一、日本开发第二代微型发电系统（论文文献综述）
蒋志林[1]（2021）在《基于GaN HEMT的高频光伏并网微型逆变器的研究》文中研究指明光伏发电（Photovoltaic power generation）是一种基于光电效应的清洁能源生成技术,在电力系统的可再生能源中发挥着重要作用,近年来相关技术发展较快。本文针对传统光伏并网发电方式扩展性差、可靠性低和局部阴影等问题,设计了一种两级式光伏并网微逆变器,其前级和后级都采用新型拓扑结构,并以氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）代替传统的硅基功率开关器件。本文主要的工作内容包括:（1）研究了GaN HEMT的开关特性,建立了相应的Pspice等效电路模型。在此基础上,针对GaN HEMT驱动电路高速、高准确率的要求,提出了一种带逻辑校正功能的高频低功耗电平移位电路,它能将控制芯片产生的高频1.5 V低电平脉冲转换为5 V高电平驱动脉冲,其上升和下降延时仅为2 ns。（2）针对传统DC-DC转换器输出功率较低的问题,设计了一种基于GaN HEMT的高频类Sepic型DC-DC转换器作为微型逆变器的前级,其在拓扑结构上做了两方面改进:一方面以单个GaN HEMT控制两个反激变压器交错工作,使两个输出电容交替充放电,降低了输出电压纹波,并将额定功率提高了150%,达到500 W;另一方面利用转换器升压特性,添加非隔离式钳位电路,在降低开关电压应力的同时,形成变压器线圈泄漏能量的吸收回路,使转换器的能量效率提高到95.6%。此外,针对传统PWM（Pulse Width Modulation）比较器静态功耗高的问题,设计了一种基于动态参考的动态PWM比较电路,用于降低转换器电压反馈环节的耗能。（3）针对传统带交流旁路的全桥逆变器结构复杂的问题,设计了一种基于GaN HEMT的H5型逆变器作为微型逆变器的后级。该逆变器以一个GaN HEMT代替两个IGBT,减少了功率器件个数,降低了开关损耗。当输出功率为500 W时,该后级逆变器能量效率达96%,较传统逆变器提高了0.8%,且共模漏电流小于14 m A。（4）根据以上设计,制作出两级式微型逆变器的试验样机并加以调试。整机测试结果证明,该微型逆变器满足光伏并网的要求,在输出功率为500 W时,整体的能量效率达到91.2%,总谐波失真仅为3.8%。
刘伟岩[2]（2020）在《战后科技革命推动日本产业升级研究 ——基于创新体系的视角》文中认为2008年经济危机后,为摆脱经济下行的轨道,美国、日本、德国先后提出了“重振制造业”（2009年）、日本版“第四次工业革命”（2010年）、“工业4.0”（2012年）等战略计划,而我国也于2015年提出了“中国制造2025”的行动纲领。这些战略规划的陆续出台拉开了以大数据、云计算、物联网（Io T）、人工智能（AI）等为标志的新一轮科技革命的帷幕。而作为第二经济大国,我国应如何借助于这一难得机遇来推动国内产业升级则成为亟待思考的问题。回顾日本走过的“路”可知,其也曾作为“第二经济大国”面临过相似的难题,且从中日经济发展历程比较和所面临的“三期叠加”状态来看,我国现阶段也更为接近20世纪70年代的日本,而日本却在当时的情况下借助于以微电子技术为核心的科技革命成功地推动了国内产业的改造升级。基于此,本文以日本为研究对象并将研究阶段锁定在其取得成功的战后至20世纪80年代这一时期,进而研究其所积累的经验和教训,以期为我国接下来要走的“路”提供极具价值的指引和借鉴。