燃气管网动态仿真的研究及应用

研究和了解燃气在管道中的流动，是进行燃气管网系统优化和提高管网输运系统安全性的前提和基础。以流体力学三大守恒方程为基础，建立了等温和非等温条件下的燃气管网稳态和动态仿真理论模型。以有限差分法为基础，得到了上述模型的求解方法，并加入了耗散项，提高了求解方法的稳定性。通过增加初始点和延长出口点的方法，简化了模型的求解。通过在北京六环天然气管网中的初步应用，分别得到了与实际值综合相对误差为1.21％和2.62％的压力和流量仿真值，从而验证了模型及求解方法的可靠性。     

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以天然气为能源，用燃气机代替电动机驱动压缩机并充分利用发动机废热、工业余热以及低品位环境热量的采暖、空调装置——燃气压缩式热泵近年来发展迅速。美国燃气设备的总装机容量已达到1．2GW，日本燃气机热泵占全部燃气制冷设备的29％，总装机容量大约1GW，燃气机热泵在英国、法国、德国、瑞士等都得到了较快的发展与应用。中研究了以天然气为驱动能源的压缩式热泵的特点及能量利用率，分析并测试了该系统的运行特性及交工况特性，进行了各种工况及转速下的实验研究。结果表明，该系统具有较好的部分负荷特性、一次能源利用率及交工况特性，为一种绿色高效的供热空调系统。     

桥梁钢箱梁内空气湿度状态的研究

通过某沿海地区一钢箱梁悬索桥为研究对象，以防止箱梁内壁结露为目的，模仿坚直平壁的热交换，对箱壁内外表面的热交换进行了分析，并在考虑内壁表面上的温度与空气中饱和水蒸气之间的关系的基础上，建立了相应的热湿交换的耦合数学模型，在保证内壁表面相对湿度不大于95％的条件下进行了求解。并把计算结果运用于此悬索桥的除湿系统设计，在系统的运行过程没有出现结露现象，取得了比经验值要好的结果，表明此模型和解能正确反映钢箱梁壁所进行的热湿交换过程。     

燃气机驱动的供热空调系统容量调节的研究

在采用冷负荷系数法计算我国典型气象地区负荷分布的基础上，对燃气机驱动的供热空调系统在不同压缩机转速下的变工况特性、变速容量调节性及其节能机理进行分析，得到了寻找根据室外温度条件对燃气机热泵系统的容量进行实时控制的压缩机转速变化规律的有效方法。     

直接探测测风激光雷达的性能分析

综述了激光雷达大气风场测量的方法，提出了采用直接探测到量三维风场分布的F-P干涉仪方法，简述了测量原理，分析了系统的性能和测量误差，比较了基于分子散射和气溶胶散射的系统测量精度，给出了基于瑞利散射的激光雷达系统方案。     

基于变分模态分解和改进粒子群算法优化最小二乘支持向量机的短期电价预测

针对电价序列具有非线性强、波动性大的特点,提出一种基于变分模态分解(VMD)和改进粒子群算法(PSO)优化最小二乘支持向量机(LSSVM)的短期电价预测模型.首先利用VMD将原始电价数据分解为多个子序列,然后采取LSSVM模型分别对子序列进行预测.对于LSSVM预测模型的最优参数选择问题,利用改进的PSO优化LSSVM模型的参数,能够很好地提高模型预测精度.最后集成各子序列预测结果,获得最终电价预测值.为了验证所提模型的有效性,以美国PJM市场电价数据为例进行分析,并与其他预测模型进行对比,结果表明,所提模型能够很好地对短期电价进行预测.     

半固态高铬铸铁的流变铸造组织的演变

通过研究搅拌强度，冷却速度对高铬铸铁流变铸造组织的影响及采用EMPA和EBSD技术研究小角晶界，晶粒簇丛的精细特征，发现冷却速度控制了枝晶臂所受扭矩大小与根部直径大小的比例，适当的冷却速度可促进形成头部大，根部小的枝晶臂的形成，从而加速枝晶臂的折断。聚集的小角晶界是扭折但未完全折断的细小枝晶臂在经熟化过程后形成的主干与枝晶臂的界面，晶粒簇丛是由许多被扭折的枝晶臂演变而成。     

淀粉-MMA接枝共聚物的半干法合成新工艺

以硝酸铈铵(CAN)为引发剂,采用固相半干法合成了玉米淀粉(CS)接枝甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚物。考察了含水量、反应体系的酸性、反应时间与温度、MMA单体和引发剂CAN用量等因素对接枝共聚反应的影响。结果表明,体系含水质量分数为35%左右,CAN用量为CS质量的1.5%～3%,反应温度在40～50℃,反应时间为0.5h左右,可得到接枝率、接枝效率和单体转化率均较高的接枝共聚物。     

基于多传感器不完全量测下的机动目标跟踪算法

针对传感器探测概率小于1的不完全量测情况下的非机动目标跟踪问题,提出一种基于多传感器不完全量测下的扩展Kalman滤波算法。首先,利用残差检测的野值剔除方法,确定目标状态估计过程中传感器是否接收到正确的量测数据;其次,基于每个传感器的量测数据,在不完全量测下采用改进的扩展卡尔曼滤波算法分别对目标运动状态进行估计;进而结合多传感器最优加权融合方法求解基于多传感器观测数据的状态估计;最后,将算法应用到光电跟踪系统中。仿真实验得到不完全量测下传感器探测概率对滤波效果的影响,验证了算法的有效性,其跟踪精度接近完全量测下的状态估计精度。