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能量转化及应用中的跨学科实践与思考——以探究“汽车能源的变迁”为例
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作者 张灵丽 《化学教与学》 2024年第11期62-65,共4页
本文基于社会可持续发展的要求,开展能量转化及应用的跨学科教学,以汽车能源的变迁为切入点,带领学生了解氢能源、化石燃料、储能电池的利弊和展望,旨在引导学生关注能源领域的发展趋势,直面能源问题,敢于迎接挑战,树立使命感和责任感。
关键词 能量转化 跨学科教学 新能源汽车
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射孔弹侵彻岩层及能量转化效率研究
2
作者 陈星见 柳军 +3 位作者 罗杰 李强 周鑫钟 兰少坤 《爆破器材》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期48-57,共10页
为研究射孔弹侵彻岩层的过程及爆炸后能量的分布情况,基于对称罚函数的流固耦合算法及岩层的RHT(Redel-Hiermaier-Thoma)本构模型,借助显式非线性动力学分析程序LS-DYNA,建立了1/2二维射孔弹-空气-岩层对称数值模拟模型,系统地分析了射... 为研究射孔弹侵彻岩层的过程及爆炸后能量的分布情况,基于对称罚函数的流固耦合算法及岩层的RHT(Redel-Hiermaier-Thoma)本构模型,借助显式非线性动力学分析程序LS-DYNA,建立了1/2二维射孔弹-空气-岩层对称数值模拟模型,系统地分析了射孔弹在不同的装药类型、药型罩壁厚及锥角下射流侵彻岩层的深度及能量转化情况。研究结果表明:射孔弹主装炸药的爆速和猛度对射流侵彻岩层深度的影响显著;射孔弹炸药的爆速和猛度越高,射流的头部峰值速度越高,侵彻岩层深度越大;射孔弹主装炸药为RDX时,射流的有效能量转化率最大,其次分别为HNS、HMX。药型罩壁厚在0.6~1.5 mm范围内,适当减小厚度,可以提升射流的头部速度及岩层的穿深;但与此同时,射流的有效能量占比将降低,爆轰能量将增大。锥角在55°~70°范围内,适当减小锥角,射流的有效能量转化率及侵彻岩层的深度将增大,爆轰能量转化率将减小。 展开更多
关键词 射孔弹 聚能射流 侵彻 RHT本构模型 能量转化
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细胞呼吸方式与能量转化的分析
3
作者 朱斌良 左立波 《生物学教学》 北大核心 2024年第2期75-76,共2页
本文依据课标学业要求,从能量转换视角分析细胞呼吸方式,进而帮助学生理解有氧呼吸与无氧呼吸的共性与内涵,理解细胞呼吸的概念及其意义。
关键词 细胞 能量转化 有氧呼吸 无氧呼吸
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化学的能量之旅:燃烧、酸碱反应与能量转化
4
作者 刘静 《科学之友》 2024年第8期149-150,共2页
化学是一个高度专业化的学科领域,其研究范围涵盖了日常生活中物质的各种变化和反应。化学中一个重要的概念是能量转化,它解释了物质为什么会发生变化,以及如何利用这些变化满足我们的日常生活需求。下面将带领大家感受化学的能量之旅,... 化学是一个高度专业化的学科领域,其研究范围涵盖了日常生活中物质的各种变化和反应。化学中一个重要的概念是能量转化,它解释了物质为什么会发生变化,以及如何利用这些变化满足我们的日常生活需求。下面将带领大家感受化学的能量之旅,探索燃烧、酸碱反应和能量转化的奥秘。 展开更多
关键词 酸碱反应 能量转化 高度专业化 日常生活需求 感受化学 学科领域 燃烧 物质
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美企宣布成功将核电池能量转化效率提高至62%
5
作者 伍浩松 张焰 《国外核新闻》 2024年第7期20-20,共1页