在对熊彼特创新理论以及新熊彼特学派提出的技术经济范式理论、产业技术范式理论、国家创新体系理论和部门创新体系理论等进行阐述的基础上,本文借助于此从创新体系的视角构建了“科技革命推动产业升级”的理论分析框架,即:从整体产业体系来看,其属于技术经济范式转换的过程,该过程是在国家创新体系中实现的,且两者间的匹配性决定着产业升级的绩效;而深入到具体产业来看,其又是通过催生新兴产业和改造传统产业来实现的,对于此分析的最佳维度则是能够体现“产业间差异性”的部门创新体系,同样地,两者间的匹配性也决定着各产业升级的成效。回顾科技革命推动日本产业升级的历程可知,其呈现出三个阶段:20世纪50～60年代的“重化型”化,70～80年代的“轻薄短小”化,以及90年代后的“信息”化。其中,“轻薄短小”化阶段是日本发展最为成功的时期,也是本文的研究范畴所在。分析其发生的背景可知:虽然效仿欧美国家构建的重化型产业结构支撑了日本经济“独秀一枝”的高速发展,但在日本成为第二经济大国后,这一产业结构所固有的局限性和问题日渐凸显,倒逼着日本垄断资本进行产业调整;而与此同时,世界性科技革命的爆发恰为其提供了难得的历史机遇;但是这种机遇对于后进国来说在一定意义上又是“机会均等”的,该国能否抓住的关键在于其国内的技术经济发展水平,而日本战后近20年的高速增长恰为其奠定了雄厚的经济基础,且“引进消化吸收再创新”的技术发展战略又在较短的时间内为其积累了殷实的技术基础。在这一背景下,借助于上文所构建的理论分析框架,后文从创新体系的视角解释了战后以微电子技术为核心的科技革命是如何推动日本产业升级以及日本为何更为成功的。就整体产业体系而言,科技革命的发生必然会引致技术经济范式转换进而推动产业升级,且这一过程是在由政府、企业、大学和科研机构以及创新主体联盟等构建的国家创新体系中实现的。战后科技革命的发源地仍是美国,日本的参与借助的是范式转换过程中创造的“第二个机会窗口”,换言之,日本的成功得益于对源于美国的新技术的应用和开发研究,其技术经济范式呈现出“应用开发型”特点。而分析日本各创新主体在推动科技成果转化中的创新行为可以发现,无论是政府传递最新科技情报并辅助企业引进技术、适时调整科技发展战略和产业结构发展方向、制定激励企业研发的经济政策和专利保护制度、采取措施加速新技术产业化的进程、改革教育体制并强化人才引进制度等支持创新的行为,还是企业注重提升自主创新能力、遵循“现场优先主义”原则、实施“商品研制、推销一贯制”、将资金集中投向开发研究和创新链的中下游环节以及培训在职人员等创新行为,或是大学和科研机构针对产业技术进行研究、重视通识教育和“强固山脚”教育以及培养理工科高科技人才等行为,亦或是“政府主导、企业主体”型的创新主体联盟联合攻关尖端技术、建立能够促进科技成果转化的中介机构、联合培养和引进优秀人才等行为都是能够最大限度地挖掘微电子技术发展潜力的。而这种“追赶型”国家创新体系与“应用开发型”技术经济范式间的相匹配正是日本能够更为成功地借力于战后科技革命推动产业升级的根因所在。进一步地从具体产业来看,科技革命引致的技术经济范式转换表现为新兴技术转化为新兴产业技术范式和改造传统产业技术范式的过程,这也是科技革命“双重性质”的体现。而对这一层面的分析则要用到能够体现“产业间差异性”的部门创新体系。在选取半导体产业和计算机产业作为新兴产业的代表,以及选取工业机器产业（以数控机床和工业机器人为主）和汽车产业作为微电子技术改造传统机械产业的典型后,本文的研究发现:由于这些产业在技术体制、所处的产业链位置、所在的技术生命周期阶段等方面的不同,其产业技术范式是相异的,而日本之所以能够在这些产业上均实现自主创新并取得巨大成功就在于日本各创新主体针对不同的产业技术范式进行了相应的调整,分别形成了与之相匹配的部门创新体系。