关性,得出预测结果。实验结果表明,该组合模型与单一模型相比具有更高的预测精度,是一种有效的预测方法。