【美通社加利福尼亚州圣地亚哥2024年6月11日电】美国无限功率公司(Infinity Power)近日宣布,在美国防部大力支持下,该公司已成功研发新型电化学能量转化技术,可将核电池整体能量转化效率提高至62%,刷新了核电池能量转化效率的最高记录... 【美通社加利福尼亚州圣地亚哥2024年6月11日电】美国无限功率公司(Infinity Power)近日宣布,在美国防部大力支持下,该公司已成功研发新型电化学能量转化技术,可将核电池整体能量转化效率提高至62%,刷新了核电池能量转化效率的最高记录。该公司还展示了一张10 Ci镍-63核电池图片。 展开更多
关键词 能量转化效率 核电池 加利福尼亚州 电化学 圣地亚哥
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单轴压缩下裂隙砂岩的能量转化特征及倾角效应 被引量:2
6
作者 程虹铭 杨小彬 +1 位作者 杨东辉 董川龙 《煤炭工程》 北大核心 2023年第10期143-148,共6页
为了研究裂隙砂岩的能量转化特征及倾角效应,开展了含裂隙砂岩单轴压缩试验,研究了全应力-应变过程中能量转化特征,探讨了能量转化与试件渐进破坏过程的对应关系及裂隙倾角对能量转化影响。结果表明:不同预制裂隙试件的能量转化呈现明... 为了研究裂隙砂岩的能量转化特征及倾角效应,开展了含裂隙砂岩单轴压缩试验,研究了全应力-应变过程中能量转化特征,探讨了能量转化与试件渐进破坏过程的对应关系及裂隙倾角对能量转化影响。结果表明:不同预制裂隙试件的能量转化呈现明显的阶段特征,以耗散能转化率为例,其经历了先线性下降、再缓慢降低、后近似稳定发展、再缓慢增加、直至峰值应力处突增等五个阶段,与试件变形破裂演化过程一致,用耗散能转化率确定的损伤应力σ_(cd)与AE振铃计数确定的值较为一致。随预制裂隙角度的增加,σ_(cd)处的输入能、弹性应变能和耗散能呈近似线性增加,起裂应力σ_(ci)和闭合应力σ_(cc)处的三种能量呈相对平缓的增长趋势。不同预制裂隙倾角试件在σ_(cd)处的能量转化较为稳定,表现为σ_(cd)处耗散能转化率与σ_(ci)处的差异较小,即σ_(cd)处能量参数及转化关系能用于表征岩石变形破裂演化特征。 展开更多
关键词 预制裂隙 砂岩 能量转化 渐进破坏 特征参数
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基于离散元法的岩石细观能量转化特征及影响因素分析
7
作者 程虹铭 韩锋勇 李永明 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第4期58-64,共7页
为揭示荷载作用下岩石细观能量转化特征及查明其影响因素,基于离散元PFC2D软件建立砂岩数学计算模型,通过试错法匹配试验应力—应变曲线标定细观力学参数,对不同围压、加载速率和颗粒直径下砂岩受压试验进行离散元研究。分析砂岩变形破... 为揭示荷载作用下岩石细观能量转化特征及查明其影响因素,基于离散元PFC2D软件建立砂岩数学计算模型,通过试错法匹配试验应力—应变曲线标定细观力学参数,对不同围压、加载速率和颗粒直径下砂岩受压试验进行离散元研究。分析砂岩变形破坏全过程细观能量演化及转化特征,探讨细观能量转化机制及细观能量转化影响因素。研究结果表明:细观线应变能和黏结应变能在峰值应力前随变形增大而增大,峰值应力后释放并逐渐平缓发展;摩擦耗散能随变形增大而增大,阻尼耗散能演化趋势与宏观贯通裂纹形成相关;以耗散能转化率为例,能量转化经历了4个阶段,与裂纹发展趋势一致,且其极小值对应岩石损伤应力;损伤应力后,围压、加载速率的增大降低耗散能转化及其增长速率,颗粒直径的增大仅降低耗散能转化率,不影响其增长速率。 展开更多
关键词 离散元 细观能量转化 围压 加载速率 颗粒直径
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如何将正能量转化为大流量?——以新华网“学而时习之”栏目为例
8
作者 尹绪彪 《传媒》 CSSCI 北大核心 2023年第10期64-66,共3页