而进一步比较各部门创新体系可知,日本政府和企业等创新主体针对“催新”和“改旧”分别形成了一套惯行的做法,但在这两类产业升级间又存在显着的差异,即:日本政府在“催新”中的技术研发和成果转化中均表现出了贯穿始终的强干预性,尤其是在计算机产业上;而在“改旧”中则干预相对较少,主要是引导已具备集成创新能力的“逐利性”企业去发挥主体作用。作为一种“制度建设”,创新体系具有“临界性”特点且其优劣的评析标准是其与技术经济范式的匹配性。日本能够成功地借力于以微电子技术为核心的科技革命推动国内产业升级的经验就在于其不仅构建了与当时技术经济范式相匹配的国家创新体系,而且注重创新体系的层级性和差异性建设,加速推进了新兴产业技术范式的形成,并推动了新旧产业的协调发展。但是,这种致力于“应用开发”的“追赶型”创新体系也存在着不可忽视的问题,如:基础研究能力不足,不利于颠覆性技术创新的产生,以及政府主导的大型研发项目模式存在定向失误的弊端等,这也是日本创新和成功不可持续以致于在20世纪90年代后重新与美国拉开差距的原因所在。现阶段,新一轮科技革命的蓬勃兴起在为我国产业升级提供追赶先进国家的“机会窗口”的同时,也为新兴产业的发展提供了“追跑”“齐跑”“领跑”并行发展的机遇,并为传统产业的高质量发展带来了难得的机会。由于相较于20世纪70年代的日本,我国现阶段所面临的情况更为复杂,因此,必须构建极其重视基础研究且具有灵活性的国家创新生态体系,重视部门创新体系的“产业间差异性”,形成与新兴产业技术范式相匹配的部门创新体系,以及建设能够促进传统产业技术范式演化升级的部门创新体系等。
周超[3]（2020）在《户用吹胀板式PVT热泵系统热电冷多联供特性研究》文中指出太阳能作为一种清洁可再生能源,对其高效、深度开发利用并实现其建筑一体化,对有效解决我国建筑领域能源短缺和环境污染问题具有重要意义。建筑冬季需要采暖、夏季需要空调、全年需要供应电力和生活热水,面对建筑多样化的能源供应需求,目前现有的太阳能光热利用和光伏发电技术,无论是组件的光电或光热转换效率、还是功能单一的组件结构形式和太阳能利用系统形式等,都无法满足上述建筑多种用能需求,且存在着组件占地面积大等问题。为此,本文从进一步提高太阳能综合利用效率、同时满足建筑多种用能需求的角度出发,把天空长波辐射冷却、吹胀板式换热技术和热泵技术融入太阳能综合利用过程,来研究解决光电与光热一体化和太阳能制热与制冷一体化的问题,提出了吹胀板式PVT组件和PVT热泵多能联供系统,并采用理论分析、试验研究、性能仿真相结合的研究方法,开展了以下内容的研究工作。（1）提出了吹胀板式PVT热泵热电冷多能联产联供系统,设计开发了吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件,分析了该系统在各种运行工况下的工作原理;论述了新型吹胀板式PVT组件的结构形式设计和工作原理,提出了 PVT热泵系统产能性能和运行特性的性能评价方法。（2）采用试验研究方法,对吹胀板式PVT热泵系统及吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件进行了试验研究,深化设计了 PVT热泵系统并建设了试验平台,分析了试验系统的误差大小;分析表明,该试验系统的光伏发电性能参数和制热性能参数的测试误差均小于5%,制冷性能参数的测试误差均小于10%。（3）针对吹胀板式PVT热泵系统夏季热电冷运行模式的研究需求,利用上述试验平台,试验研究了夏季PVT热泵系统热电冷三联供性能和热电冷联合运行特性;结果表明,在夏季外界自然工况下,试验系统白天全天的平均光伏发电效率为13.6%,白天的平均制热COPt为6.16,夜间的平均制冷COPc为2.8,与相同额定发电功率的常规光伏组件相比,PVT热泵系统的PVT组件光伏发电量提升了 10～15%。