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基于界面蒸发的太阳能蒸馏器能量分析与性能强化
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作者 代振江 苏风民 +4 位作者 樊益明 范乐天 韦成书 常超 纪玉龙 《可再生能源》 北大核心 2025年第1期36-44,共9页
传统底部加热式太阳能蒸馏器的热效率较低,界面蒸发技术可以将热量局限在蒸发界面,进而快速产生水蒸汽,实现太阳能的高效利用。文章制备了一种以碳纳米粉为光热转换材料,聚乙烯醇水凝胶包覆的复合界面蒸发器,并在此基础上,设计了一种单... 传统底部加热式太阳能蒸馏器的热效率较低,界面蒸发技术可以将热量局限在蒸发界面,进而快速产生水蒸汽,实现太阳能的高效利用。文章制备了一种以碳纳米粉为光热转换材料,聚乙烯醇水凝胶包覆的复合界面蒸发器,并在此基础上,设计了一种单效太阳能蒸馏器。首先,通过理论计算,分析了蒸馏器产水过程中的能量分布,发现冷凝面的阳光反射和蒸发界面的热传导是导致蒸馏器能量损失的两个主要因素;然后,通过调控冷凝面润湿性,改善其透光性,减少阳光反射,使蒸发界面能够接收到更多太阳能,冷凝面亲水改性使蒸馏器热效率从36.1%提高到55.4%,优化蒸发器供水结构可降低蒸发界面导热损失,在20%供水面积比例时,其热效率提高到64.6%;最后,在室外实际条件下测试了蒸馏器的产水性能,系统稳定运行,无盐结晶出现,全天产水量达到2.89 kg/m~2。此研究可为太阳能蒸馏器设计和性能改进提供理论指导。 展开更多
关键词 界面蒸发 太阳能蒸馏器 能量分析 性能强化
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人工神经网络和H_∞优化控制用于航迹舵的实现研究 被引量:2
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作者 贾欣乐 朱利民 +4 位作者 蒋丹东 张显库 杨承恩 崔海深 李永启 《中国航海》 CSCD 北大核心 1998年第2期60-68,共9页
本文概述一种新型航迹自动舵的系统结构,重点讨论航迹和航向控制器的设计方法,报告航迹舵的海上试验概况,给出神经元网络、H∞混合灵敏度及多重增益规划PID三种航向控制算法的实航结果比较,这些经验对航迹舵的进一步研究和产品... 本文概述一种新型航迹自动舵的系统结构,重点讨论航迹和航向控制器的设计方法,报告航迹舵的海上试验概况,给出神经元网络、H∞混合灵敏度及多重增益规划PID三种航向控制算法的实航结果比较,这些经验对航迹舵的进一步研究和产品化有重要意义。 展开更多
关键词 航迹自动舵 H∞优化控制 神经网络
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东风_6机车微机系统分布式仿真测试台研究 被引量:3
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作者 张显库 贾欣乐 +3 位作者 任光 朱利民 李兴 耿标 《计算机仿真》 CSCD 1997年第4期12-16,共5页
以9台386微机系统分别代表东风6机车电传动系统的实际柴油机、励磁发电机、主发电机及6台电动机模块。研制出东风6机车微机系统分布式仿真测试台。各模块采用数字仿真解算数学模型.模块间用AD/DA连接,可测量各物理量的模... 以9台386微机系统分别代表东风6机车电传动系统的实际柴油机、励磁发电机、主发电机及6台电动机模块。研制出东风6机车微机系统分布式仿真测试台。各模块采用数字仿真解算数学模型.模块间用AD/DA连接,可测量各物理量的模拟量值。各模块通过串行通讯与一台386主机通讯,主机监控各模块的运行状态.记录运行曲线和数据。这种分布式的测试台结构及数字、模拟混合式的数据处理和信号传输体制能更加形象化地模拟真实的机车电传动系统.既能保证信息的高速传送.又可避免多机连接的同步问题.灵活性高.通用性强。发电机等各模块的数学模型都采用与实际相符的非线性数学模型,精度高。通过本仿真测试台可深入理解内燃机车系统动态特件.减少直接到机车上去测试的人力和物力,还可以提高控制器设计与制造的劳动生产率。 展开更多
关键词 机车 分布式仿真 测试台 东风牌
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船舶鲁棒控制设计平台研究 被引量:5
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作者 张显库 贾欣乐 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 1999年第10期55-57,共3页