“学而时习之”是新华网在中央网信办网络传播局指导下,在抖音、快手、视频号等平台推出的一档主流报道常态化栏目,也是中国互联网发展基金会中国正能量网络传播专项基金重点资助支持的项目。该栏目于2021年12月31日首次更新,截至2023年... “学而时习之”是新华网在中央网信办网络传播局指导下,在抖音、快手、视频号等平台推出的一档主流报道常态化栏目,也是中国互联网发展基金会中国正能量网络传播专项基金重点资助支持的项目。该栏目于2021年12月31日首次更新,截至2023年3月30日,笔者登录新华网抖音官方账号查询发现,该栏目已经在过去一年多时间更新了502集. 展开更多
关键词 新华网 网络传播 学而时习之 能量转化 常态化 专项基金 账号 登录
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基于核心素养的“化学反应与能量转化”教学设计——以“厨房中的燃料”为例
9
作者 贺新 过新炎 《实验教学与仪器》 2023年第9期22-24,共3页
围绕“厨房中的燃料”构建真实情境,结合学生已有的生活体验讨论选择厨房燃料的依据,并以此为切入点带领学生学习燃料能提供能量的本质原因,继而进一步深入分析和解决天然气、氢气能否替代液化石油气等问题。在课堂上教师通过设置递进... 围绕“厨房中的燃料”构建真实情境,结合学生已有的生活体验讨论选择厨房燃料的依据,并以此为切入点带领学生学习燃料能提供能量的本质原因,继而进一步深入分析和解决天然气、氢气能否替代液化石油气等问题。在课堂上教师通过设置递进式的问题和任务,引导学生在解决实际问题的过程中,转变思维方式、学习方式,落实“证据推理与模型认知”“科学态度与社会责任”等化学核心素养。 展开更多
关键词 真实情境 化学核心素养 厨房燃料 化学反应 能量转化
原文传递
焦耳在能量转化与守恒定律建立过程中的实验创新
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作者 韦中燊 刘静 《物理通报》 CAS 2023年第1期135-138,共4页
能量转化与守恒定律的确立与19世纪初期工业革命的蓬勃发展有着直接的关系,不同行业的进展为定律的确立提供了坚实的事实基础.但是,固有的思想惯性又成为新思想建立的阻碍,给新定律的建立者制造了很多的麻烦.迈耶和亥姆霍兹的探索,奠定... 能量转化与守恒定律的确立与19世纪初期工业革命的蓬勃发展有着直接的关系,不同行业的进展为定律的确立提供了坚实的事实基础.但是,固有的思想惯性又成为新思想建立的阻碍,给新定律的建立者制造了很多的麻烦.迈耶和亥姆霍兹的探索,奠定了能量转化与守恒定律的理论基础,焦耳的热功当量实验以丰富的实验内容、精确的实验数据,为定律的最终确立提供了坚实的实验基础. 展开更多
关键词 能量转化与守恒 热功当量 焦耳
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社区化粪池污水能量转化估算与分析研究 被引量:1
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作者 严伊竣 王春艳 +3 位作者 刘毅 董欣 刘艳臣 姚琳洁 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期143-152,共10页
以化粪池单元为研究对象,基于ADM1模型的反应过程,建立了社区化粪池污水能量转化核算模型(WeMax-STK模型),对污水能量在化粪池中的赋存、转化以及去向进行了分析,并评估了污水能量的回收潜力.结果表明,WeMax-STK模型整体可靠,模拟值与... 以化粪池单元为研究对象,基于ADM1模型的反应过程,建立了社区化粪池污水能量转化核算模型(WeMax-STK模型),对污水能量在化粪池中的赋存、转化以及去向进行了分析,并评估了污水能量的回收潜力.结果表明,WeMax-STK模型整体可靠,模拟值与监测值的平均误差不超过24%,不确定性低于18%,模型准确率在70%以上.化粪池进水有机物转化为热能和内部微生物能量的比例约占进水总化学能量的17%,污水化学能的主要去向是转化为慢速降解基质的能量,化粪池内有机物转化为气态甲烷的能量仅占进水化学能总量的4%左右.污水热能的回收强度约4.6kWh/m3,热能回收潜力约为24%~25%,大约是污水化学能回收潜力的3~6倍. 展开更多
关键词 化粪池 污水能量 能量转化 ADM1模型