（4）试验并分析了过渡季和冬季该系统的热电联供性能和热电联合运行特性;结果表明,试验系统在过渡季外界自然工况下白天全天的平均光伏发电效率为11.9%,白天的平均制热COPt为5;在冬季自然工况下白天全天的平均光伏发电效率为10.3%,白天的平均制热COPt为4.4;该系统在各个季节的各种模式下均能长时间稳定运行。（5）采用数学建模与理论分析的方法,建立了以吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件传热模型为核心的吹胀板式PVT热泵系统数学模型,完成了该模型的理论求解结果的试验验证;结果表明,理论求解结果与试验结果的偏差均在11%以内,为进一步开展该PVT热泵系统的性能仿真与经济性评价提供了理论模型基础。（6）针对不同建筑面积的居住建筑用能需求,提出了吹胀板式PVT热泵系统在户用供能系统中的应用方式;通过性能仿真,分析了不同工况下环境参数对PVT热泵系统热电冷性能的影响大小,研究了该系统的地区适用性;利用试验与仿真结果,进一步分析了户用吹胀板式PVT热泵系统的技术经济性及其影响因素,提出了在我国北方地区应用该系统的经济运行模式。结果表明,与建筑的各类常规供能形式相比,该户用吹胀板式PVT热泵系统具有可观的年净收益,投资回收期约为3～4年。
吴肖龙[4]（2020）在《固体氧化物燃料电池系统的性能评估与健康管控研究》文中指出随着现代社会对新能源需求的提升,固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell,SOFC）系统由于具有热电联供效率高、无机械运动、噪音低、低排放和有利于环保等优点,在新能源汽车、分布式发电和军用装备领域中得到了越来越广泛的应用。为了实现SOFC系统稳定、高效和长寿命的运行需求,必须设计出能够及时、准确识别系统性能演变的方法,并制定出相应的控制策略。本文以现有的k W级SOFC独立发电系统作为研究对象,从搭建SOFC系统多模态（含正常模态、过渡模态和故障模态）机理模型出发,结合全工况系统实验和历史运行数据,研究了SOFC系统及关键部件的性能评估与健康管控策略,主要研究内容如下:首先,针对SOFC系统进行多模态动态行为描述——搭建能够反映含四大关键热区部件（重整器、热交换器、尾气燃烧室和SOFC电堆）多模态响应的SOFC系统模型。在模型中嵌入SOFC系统中四类单元级典型故障:重整器重整能力衰退、热交换器破裂、尾气燃烧室气流失衡和电堆电特性衰减,进而完成对过渡模态和故障模态的建模,经过仿真和分析获取系统性能演变机理。其次,基于机理模型的定性评估,进一步开展SOFC系统高温热源——尾气燃烧室的三维模拟分析,以获取因传感器数量偏少而无法准确测量的尾气燃烧室温度分布情况。在此基础上,开展SOFC系统全工况实验（包括启停、待机和长时间运行）,结合数据驱动方法（经验模式分解和Elman神经网络）来实现对系统运行状态的预报。然后,在系统运行状态预报的基础上,针对热交换器故障和重整器故障导致的供气问题、及尾气燃烧室和电堆的热电特性抖振故障提出了基于主成分分析和指数加权移动平均控制图的故障检测方法。通过多类单元在线测试,验证了所提方法的有效性,进而为热交换器、重整器、燃烧室和电堆等关键部件提出了相应的故障修复方案。最后,本文以SOFC系统级典型热电抖振故障作为管控对象进行分析,辨识了天然气SOFC系统模型。同时利用系统模型进行动态分析,发现系统的热电抖振与水碳比等参数是高度相关的。基于此,设计带参考输出的预测控制算法,通过分别控制燃料、空气流速等参数,实现了SOFC系统在保证放电特性不变情况下的温度安全。此外,从SOFC系统的改造角度提出了热电抖振的修复方案。本文以SOFC系统稳定、高效、长寿命运行为目的,针对SOFC千瓦级独立发电系统运行中存在的主要部件安全和热电特性频繁抖振等单元级和系统级典型关键问题,提出了基于机理模型为基础,数据驱动为补充的方法,按照“先系统运行状态预报,再系统部件单独评估,最后到系统问题健康管控”的研究与策略设计流程,有效地实现了系统及其关键部件的性能评估和健康管控,为SOFC系统的进一步发展拓宽了思路。
