【摘 要】
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水动能的高效开发利用在解决资源短缺、减少环境污染和促进能源可持续发展等方面具有重要的科学价值和现实意义。在浸入边界(Immersed Boundary,IB)流固耦合理论框架下,有机结合格子Boltzmann方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)和有限体积法,发展一种求解高雷诺数下流体结构相互作用的数值计算方法。以拍动水翼为研究对象,详细地分析不同的几何形状参数、运动学参
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水动能的高效开发利用在解决资源短缺、减少环境污染和促进能源可持续发展等方面具有重要的科学价值和现实意义。在浸入边界(Immersed Boundary,IB)流固耦合理论框架下,有机结合格子Boltzmann方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)和有限体积法,发展一种求解高雷诺数下流体结构相互作用的数值计算方法。以拍动水翼为研究对象,详细地分析不同的几何形状参数、运动学参数、俯仰运动属性和波浪驱动系统对水翼的水动力学特性、推进效率和获能特性的影响。主要研究内容和学术贡献如下
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无机金属卤化物钙钛矿材料因其带隙可调、组分可控、光电性能和稳定性突出等优势受到研究者们的广泛关注。但是,以无机钙钛矿为光吸收层的钙钛矿太阳能电池仍然存在一些亟待解决的关键科学问题。因此,深入研究无机钙钛矿的微结构与光学特性、载流子传输动力学之间的规律,建立材料和器件结构与光电性能的构效关系,解决无机钙钛矿太阳能电池中相结构不稳定、各组分间能级失配和载流子复合率高等问题,对于获得高效稳定的无机钙钛矿
高效能量存储对提高清洁能源利用率、实现高效能量转换至关重要,因此设计制备具有高比能、高稳定性、长循环寿命的电极材料及储能器件迫在眉睫。锂离子电池具有工作电压高、能量密度高、无记忆效应等优点,作为主要的储能器件得到了广泛的应用。钠离子电池因钠元素丰富、价廉,与锂离子电池具有相似的储能机理,在大规模储能中极具应用前景。金属-硫电池的理论比容量高,硫元素丰富低廉、环境友好,是高功率密度储能电池的首选。为
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在可再生能源发电和特高压直流输电技术快速发展的双重驱动下，传统火电机组被替换，电网形态逐渐发生变化，频率动态响应恶化而控制资源量减少，频率稳定控制面临巨大的挑战。一方面，电网运行的不确定性和复杂性增加，且面临的潜在有功功率缺额事故的扰动量和发生概率增加。另一方面，电网等效惯量降低，一次调频(Primary Frequency Regulation，PFR)备用容量减少，热状态等因素对PFR能力的影
聚合物电解质膜燃料电池是燃料电池中的一种,可以安全高效的通过电化学反应将化学能转化为电能。根据电池中聚合物膜种类的不同,聚合物电解质膜燃料电池主要分为质子交换膜燃料电池(PEMFC)和碱性阴离子交换膜燃料电池(AAEMFC)。由于质子交换膜燃料电池本身存在的一些问题,目前的研究方向已逐渐转向了碱性阴离子交换膜燃料电池。碱性阴离子交换膜燃料电池是在碱性条件下工作的,因此不必使用贵金属作为催化剂,极大
随着风、光等可再生能源的大规模并网，其具有的波动性和间歇性使得电力系统运行中的不确定性不断增强，对电力系统的运行调度提出了巨大的挑战。为此，一系列行之有效的不确定性调度决策方法相继被提出，其中，鲁棒调度方法以其计算效率高、所需信息少的优点，得到了广泛的应用。然而，鲁棒调度方法通常事先给定不确定集，而且忽略了不确定量的概率分布等信息，导致其决策结果往往过于保守，尤其是在可再生能源渗透率不断提高的形势
碱性阴离子交换膜燃料电池(AAEMFC)是一种环境友好、能量密度高、燃料来源广泛的新型能源转换装置,在未来汽车和可便携式电子设备等领域具有非常大的应用潜力。为了使其获得高比能量和高效率,开发高性能阴极和阳极催化剂以加快氧还原和燃料氧化反应速率是极其重要的。目前,虽然AAEMFCs的催化剂研究取得了一定的进展,但是高活性和高稳定性的催化剂仍然依赖于稀有贵金属铂和提高分散性的碳基材料载体,金属铂昂贵的
在浅海,当舰船辐射噪声的频率低于简正波截止频率时,水中声信号严重衰减,通过海底以舰船地震波的形式传播成为声传播的一个途径。舰船地震波作为一种新型的物理场,对其特性的分析和应用研究在水声领域具有重要意义。对水面船只信号的检测和特征提取是水面船只探测的关键。由于水面船只的传播信道非常复杂,导致强背景噪声干扰下水面船只微弱信号检测难度大,因此仍需探索新的水面船只检测方法。同时,舰船地震波信号在低频段,低
平流层飞艇具有制造成本低，维护费用少、驻空时间长、隐身性好、覆盖面广等优点，可广泛应用于侦察监视、战区预警、通信中继等领域，是各国争先研究的热点。成形下降是平流层飞艇回收的关键技术，也是平流层飞艇技术的难点之一。高空风机电驱动系统是实现飞艇成形下降技术的关键装备和核心技术。 针对平流层飞艇的特殊应用背景，高空风机用感应电机驱动系统目前存在的主要问题包括：跨高度变压差的高空风机数学建模及负载特性研
随着人们对电池的能量密度与功率密度等性能越来越高的期待,锂硫电池被认为是最具开发前景的下一代高能量密度储能系统,其在理论上具备高达2567m Ah g-1比能量,这几乎比目前市场化的Li Fe PO_4和Li Co O_2等商业锂离子电池高出一个数量级。升华硫作为锂硫电池正极材料的活性物质,具有自然储量丰富、价格低廉、无污染以及易大规模生产等优势,是当今最具前景的的正极材料。然而,硫及其放电终产物