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散粒体滑坡涌浪运动特征与能量转化规律研究 被引量:4
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作者 王佳佳 陈浩 +4 位作者 肖莉丽 李枝强 许昕 向宇恒 车思璐 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期160-172,共13页
滑坡涌浪灾害造成的伤亡和损失一般远超滑坡灾害本身,已引起广泛关注。针对该类灾害的预测评价一直是研究的难点,精细刻画滑坡涌浪运动特征和能量转化规律是解决问题的关键和前提。因此,以天然碎石模拟散粒体滑坡,建立缩尺的矩形水槽滑... 滑坡涌浪灾害造成的伤亡和损失一般远超滑坡灾害本身,已引起广泛关注。针对该类灾害的预测评价一直是研究的难点,精细刻画滑坡涌浪运动特征和能量转化规律是解决问题的关键和前提。因此,以天然碎石模拟散粒体滑坡,建立缩尺的矩形水槽滑坡涌浪三维物理试验模型,研究滑坡体积、速度和水深对堆积体形态和涌浪特征的影响以及滑体与水体能量转化规律。研究结论包括:(1)滑体通过冲击、挤压和抬升水体形成涌浪的特征受滑体规模和形态影响显著;厚度大且速度快的滑体趋向产生非线性过渡波,厚度小且速度低的滑体一般产生非线性震荡波;(2)基于试验提出的体积效应和速度效应揭示了一定水深的涌浪规模与滑坡体积和速度呈正相关规律,水深效应则解释了一定波能的涌浪在波形和速度上的分布差异,结果表明浅水比深水工况涌浪高度平均高出67%、波速平均高出51.17%;(3)基于试验的数值反演总结了滑体势能与波能转化率为1.00%~3.07%,由于三维试验中滑体与水体在水平和环向的扩散造成更多能量耗散,相较二维试验转化率较低。通过探讨散粒体滑坡运动过程和首浪产生、传播及爬高特征,揭示滑体-水体能量转化基本规律,研究成果对滑坡涌浪防灾减灾工作具有一定的理论价值和意义。 展开更多
关键词 散粒体滑坡涌浪 物理模型试验 水/土相互作用 运动学特征 Tsunami Squares方法 能量转化规律
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钛合金靶材颗粒冲蚀磨损及能量转化特性数值研究 被引量:1
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作者 侯燕芳 蔡柳溪 +2 位作者 姚佳伟 贺尧 李云 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期151-160,207,共11页
目的解决钛合金材料固体颗粒磨损问题。方法采用显式动力学有限元分析手段,结合Johnson-cook材料模型和应变累积失效模型,对多颗粒连续冲击Ti-6Al-4V钛合金靶材的冲蚀特性和能量转化特性进行数值模拟。结果在颗粒以倾斜角度连续冲击靶材... 目的解决钛合金材料固体颗粒磨损问题。方法采用显式动力学有限元分析手段,结合Johnson-cook材料模型和应变累积失效模型,对多颗粒连续冲击Ti-6Al-4V钛合金靶材的冲蚀特性和能量转化特性进行数值模拟。结果在颗粒以倾斜角度连续冲击靶材时,最大冲蚀应力呈现一定波动性。当颗粒在法向连续冲击时,靶材会快速进入稳定冲蚀阶段。在不同入射角度下,多颗粒连续冲击靶材的最大应力均位于靶材产生材料堆积的位置。在入射角90°和入射速度130 m/s下,当颗粒尺寸从50μm增至150μm时,最大冲击坑深度从3.124μm增至8.997μm。当颗粒尺寸超过100μm后,由于加工硬化机制的影响,后续颗粒冲击产生的应力比第1次冲击产生的应力降低了30%~60%。在冲角为30°下,当摩擦因数从0增至0.2时,颗粒动能损失增大了22.69%。随着入射角度的增加,摩擦因数对颗粒动能损失的影响逐渐减弱。结论从微观机制上解释了入射角度和颗粒粒径对多颗粒连续冲蚀行为的影响,明确了摩擦因数对颗粒冲蚀过程中能量转化特性的影响。 展开更多
关键词 钛合金 冲蚀磨损 能量转化 摩擦因数 数值模拟
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射孔爆轰瞬态能量转化及影响因素研究 被引量:1
14