高冲[5]（2020）在《基于共生协同理论的微电网演化路径研究》文中认为能源供应的安全问题、区域环境恶化及全球温室效应加剧的多重压力,迫使人们不断探索可再生电力的开发和利用方式。发展微电网,是提升可再生电力使用效率的重要途径。当前,如何促进试点示范工程向规模化及市场化推广,是微电网发展面临的紧迫问题。鉴于此,本文基于生态学的理论观点和共生协同理论,构建了融合微电网的供用电共生系统,并研究了其内部各共生单元之间的相互关系和演化趋势。在此基础上,本文对微电网的关键共生参量进行了研究和剖析,进而研究微电网的演化路径。最后,本文通过实际案例对所提出的微电网演化路径进行了验证,并据此提出了促进微电网发展的对策建议。论文的主要研究工作如下:（1）对共生状态进行了拓展,提出了“全域共生”概念,深化了共生的内涵。在对现有共生理论进行总结分析的基础上,针对种群之间现实存在的相互伤害的共生关系,增加了“反向”共生关系的行为方式,提出了“全域共生”的概念,拓展了共生理论的研究范围,深化了共生的内涵;按照“全域共生”的概念,将经典的4种共生行为模式拓展到8种,再依据共生原理,对共生单元之间的均衡点和稳定状态进行了求解和分析。（2）在当前不含外部激励的有限个共生单元组成的共生系统模型的基础上,扩展共生单元范围到N维空间,并加入外部激励变量,建立了多系统共生协同演化模型。构建了加入外部激励的共生系统演化模型,在双共生单元的演化条件、稳定均衡点及稳定特征分析结论的基础上,推演了含外部激励的多系统共生协同演化过程,从而为融合微电网的共生系统的发展演化过程研究提供了理论支持。（3）根据适配共生理论,建立了加入外部激励的微电网、大电网和用户构成的共生系统协同演化模型,并深入分析了该系统协同演化的影响因素、演化条件和演化过程。紧密结合电力系统运行特点,构造了包含微电网共生单元、大电网共生单元和用户共生单元的共生系统,运用全域共生理论对该共生系统的共生结构、共生模式和共生环境进行了分析;针对微电网的价值扩展对象和强链接对象,建立了融合微电网的共生协同演化模型,分析了共生单元的协同关系,界定了微电网的成长空间;根据微分方程的平衡点解析原理,探讨了该共生系统的共生稳定性和协同演化方向,并进行了仿真分析。（4）通过分析共生系统协同下微电网演化逻辑,以关键共生参量构建微电网演化路径模型并仿真或实验,提炼出微电网演化路径。首先以融合微电网的共生系统协同演化理论为基础,从供给侧、需求侧和结合供需关系角度,确定了关键共生参量功率、空间负荷密度和市场价格。然后将共生参量纳入微电网子系统建模,推演不同共生参量作用下共生系统协同过程,并仿真或实验,分析提炼出微电网演化路径。最后按照全寿命周期理论将微电网发展分为五个阶段,结合共生协同演化规律,构建了分阶段多共生参量联合作用下的微电网演化路径。（5）通过实证研究,针对性提出适合我国电力市场环境的微电网演化对策建议。对全球微电网演化条件、过程和结果进行实证,得出当前大电网运营经济性原则和坚强与否直接影响微电网、大电网和用户组成共生系统的协同行为,并形成了不同的微电网演化路径。再结合国内外独立型微电网和并网型微电网典型案例演化路径分析,从共生协同理论角度,针对性提出适合我国国情的微电网演化路径,并且分别在宏观、中观、微观层面提出促进微电网发展的对策建议。