系统地研究了船舶自动舵鲁棒控制策略。研制了船舶鲁棒控制设计平台,为鲁棒控制算法在船舶中的应用提供了工程上易用的软件,从而简化了设计及仿真工作。
关键词 船舶 航向控制 鲁棒控制 平台 自动舵
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船舶鲁棒控制及仿真系统研究 被引量:2
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作者 张显库 贾欣乐 王兴成 《计算机仿真》 CSCD 1999年第1期58-61,26,共5页
采用VB和Matlab混合编程技术,通过文件传送数据,通过仿人击键事件传达命令,开发了船舶鲁棒控制及仿真系统。该系统有“船舶模型”、“鲁棒控制算法”和“仿真”等五个模块,采用开放交互式设计结构,可随时更改设计及仿真参... 采用VB和Matlab混合编程技术,通过文件传送数据,通过仿人击键事件传达命令,开发了船舶鲁棒控制及仿真系统。该系统有“船舶模型”、“鲁棒控制算法”和“仿真”等五个模块,采用开放交互式设计结构,可随时更改设计及仿真参数,无需更改任何程序。研究了船舶鲁棒控制策略,并完成了回路成形、μ分析及鲁棒积分等五种鲁棒控制算法的标准Matlab软件包实现,并针对每种算法,给出了实际的鲁棒控制算法设计及仿真示例。 展开更多
关键词 船舶 鲁棒控制 仿真系统 自动舵
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模糊遗传算法及其应用研究 被引量:6
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作者 王兴成 郑紫微 贾欣乐 《计算技术与自动化》 2000年第2期5-9,共5页
针对多目标遗传算法化的特点 ,基于模糊集理论 ,提出模糊遗传算法的概念及其算法结构。将系统设计的要求转化为模糊遗传算法的约束条件 ,利用模糊遗传算法对其进行优化设计。具体的设计示例说明了该算法的有效性。
关键词 模糊优化 模糊遗法算法 鲁棒控制
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绝热结构对太阳能界面蒸发性能影响的实验研究 被引量:2
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作者 张弛 苏风民 +3 位作者 王一凡 常超 纪玉龙 马鸿斌 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期41-46,共6页
太阳能界面蒸发技术将太阳能光热转换集中在气液界面处,具有不需要消耗额外能源、响应速度快、结构简单等优点,已经成为实现高效光热转换的新方式。本文使用碳粉作为吸光材料,将其用聚乙烯醇沉积在纤维素海绵上,制备出一种加工容易,成... 太阳能界面蒸发技术将太阳能光热转换集中在气液界面处,具有不需要消耗额外能源、响应速度快、结构简单等优点,已经成为实现高效光热转换的新方式。本文使用碳粉作为吸光材料,将其用聚乙烯醇沉积在纤维素海绵上,制备出一种加工容易,成本低廉的蒸发器,并通过实验分析了蒸发器结构与太阳辐照强度变化对太阳能界面蒸发过程的影响规律,探讨了上述规律形成的原因。研究发现:通过在蒸发器中设计一个绝热层,可以有效地提高蒸发效率,其效率最大可以提高28%。另外,相同蒸发器结构条件下,随着太阳辐照强度的增强,绝热层对蒸发速率的强化作用随之增强。本文研究将有助于太阳能界面蒸发技术从理论走向实际。 展开更多
关键词 太阳能 界面蒸发 海水淡化 实验
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基于转盘测阻法的天然乳胶涂层减阻特性研究 被引量:3
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作者 郝翰林 樊益明 苏风民 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第1期108-112,149,共6页
