摘要：通过利用自行搭建的流化床实验系统,建立了燃烧条件与城市污泥膨胀特性之间的构效关系,影响因素主要包括燃烧温度、升温速率与样品粒径.在利用差示扫描量热法(DSC)获得污泥燃烧演变机理的基础上,研究了亚微米颗粒物(PM1)与超微米颗粒物(PM1~10)的排放特性,并结合所形成颗粒物的微观特性,揭示了城市污泥焦膨胀特性对颗粒物排放规律的深层次影响机理,以及颗粒物形成的关键作用机制,研究发现:污泥在不同升温条件下的燃烧过程随温度的变化规律相似,均由两个显著的放热峰与两个平缓的吸热峰组成;随着升温速率的提高,燃烧所形成污泥焦的膨胀率均呈现先增大后减小的趋势,主要受到挥发分析出过程的影响;样品粒径与膨胀率之间呈反比例关系,且燃烧温度主要通过影响颗粒物内部结构的催化演变过程,对污泥焦的膨胀特性产生影响;随着燃烧温度的升高,颗粒物的整体排放量呈现逐渐增长的趋势.

摘要：针对疫情防控与疫情常态期间的公共场所人员温度异常检测模式固定、响应迟钝、直接接触测温等缺点,设计了一种追踪动态人脸的红外热成像测温系统。系统基于红外阵列传感器MLX90640和CMOS摄像头模块OV7725,以STM32H743为核心控制器,加持了二自由度云台,并借助OpenMV IDE软件结合HaarCascade级联分类器、目标追踪PID算法、LBP特征提取,实现了从人脸检测、人脸跟踪到温度检测和人脸识别的功能。最后通过整机调试,可以完成对动态人脸的追踪、人体温度异常的检测、被测者身份认证。实验表明,该非接触测温系统操作简单、红外热成像图像质量较高、测温灵敏,且硬件便于与门禁系统搭配使用,应用场景较广。

摘要：为解决机器人复杂崎岖地形难以行进的问题,设计了步履式全地形六足机器人。系统以STM32F407ZGT6单片机为控制核心,通过EPM1270T144I5舵机和直流减速电机驱动板,控制DS3120MG型舵机带动机器人的运动关节以及控制5GA370型直流减速电机驱动履带小车;同时引入H083-0605TC型导电滑环与挂胶履带,实现履带小车360°回转无死角,进而可以在各种复杂地形下灵活运动。步履式全地形六足机器人具有优越的越野能力,可轻易翻越障碍物,且抗干扰能力强,灵活度高,安全可靠,具有较高的实用价值。

摘要：雾计算作为一种新兴架构,将云计算服务通过分布式雾服务器扩展到了靠近用户的网络边缘,但是由于雾服务器的资源有限,某些物联网应用程序服务对资源的突发使用容易导致资源不足,高延迟等问题。所以提出一种雾计算中延迟优化的服务动态部署方法。先结合雾计算框架的特点,提出一种雾计算中应用程序服务部署模型,设计了上述模型下应用程序服务延迟的计算方法,采用改进的MDAF算法对雾计算中服务进行动态部署,找到最优动态雾服务部署方案,并与基于云计算的仅云部署和静态雾服务部署方法进行对比实验。仿真结果表明,改进的MDAF算法可以找到动态雾服务部署的最佳方案,提高雾中资源利用率的同时,保证了IoT应用程序的低延迟,具有较高的实际应用价值。

摘要：针对蓄电池组充放电过程中个别电池异常发热、外壳鼓包、变形、胀裂等潜在的火灾隐患问题,根据光纤光栅的温度敏感和应变敏感特性设计了基于光纤光栅传感的循环扫描式蓄电池组充放电温度与应变监测系统,并提出一种融合改进小波去噪、滑动平均及高斯拟合算法的优化寻峰算法来提高系统的测量精度。经实验验证,该方法可以将温度测量精度控制在±0.12℃以内,应变测量精度控制在±1.37με以内,综上,所提出的方案适用于蓄电池充放电过程中的温度与应变监测。

摘要：基于热电厂实际供热工况,设计了满足全供热周期供热负荷需求的6种灵活性供热模式,并基于实时热负荷和锅炉负荷,提出了灵活性供热控制策略,最后对山西某亚临界2×300 MW热电联产机组进行了工程试验。结果表明:灵活性供热控制策略能够根据锅炉负荷和供热负荷需求的实时变化自动切换至最优供热模式;通过参数优化,在保障供热的前提下全厂发电量提升了5.5 MW,经济效益明显提升。