黄福军[6]（2020）在《微小型自由活塞发动机理论与实验研究》文中研究指明近些年来随着科技的快速发展,各种微电子机械系统（Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS）装置不断涌现,这些产品的能源供给方式主要来源于自身携带的可充电电池或一次性电池。而传统电池存在功率密度低、续航时间短、存在有毒物质等缺点,这严重影响了用户的日常体验,也成为限制MEMS发展的主要障碍之一。因而迫切需要研发高能量密度、高功率重量比、长续航的微型能源动力系统。碳氢燃料的能量密度普遍可达50MJ/kg,而且燃料补充迅速,因此基于碳氢燃料燃烧的微型能源动力系统是破解目前锂电池难题最具潜力的替代方案。本文采用基于气态碳氢燃料的微小型热机方案,对此进行了探究。选取双活塞式自由活塞发动机方案,该方案具有结构简单、运行频率适中等优点,可与直线发电机直接耦合,能有效提高发动机空间利用率,省去了中间传动装置,功-电转化效率高,活塞与气缸间摩损小,泄漏易于控制。采用双活塞式布局,使得发动机在单个运行周期内完成两次做功冲程,故系统功率密度较高。本文展开了基于微小型双活塞式自由活塞发动机的设计理论、样机研制和参数性能研究,论文包括的主要内容和取得的主要成果总结如下。论文第二章根据自由活塞发动机工作特点对其进行了动力学和热力学分析,分别分析了泄漏、散热、电磁、燃烧等模型。建立了自由活塞发动机控制体,对其进行了热力学第一定律的分析,并对气缸扫气模型进行了实验验证。对发动机支架系统进行了受力形变及振动分析,得出了最大形变量与支架尺寸的关系。论文第三章建立了自由活塞发动机零维设计仿真模型,该模型包括热力学和动力学模块,并考虑了传热、摩擦、电磁等对发动机运行特性的影响,在此基础上,研究了变参数下发动机的运行规律。分析了发动机支架受力形变情况,基于静力学和振动理论,采用有限元方法对支架系统进行了应力与模态分析,完成了支架的优化设计与加工。根据直线电机设计理论,分析确定了直线电机基本参数,完成了直线电机的加工并对该样机进行了倒拖实验,实验结果表明直线电机能够满足设计要求。根据微小型自由活塞发动机特点,提出了针对微小尺度自由活塞发动机的飞溅润滑策略,并通过实验验证了该润滑方法的可行性。完成了发动机其他主要零部件的设计研制,如气缸套筒、点火控制系统、连杆及其防自传装置。第四章建立了自由活塞发动机实验系统,开展了系统全面的实验研究。首先建立了第一代原理样机实验系统,该样机采用火花塞点火,工作方式为两冲程。对该样机进行实验探究发现,该发动机可以通过手动启动的方式进行启动并实现连续运行,然而由于点火系统以及进气阀控系统存在信号延迟,导致发动机运行性能较差。针对样机测试中暴露出的问题,对第一代样机进行了改进以及相关结构的优化。优化后的样机采用辉光塞点火,并耦合了设计的直线电机,整个自由活塞发动机系统功能更加完善。与改进前的样机相比,改进后的样机各方面性能得到了显着的提升。以改进后的样机为研究对象,探究了变参数下发动机基本运行特性,完成了发动机指示功率和指示热效率对外部参数变化的敏感性分析。探究了外部扰动（负载、气体流量）对发动机运行稳定性的影响,以及发动机压缩空气储能特性。在此基础上,为进一步减小样机尺寸,减轻重量,基于等比例缩放原则,对第一代样机进行了微型化设计,完成了第二代原理样机的研制,该样机单侧气缸排量为1.6cm3,采用辉光塞点火,工作介质为丁烷,是目前国际上已知的同类机型中尺寸最小的一款样机。