利用转盘测阻法对天然乳胶涂层的减阻特性进行探究,确定雷诺数和柔性系数对涂层减阻效果的影响。利用喷涂法将天然乳胶和氨水混合溶液喷涂于转盘上,制成一种柔性涂层,并通过密度测定、硬度测定、力学性能测试和动态热力学分析等试验方... 利用转盘测阻法对天然乳胶涂层的减阻特性进行探究,确定雷诺数和柔性系数对涂层减阻效果的影响。利用喷涂法将天然乳胶和氨水混合溶液喷涂于转盘上,制成一种柔性涂层,并通过密度测定、硬度测定、力学性能测试和动态热力学分析等试验方法对涂层的物理性能与基本力学性能进行测定。试验结果显示,天然乳胶涂层密度为950 kg/m^(3),与水的密度接近,并且该涂层具有弹性模量低、撕裂强度大,断裂伸长率大的优点。采用转盘测阻法对涂层阻力进行测试,结果显示,当涂层厚度为0.2 mm、转速为100 r/min时达到最大减阻率15%,因此可断定天然乳胶涂层具有良好的物理机械性能,其减阻效果与水流状态及自身柔性存在一定关系,在特定情况下可实现良好的减阻效果。 展开更多
关键词 减阻特性 天然乳胶 转盘测阻法 摩擦力 柔性面
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仿生柔性微结构水凝胶表面的制备及减阻试验
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作者 韦成书 苏风民 +1 位作者 陈炜龙 常超 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期23-29,共7页
为了研究水凝胶材料对水下减阻效果的影响,减小水下航行器的摩擦阻力,使用聚乙烯醇、海藻酸钠和纤维素制备仿生柔性微结构水凝胶。通过红外光谱测试、电镜形貌观察、压缩应变测试和动态热机械分析仪的物化性能测定,在此基础上,基于旋转... 为了研究水凝胶材料对水下减阻效果的影响,减小水下航行器的摩擦阻力,使用聚乙烯醇、海藻酸钠和纤维素制备仿生柔性微结构水凝胶。通过红外光谱测试、电镜形貌观察、压缩应变测试和动态热机械分析仪的物化性能测定,在此基础上,基于旋转圆盘阻力测试装置的减阻率分析方法,分析了聚乙烯醇复合水凝胶的性能对圆盘减阻效果的影响。结果表明:海藻酸钠促进了水凝胶内多孔结构的产生,孔结构形成涡流,降低了摩擦阻力,海藻酸钠-聚乙烯醇水凝胶在层流状态下平均减阻率达到24.06%;纤维素形成的强氢键加强孔结构的分子链接,显著提高水凝胶的机械性能,纤维素-海藻酸钠-聚乙烯醇水凝胶在湍流状态下的平均减阻率达到16.11%。研究成果可对水下航行器水凝胶涂层减阻提供理论支持。 展开更多
关键词 水下减阻 柔性水凝胶 多孔结构 仿生 涡流
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H_∞鲁棒控制理论发展的十年回顾 被引量:23
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作者 张显库 贾欣乐 +1 位作者 王兴成 杨承恩 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期289-296,353,共9页
回顾了状态空间H∞鲁棒控制理论十年的发展历史。首先介绍了H∞鲁棒控制理论的概念及实质,然后将其发展过程划分为4个阶段,给出了国际著名学者的重要成果年代文献表,并归纳出H∞鲁棒控制理论的特点,简介了小增益理论、回路成形... 回顾了状态空间H∞鲁棒控制理论十年的发展历史。首先介绍了H∞鲁棒控制理论的概念及实质,然后将其发展过程划分为4个阶段,给出了国际著名学者的重要成果年代文献表,并归纳出H∞鲁棒控制理论的特点,简介了小增益理论、回路成形及μ分析的主要内容。 展开更多
关键词 H∞鲁棒控制 小增益理论 回路成形
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基于DFT相位的正弦波频率和初相的高精度估计方法 被引量:128
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作者 齐国清 贾欣乐 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1164-1167,共4页
提出一种新的基于DFT相位的正弦波信号频率和初相的高精度估计方法.利用分段DFT频谱的 相位差消除了初相对频率估计的影响且避免了相位测量模糊问题.给出了频率和初相估计的 均方根误差计算公式.理论分析和Monte Carlo模拟结果显示频率... 提出一种新的基于DFT相位的正弦波信号频率和初相的高精度估计方法.利用分段DFT频谱的 相位差消除了初相对频率估计的影响且避免了相位测量模糊问题.给出了频率和初相估计的 均方根误差计算公式.理论分析和Monte Carlo模拟结果显示频率估计均方根误差接近Cramer Rao(CR)下限,初相估计均方根误差略高于CR下限的2倍.阈值信噪比远远低于基于时域瞬 时相位的频率和初相估计方法.在信噪比为6dB、采样点数为1024的情况下,频率估计均方根 误差约为DFT频率分辨率的1%,初相估计均方根误差约为2度.该方法已用于FMCW液位测量雷 达并取得1mm距离测量精度. 展开更多