摘要：为实现城市污泥协同低热值煤泥的高效资源化利用,以单组分污泥、煤泥以及耦合燃料作为研究对象,针对燃烧过程中所生成的可吸入颗粒物,利用多种表征手段及自行建立的流化床实验系统,结合耦合燃料以及燃烧产物的微观特性及元素分布,并基于成核控制理论,在揭示多参数耦合条件下颗粒物排放特性以及粒径分布的基础上,研究混烧条件下Hg在颗粒物表面的成核机理。研究结果表明:样品所含挥发分与矿物质在燃烧过程中存在交互作用,主要包括焦炭、无机矿物质与易气化元素之间的反应,对颗粒物的形成具有较大影响。所生成颗粒物的粒径均呈双峰分布的特征,其中燃烧温度对排放特性的影响存在临界值(800℃)。随着粒径的减小,粗细2种模态颗粒物的分布范围均呈现减小的趋势,且对应峰值均逐渐增大(800℃燃烧条件所对应峰值分别可达3.6%和18.0%)。PM1与PM1~10的组成元素分别主要为易气化元素(如K、Mg、S、Cl和P等)与难熔性元素(如Si、Al、Fe和Ca等)。均相成核和异相凝结是Hg由气相向粒子成核转变的基本途径,并存在不同的成核控制机制,其中异相凝结过程又包含扩散控制与表面反应控制2种机制。

摘要：当前工业生产过程中消耗大量化石能源,且能源利用率仍处于较低水平。为了减少化石能源消耗,增大化石燃料利用率,利用塞贝克效应的原理,将半导体材料布置在不同的温度环境中,从而产生温差电动势,将热能转换成电能,是一种清洁环保可再生的发电方式,具有广泛的应用前景。利用Solidworks设计了一种基于环式导热翅片的余热回收装置,并利用多目标遗传算法(MOGA)对导热翅片布置方式、尺寸参数进行优化,确定合理的翅片结构,在此基础上应用ANSYS有限元仿真软件对其流体传热、热电转换等过程进行仿真计算,验证其实际应用的可行性。

摘要：启发式算法被广泛用于移动巡检单元的路径规划中。然而在一些特殊场合(例如南极中山站),有限的通信带宽、能源和计算能力要求移动巡检单元在路径规划算法中更有效率。为了解决上述困难,本研究提出了1个网络交换和分布式通信设施的设计方案,并将其作为实现数字孪生传感网络的基础。同时,本研究提出了1种改进型灰狼优化的路径规划算法,结合联邦学习机制,以提高路径规划算法的效率,减少资源消耗。通过一系列的仿真研究和南极中山站现场试验,验证了该算法在启发式全局路径规划、规划成本评估和区域动态路径规划方面取得了良好的性能。本研究设计的硬件平台功能符合实际任务要求,新型启发式路径规划算法优于同类其他算法,联邦学习机制提高了规划算法中参数设置的效率,算法模型使南极中山站移动巡检单元的路径规划更加高效和可靠。

摘要：污泥/煤泥作为高灰分低热值燃料,燃烧是大规模减量化处理以上2种物质的一种有效手段,随着雾霾问题的日益严重,在此过程中需要特别关注其颗粒物的排放问题。基于流化床实验台,采用自行设计的颗粒物收集装置,并且利用BT-9300HT激光粒度分析仪和X射线荧光光谱仪(XRF)分别得到生成颗粒物的粒径分布和化学成分,揭示了污泥/煤泥单独燃烧和污泥/煤泥混烧颗粒物的生成特性。实验结果表明:污泥与煤泥在流化床中单独燃烧时颗粒物的粒径分布在800℃前后表现出明显的变化差异,且PM_(2.5)/PM_(10)体积分数排放量与粒径分布峰值一致,为焦油对颗粒物的固定吸附作用、碱金属的熔融团聚作用与矿物质在燃烧过程中的气化、碰撞、破碎作用交互影响所致。燃烧产生的PM_(2.5)主要成分为K,Mg,S,Cl,P,PM_(10)主要成分为Si,Al,Fe,Ca,且污泥的PM_(2.5)中K,Mg,S,Cl,P较煤泥高,煤泥的PM_(10)中Si,Al,Fe,Ca较污泥高。燃烧温度和污泥/煤泥质量比会影响颗粒物的排放特性,其中燃烧温度的升高会导致粗模态颗粒物对应的峰值呈现向小粒径方向且向上移动的趋势;不同质量比条件下颗粒物的实验值与线性加和值有明显差异,混烧明显减少了燃烧后PM_(2.5)的排放量,原因在于燃烧过程中污泥中的易气化元素(K,Cl,P,S等)与煤泥中的矿物质与焦炭存在一定的交互作用。