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基于神经网络的燃料电池性能预测与多目标优化
【摘 要】
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燃料电池作为新一代能量转换设备,具有发电效率高、无污染、安全可靠等优点,因此近年来被视为非常有前景的新一代发电装置。但在将燃料电池商业化过程中仍面临两大关键问题:工程实际中当运行工况改变后,如何快速预测出其工况改变后的性能参数;以及如何调整电池的运行参数与结构参数,以使电池的多个性能指标同时有所提高。由于近年来机器学习领域的不断发展,采用智能算法(如神经网络、遗传算法等)为手段来对燃料电池进行建模
【机 构】
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东北电力大学
【出 处】
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东北电力大学
【发表日期】
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2021年01期
【基金项目】
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其他文献
近年来随着对燃气轮机性能要求的进一步提高,对轴流压气机的单级压比也提出了更高的要求。高压比、高负荷的发展趋势必然会导致叶片通道内逆压梯度的增加,更容易发生三维角区分离,并且进气畸变造成压气机流场恶化和性能下降的这一事实已不容忽视,角区分离的主动控制技术研究显得越发重要。而在叶轮机械流场控制的实际应用中,相比在动叶上设置抽吸槽,静叶抽吸无疑会使吸气结构大为简化,并且可以进一步提高静叶的扩压能力。针对
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当流动介质中含有固体颗粒时,冲蚀是导致过流设备壁面损伤的重要原因之一,尤其是在石油化工、能源冶金、水利水电、航空航天等工业领域内,固体颗粒冲蚀损伤已经成为威胁设备生产安全的重要问题。固体颗粒冲击材料表面造成材料冲蚀损伤的机理和影响因素复杂多样,不同材料属性、颗粒几何特性以及冲击条件等,都会对材料的冲蚀损伤产生重要影响。研究固体颗粒的冲蚀损伤行为,对保障生产设备安全运行和高效运转具有重要意义。本文针
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长输管道广泛应用于油气运输过程中,由于地面设备的控制变化、管道截面突变以及管道阀门启闭等造成管内流体处于非定常状态,导致管道与流体间耦合振动。强烈的振动会造成管道破裂甚至失效,引发管道安全问题,因此,研究管道流固耦合振动对管道安全运行具有重要意义。管道振动是较为常见的问题,本文以长输管道为研究对象,考虑泊松效应,以一维非恒定流为基础,采用修正的水击压强和水击波速,修正了流体连续性方程,基于“经典水
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超临界CO_2因其密度与液态类似,粘度和扩散系数仍然与气态接近的特殊物理特性非常适用于CCUS技术中CO_2长距离、大规模管道输送。但是管道在各种因素的作用下出现开裂,所形成的裂纹将在管内高压输送工况作用下导致裂纹的快速扩展,最终造成输气管线的断裂扩展事故。随着冶金工业的发展进步,管线上裂纹脆性扩展逐渐被遏制,目前管线钢的裂纹断裂扩展事故主要集中在裂纹延性扩展上。因此寻求一种有效、实用的方法对含杂
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高速液固两相流体在管内的高速流动,会引起管壁受颗粒撞击冲刷损伤和液体腐蚀损伤交互作用,两者相互影响致使材料流失,壁厚减薄、穿孔,造成管道失效。其中,颗粒冲刷通过边界层扰动和壁面改性影响腐蚀反应;而腐蚀对壁面的结构改变也会影响颗粒冲刷过程。为研究高速液固两相流对管壁冲刷与腐蚀的交互损伤,针对304不锈钢和P110碳钢管材,分别进行了管内液体流动电化学腐蚀特性研究、单颗粒和多颗粒撞击电极表面电化学响应
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羟丙基胍尔胶溶液是一种具有较高携砂能力的非牛顿流体,被广泛应用于油气田压裂、射孔作业等。压裂液中携带的固相支撑剂颗粒会冲击管道,从而造成管壁的冲蚀磨损。固体颗粒的长期冲击导致管壁变薄,会降低管道强度,给管道服役带来安全隐患。由于非牛顿流体在石化行业有着广泛的应用,但基于非牛顿流体冲蚀的研究却较少,因此有必要对管流过程中非牛顿流体携砂冲蚀行为进行深入研究。本文以非牛顿胍胶携砂液为研究对象,首先以CF
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生物质CO_2气化是一项既可以提高生物质的利用率,还可以应对化石燃料的消耗和减轻大气中的二氧化碳排放的技术,加以利用可以有效地助力碳中和的实现。本文以玉米秸秆为研究对象,探究玉米秸秆常压和加压条件下气化反应特性,并通过半焦结构的演化规律,讨论了样品颗粒物理和化学结构对气化反应的影响作用。首先在常压下讨论了反应气氛对玉米秸秆低温热解阶段和高温气化阶段的热解、气化特性参数的影响;其次在加压条件下,对玉
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随着能源结构变化,风力发电进入了飞速发展期,构成风力发电机组的各个系统都取得了很大的突破和进展。但随着风电机组功率不断增加,塔架升高,叶片变长,叶片在运行中受到的离心力、弯曲应力、空气热应力等也越大,除此之外冰雪风沙暴雨和昆虫等外界环境也会对叶片造成侵蚀。为了更好的保证机组运行的可靠性,本文采用数值模拟方法对风沙环境下二维S809翼型和NREL PhaseⅥ三维旋转叶片在风沙条件下的气动性能和磨损
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