关键词 频率估计 相位估计 DFT 高精度估计 信号估计 正弦波频率 信号处理
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求PID参数新方法 被引量:30
12
作者 张显库 贾欣乐 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 2000年第8期4-5,57,共3页
根据闭环频谱要求 ,给出一种新的基于闭环增益成形的PID参数求解方法。该算法避免了常规H∞控制算法中权函数的选择而对系统进行闭环增益成形 ,其核心是确定闭环系统传递函数的最后希望的形状 ,用闭环系统具有工程意义的参数直接构造出... 根据闭环频谱要求 ,给出一种新的基于闭环增益成形的PID参数求解方法。该算法避免了常规H∞控制算法中权函数的选择而对系统进行闭环增益成形 ,其核心是确定闭环系统传递函数的最后希望的形状 ,用闭环系统具有工程意义的参数直接构造出鲁棒PID控制器 ,从根本上保证了设计出的控制器具有良好的鲁棒性和鲁棒稳定性。其求解过程简单 ,物理意义明显。 展开更多
关键词 反馈控制 参数分析 PID控制 闭环控制
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基于GA和H_∞混合优化的船舶航向控制器设计新方法 被引量:6
13
作者 王兴成 郑紫微 贾欣乐 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1999年第A11期526-530,共5页
提出一种GA和H∞混合优化的般舶航向控制器设计新方法。该方法采用H∞环路成形技术设计船舶航向控制器,成形权函数采用遗传算法进行优化,从而避免了凭经验试凑权函数的盲目性,使控制器的设计系统化,且简单易行。
关键词 H∞环路成形 遗传算法 船舶 航向控制器 航海
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闭环增益成形控制新算法及其应用 被引量:25
14
作者 张显库 贾欣乐 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第11期133-135,共3页
受到回路成形思想的启发,通过对H∞控制的S/T混合灵敏度奇异值曲线的观察及S和T的相关性给出一种新的基于闭环增益成形的控制算法.该算法避免了权函数的选择而对系统进行闭环增益成形,其核心是确定闭环系统传递函数即T的最后希望的形状... 受到回路成形思想的启发,通过对H∞控制的S/T混合灵敏度奇异值曲线的观察及S和T的相关性给出一种新的基于闭环增益成形的控制算法.该算法避免了权函数的选择而对系统进行闭环增益成形,其核心是确定闭环系统传递函数即T的最后希望的形状,用闭环系统具有工程意义的参数直接构造出鲁棒控制器,从根本上保证了设计出的控制器具有良好的鲁棒性和鲁棒稳定性.基于该算法给出了一种新的船舶鲁棒控制算法.该算法的优点是设计过程简单。 展开更多
关键词 闭环增益成形 船舶自动舵 鲁棒控制
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一种简化的H_∞控制混合灵敏度算法 被引量:14
15
作者 张显库 贾欣乐 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期307-309,313,共4页
受到回路成形思想的启发 ,通过对H∞ 控制的S T混合灵敏度奇异值曲线的观察及基于S和T具有相关性的考虑给出一种简化的H∞ 控制混合灵敏度算法 .该算法避免了权函数的选择而对系统进行闭环增益成形 ,其核心是确定闭环系统传递函数即T的... 受到回路成形思想的启发 ,通过对H∞ 控制的S T混合灵敏度奇异值曲线的观察及基于S和T具有相关性的考虑给出一种简化的H∞ 控制混合灵敏度算法 .该算法避免了权函数的选择而对系统进行闭环增益成形 ,其核心是确定闭环系统传递函数即T的最终希望的形状 ,不加任何权函数 ,直接设计出K .由于T和S的相关性 ,T的形状确定 ,S 的形状也就确定了 。 展开更多
关键词 H∞控制 混合灵敏度算法 传递函数 鲁棒控制器
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一种变形的回路成形控制器及其应用 被引量:4
16