作者 丁亮亮 雷七松 +2 位作者 陈文康 薛永志 张强 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期76-85,共10页
为有效控制射孔测试联作工况下管柱及封隔器失效等安全事故风险,基于流固耦合理论建立射孔弹的射流侵彻模型,综合考虑石油射孔弹壳体、炸药、药型罩、射孔枪和套管等结构,研究射流动能与壳体融化能量转化特征,得到不同因素影响下射孔弹... 为有效控制射孔测试联作工况下管柱及封隔器失效等安全事故风险,基于流固耦合理论建立射孔弹的射流侵彻模型,综合考虑石油射孔弹壳体、炸药、药型罩、射孔枪和套管等结构,研究射流动能与壳体融化能量转化特征,得到不同因素影响下射孔弹剩余能量转化关系。结果表明:药型罩锥角、壳体厚度、炸药质量和类型等因素对射孔弹剩余能量有显著影响。药型罩锥角在40~70°之间越大,剩余能量占比越小;射孔弹壳体厚度在1~4 mm之间越厚,剩余能量占比越小;炸药质量在30~45 g之间越大,剩余能量占比越大;炸药质量相同时,三硝基甲苯(TNT)、六硝基芪(HNS)、黑索金(RDX)、奥克托今(HMX)等4种炸药中的HMX炸药剩余能量占比最小。 展开更多
关键词 射孔爆轰 能量转化 瞬态压力 流固耦合 射孔弹结构
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偏心圆柱绕流柱体运动特征及能量转化特性的研究
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作者 魏昊天 崔启源 +1 位作者 王玉川 谭磊 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期32-40,共9页
为研究偏心圆柱绕流柱体的运动特征及其转化海流能等低流速流体能量的特性,开展了偏心圆柱绕流试验研究,测量了角度摆动、扭矩变化规律,分析了偏心圆柱的运动特征、水动力学性能,以及偏心圆柱绕流摆动动力学系统的混沌特性,计算了平均... 为研究偏心圆柱绕流柱体的运动特征及其转化海流能等低流速流体能量的特性,开展了偏心圆柱绕流试验研究,测量了角度摆动、扭矩变化规律,分析了偏心圆柱的运动特征、水动力学性能,以及偏心圆柱绕流摆动动力学系统的混沌特性,计算了平均输出功率与能量转化效率。结果表明:偏心圆柱绕流摆动需要一定的启动流速,来流雷诺数大于一定数值时,发生偏心圆柱的摆动频率锁定现象;偏心圆柱绕流转化流体能量的效率与阻尼呈线性正比关系,随来流雷诺数的增大而减小,最大转化效率可达37%。偏心圆柱绕流摆动系统为一弱混沌系统,其运动规律可近似由线性方程拟合。依据斯特劳哈尔相似准则和拟合的运动规律预测了原型偏心圆柱绕流的运动规律和能量转化效率。研究成果可为海流能开发利用装备的设计研发提供理论基础和试验依据。 展开更多
关键词 海流能 偏心圆柱绕流 模型试验 运动特征 能量转化
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基于化学观念培养的初中化学用语复习教学--以“物质变化与能量转化”复习为例 被引量:1
16
作者 许振芳 洪兹田 蔡辉舞 《化学教与学》 2023年第1期72-77,共6页
“物质变化与能量转化”复习课的教学设计基于化学观念的培养,以水为载体,能量为线索,从宏微结合角度,分析化学变化及其能量转化原因,加深学生对质量守恒定律和化学变化本质的理解,赋予化学符号丰富的内涵。教学中,运用丰富的情境素材,... “物质变化与能量转化”复习课的教学设计基于化学观念的培养,以水为载体,能量为线索,从宏微结合角度,分析化学变化及其能量转化原因,加深学生对质量守恒定律和化学变化本质的理解,赋予化学符号丰富的内涵。教学中,运用丰富的情境素材,引发学生对资源现状和未来能源前景的思考,在真实的活动中,解决具体问题,多角度看待化学变化与能量转化。 展开更多
关键词 化学用语 化学观念 真实情境 能量转化 学科理解
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剖析电磁驱动系统中的能量转化 被引量:1
17
作者 楼松年 徐华兵 《河北理科教学研究》 2023年第3期33-36,共4页