首先对第二代样机基本运行特征进行了探究,在此基础上对第二代样机进行了热力学第一定律分析,定量得出了该样机各项损失占比,为后期样机的改进和性能提升指明了方向。最后基于获得的两代原理样机实验结果,完成了自由活塞发动机主要性能参数随尺度变化的敏感性分析。论文第五章在改进后的第一代原理样机台架上开展了燃料掺氢的实验研究,并进行了三维数值仿真。通过在主燃料中掺加一定体积分数的氢气（1%-5%）,旨在促进燃料在气缸内的充分燃烧,进而提高发动机性能和改善排放。实验中通过改变掺氢比例,获得了发动机的工作性能特征和缸内燃烧过程。实验结果表明,掺氢能够显着提高发动机行性能和改善排放。在此基础上开展了三维数值仿真,建立了自由活塞发动机气缸模型,研究了不同掺氢比对发动机缸内燃烧动力学特性的影响。通过数值分析结果与实验结果的对比,验证了实验中结论,揭示了发动机性能提高和排放改善的内在机理。
杜宁[7]（2020）在《微通道燃烧特性与微型自由摆式发动机系统研究》文中提出随着便携式电子产品的微型化发展,其对供能系统提出更高的要求,目前市场上大多数采用电池供电,然而,电池的能量密度低,充电时间长,废弃电池对环境不友好,因此迫切需要发展能量密度高、放电持续时间长、可快速充电的供能系统。碳氢燃料的能量密度高,方便携带,燃烧后产物为二氧化碳和水,对环境无污染,基于碳氢燃料燃烧的微热机能源动力系统当转化效率为3%时,其能量密度就可以与当今世界上最先进的锂电池相匹敌,是目前作为替代电池最有潜力的供能单元。微型自由摆式发动机由于结构简单,运动部件少,功率密度大,方便微型化加工,可以自启动而且运行过程中无死点等优势受到了广泛关注,是微热机能源动力系统最佳的动力设备选择方案。本文主要围绕微型自由摆式发动机系统展开实验与数值研究,具体内容如下:第2章第一部分详细介绍了微通道火焰传播特性的实验台,并给出了数值研究微通道火焰传播特性的控制方程和仿真方法。第二部分主要介绍了微型自由摆式发动机系统的实验装置,并基于热力学第一定律建立了微型自由摆式发动机的零维数学模型,利用实验结果验证了零维模型的可靠性。第3章完成了管径和当量比对微通道中乙烯-氧气火焰传播特性的实验和数值研究。实验确定了五种不同的火焰传播模态:（1）稳态传播模态（SPM）,（2）Jerky火焰模态（JFM）,（3）震荡火焰模态（OFM）,（4）震荡火焰过渡到爆轰（OFTD）,（5）Jerky火焰过渡到爆轰（JFTD）。结果还表明,火焰的震荡特征与管径和混合物的当量比密切相关。管径越小,火焰震荡越规则,振幅越小,热损失对火焰的传播过程影响越大。在相同的管径下,五种火焰传播模态的热损失与总化学放热的比值顺序为:HlossSPM>HlossJFM>HlossOFM>HlossOFTD>HlossJFTD。壁面热损失、摩擦以及火焰边界层之间的耦合对实验所观察到的不同的火焰模式和爆燃转爆轰有着重要的贡献。此外,数值结果表明,非绝热壁面边界条件下,火焰流场出现涡结构并且表现的更加复杂。与绝热情况相比较,壁面热损失是引起火焰振荡的主要原因。第4章主要围绕微型自由摆式发动机开展实验和数值研究,并对摆式发动机进行尺度效应分析。单次热态实验结果表明,存在最佳的点火提前角和当量比使得发动机的效率最大,最大热效率为12.5%。而且,微型自由摆式发动机的泄漏严重,为发动机的主要能量损失项,各部分能量占比为:泄漏损失>排气损失>热损失>指示功。单缸连续运行实验结果表明,点火提前角越小,压力峰值越高。提前点火时,发动机压力和摆幅的峰值波动小,发动机运转更平稳。发电机输出的电压峰值为7.8V,输出的功率峰值为12.16W。随着点火提前角减小,热释放率峰值向止点移动。综合效率,功率和频率等因素,当点火提前角Δ为-0.36,当量比?=0.9时,微型自由摆式发动机单缸连续运转性能最优。