作者 张显库 贾欣乐 王兴成 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期116-118,共3页
给出一种变形的回路成形控制器,并从理论上分析了将常规的回路成形控制器变形后能够改善系统动态性能所需的条件。将其应用于船舶自动舵的设计,获得了满意的控制结果。
关键词 船舶 自动舵 回路成形控制器 鲁棒控制器
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用闭环增益成形算法的精馏塔鲁棒控制 被引量:14
17
作者 张显库 贾欣乐 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期15-17,64,共4页
给出了MIMO系统的闭环增益成形算法 ,将之应用于精馏塔的控制中 ,取得了良好的控制效果和鲁棒稳定性。文献 [6 ]给出的回路成形控制器与本文的一阶闭环增益成形控制效果相同 ,文献 [6 ]评价该法的不足之处是闭环系统的鲁棒性能稍差 ,该... 给出了MIMO系统的闭环增益成形算法 ,将之应用于精馏塔的控制中 ,取得了良好的控制效果和鲁棒稳定性。文献 [6 ]给出的回路成形控制器与本文的一阶闭环增益成形控制效果相同 ,文献 [6 ]评价该法的不足之处是闭环系统的鲁棒性能稍差 ,该缺点可用本文的二阶或三阶闭环增益成形控制器加以克服。该算法的优点是设计过程简单 ,物理意义明显。 展开更多
关键词 精馏塔 鲁棒控制 闭环增益成形算法
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船舶航向自适应鲁律PID自动舵设计 被引量:9
18
作者 杨盐生 于晓利 贾欣乐 《武汉交通科技大学学报》 EI 1999年第6期594-598,共5页
利用野本模型作为船舶航向控制系统的模型,在给出船舶航向自动舵传统PID型控制律设计方法的基础上,考虑到船舶航向控制系统模型中存在参数不确定性和外界干扰不确定性,建立含有不确定性项的船舶航向误差控制系统的状态方程,提出了... 利用野本模型作为船舶航向控制系统的模型,在给出船舶航向自动舵传统PID型控制律设计方法的基础上,考虑到船舶航向控制系统模型中存在参数不确定性和外界干扰不确定性,建立含有不确定性项的船舶航向误差控制系统的状态方程,提出了船舶航向自适应鲁棒PID控制律算法,利用Lyapunov理论证明了所提出算法的稳定性,并且利用MatlabSimulink工具箱进行仿真研究. 展开更多
关键词 船舶 自动舵 自适应 鲁棒控制 PID控制
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电压型空间矢量调速器 被引量:1
19
作者 杨承恩 颜德文 +1 位作者 韩树明 李兴 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期178-180,194,共4页
讨论了一种用于牵引机车上的大功率空间矢量调速系统,简要推导了电机矢量控制模型及其电压解耦补偿关系,并在此基础上设计了电压型空间矢量控制器,最后做了计算机半实物仿真,取得了满意的结果。
关键词 交流电机 电压型空间矢量调速器 电压解耦 计算机仿真
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双组分纳米流体强化氨水泡状吸收过程的特性分析 被引量:1
20
作者 苏风民 邓洋波 +1 位作者 高洪涛 马鸿斌 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期195-199,共5页
吸收式制冷系统因其可利用船舶上的各种低品位热能并采用环保型工质而成为一种重要的船舶节能环保技术。针对双组分(纳米流体对氨水泡状吸收过程的强化新方法开展研究,构建了氨水泡状吸收过程的热质传递模型。利用该模型分别分析了纳米... 吸收式制冷系统因其可利用船舶上的各种低品位热能并采用环保型工质而成为一种重要的船舶节能环保技术。针对双组分(纳米流体对氨水泡状吸收过程的强化新方法开展研究,构建了氨水泡状吸收过程的热质传递模型。利用该模型分别分析了纳米流体的传热强化、传质强化及气泡尺度变化三者对氨水泡状吸收过程的影响规律。研究结果发现:模型计算结果与文献实验数据比较吻合;平均吸收速率随着有效传热系数的提高和气泡尺寸的减少,呈现线性增加的趋势;而随着有效扩散系数的提高,呈现非线性增加的趋势,增加的速率是逐渐下降的。 展开更多
关键词 吸收制冷 纳米流体 模型 热质传递
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