电磁感应过程本质是不同形式能量间的转化过程.在电磁驱动系统中,安培力对导体回路做正功,电能转化为其它形式能;安培力对运动磁场做做负功,其它形式能转化为导体回路电能.本文深入分析电磁感应中的电磁驱动系统的能量转化问题,以期对... 电磁感应过程本质是不同形式能量间的转化过程.在电磁驱动系统中,安培力对导体回路做正功,电能转化为其它形式能;安培力对运动磁场做做负功,其它形式能转化为导体回路电能.本文深入分析电磁感应中的电磁驱动系统的能量转化问题,以期对学生在求解电磁驱动系统中的能量问题时有所帮助。 展开更多
关键词 电磁感应 安培力 能量转化 电磁驱动
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[责任编辑:季春阳]基于观念建构的初中化学项目式单元教学——以“物质变化与能量转化”为例 被引量:1
18
作者 杨丹丹 《数理化解题研究》 2023年第29期116-118,共3页
文章以“物质变化与能量转化”为例,设计基于观念建构的初中化学项目式单元教学,以水为载体,能量为线索,结合宏微观角度分析物质变化及能量转化的主要因素,强化学生对化学变化本质的认知,令其能够在真实的教学活动中,解决具体化学问题,... 文章以“物质变化与能量转化”为例,设计基于观念建构的初中化学项目式单元教学,以水为载体,能量为线索,结合宏微观角度分析物质变化及能量转化的主要因素,强化学生对化学变化本质的认知,令其能够在真实的教学活动中,解决具体化学问题,多角度看待物质变化与能量转化. 展开更多
关键词 项目式单元教学 物质变化 能量转化 初中化学
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高中“化学反应与能量转化”内容及呈现方式比较——基于“能量与物质”跨学科概念的视角
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作者 韩梅 任晓旭 《中小学教学研究》 2023年第3期77-83,共7页
跨学科概念的研究对有效开展跨学科教学具有重要价值,“化学反应与能量转化”主题内容具有跨学科性。以美国NGSS中“能量与物质”为分析视角,以依据《普通高中化学课程标准(2017年版)》编写的我国新三版高中化学必修教材中“化学反应与... 跨学科概念的研究对有效开展跨学科教学具有重要价值,“化学反应与能量转化”主题内容具有跨学科性。以美国NGSS中“能量与物质”为分析视角,以依据《普通高中化学课程标准(2017年版)》编写的我国新三版高中化学必修教材中“化学反应与能量转化”主题内容为分析文本,从内容选取、图像、栏目设置三个角度进行“能量与物质”跨学科概念观点与跨学科性的比较分析,以期为高中化学教师更好地使用教材,开展“化学反应与能量转化”主题跨学科教学提供参考。 展开更多
关键词 化学反应与能量转化 能量与物质 跨学科概念 高中化学教材
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考虑峰谷电价的风电-抽水蓄能联合系统能量转化效益研究 被引量:90
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作者 李强 袁越 +2 位作者 李振杰 王伟胜 鲁华永 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期13-18,共6页
建立了考虑峰谷电价的风电-抽水蓄能联合系统和能量转化效益的定量评估模型,研究了风蓄联合系统中抽水蓄能电站对风电移峰填谷的影响,仿真算例验证了所建立模型的有效性。结果表明:在峰谷电价政策下,风蓄联合系统可将低谷时段的廉价电... 建立了考虑峰谷电价的风电-抽水蓄能联合系统和能量转化效益的定量评估模型,研究了风蓄联合系统中抽水蓄能电站对风电移峰填谷的影响,仿真算例验证了所建立模型的有效性。结果表明:在峰谷电价政策下,风蓄联合系统可将低谷时段的廉价电能转化为高峰时段的珍贵电能,取得良好的经济效益;同时还能有效地平滑风电场输出功率,降低并网风电的波动性。 展开更多
关键词 风力发电 抽水蓄能电站 峰谷电价 能量转化效益
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