双缸连续运转实验结果表明,指示效率和功率随着点火提前角的增大而减小,点火提前角为-0.62时,发动机输出效率最高为5.6%,指示功率为70W,频率为58.7Hz,发电机输出峰值电压为9.0V。综合来看,点火提前角为-0.62,当量比为0.9时,发动机运转性能最优。自由摆式发动机尺度效应研究结果表明,仅考虑泄漏或传热的影响时,发动机的功率、功率密度和效率随着气缸尺度减小,逐渐偏离理想情况下的曲线趋势。发动机的频率并不受泄漏或散热损失的影响。摩擦损失并不影响发动机的性能随尺度的变化趋势。当考虑各损失耦合时,摆式发动机的功率、功率密度和效率随着气缸尺度减小,加速偏离理想循环曲线趋势。发动机的气缸极限尺寸为44mm。考虑各损失耦合时,相对泄漏质量或热损失因子随着气缸直径的增大而减小。当气缸直径大于0.5m时,热损失是导致发动机效率下降的主要原因。当气缸直径处于0.044m0.5m时,泄漏和热损失是导致发动机效率下降的主要原因。
何伐良[8]（2020）在《基于滑模变结构微型燃气轮机发电系统控制策略研究》文中认为微型燃气轮机作为分布式发电系统中重要的动力系统,具有燃料种类多、不依靠自然环境、可用于热电联供、效率高等特点,在分布式发电系统中具有广阔的应用前景。然而,微型燃气轮机系统是一个非线性系统结构复杂,常规的线性PI控制在负载功率发生波动时,系统恢复至稳态的过渡过程较长,且PI控制受运行参数的影响较大。另一方面,滑模变结构控制方法具有跟踪能力强、受系统运行参数影响小、鲁棒性高等特点,在解决非线性系统控制问题中具有很好的潜力。本文针对滑模变结构控制方法展开研究,并将其运用于微型燃气轮机系统中,旨在改善微型燃气轮机系统的负载响应特性以及抗参数摄动强鲁棒性。在负载波动时,使系统快速恢复至稳定状态。在被控对象参数发生摄动时,通过滑模变结构控制的设计,系统能够具有一定的鲁棒性安全稳定运行。本文考虑微型燃气轮机系统从启动到发电的全过程进行研究。由于微型燃气轮机没有自启动能力,因而需要外界为其启动提供能量。本文设计双向BUCK电路作为外界启动直流电源,该启动电源的作用为维持双向PWM整流器（启动逆变运行）直流侧电压的恒定。为了使得整个启动过程安全平稳,通过对启动滑模面的设计以及滑模控制律的公式推导,再经过解耦控制作用于PWM整流器,从而实现系统转速紧跟设计转速匀速上升。仿真结果表明PWM整流器直流侧电压恒定,且系统转速按照预定的轨迹运行,从而验证了启动电路与启动滑模控制设计的正确性。当微型燃气轮机运行于发电过程中,结合并网与离网电路分别设计滑模变结构控制策略。前级为PWM整流器,控制目标都为直流侧电压的恒定,后级为PWM逆变器,控制目标分别为单位功率因数并网与负载端电压稳定。搭建系统仿真模型进行分析,仿真结果表明,当并网功率或负载功率发生阶跃时,前级整流器直流侧电压过渡过程短暂,且并网与离网条件下分别实现了单位功率因数并网与负载端电压稳定。在抗扰性能方面,本文以微型燃气轮机在并网工况下进行分析与研究,分别采用PI控制策略与滑模变结构控制策略对PWM整流器进行控制,仿真结果表明,滑模变结构控制策略在负载发生阶跃时,系统由暂态恢复至稳态过渡过程更短。在抗参数摄动方面,同样以发电工况进行研究,当被控对象参数发生一定摄动时,仍然能够保证系统安全稳定运行,提高了系统的鲁棒性。
闫东[9]（2020）在《基于改进NSGA2算法的微电网优化研究》文中进行了进一步梳理随着社会的快速发展和环保意识的不断提高,发展和环保之间的矛盾关系日渐显现。化石能源的过度开采造成了自然环境的破坏,为了解决环境保护和人均资源消耗增加之间的矛盾关系,现已对风能、太阳能等可再生能源进行了开发利用。清洁能源具有开发储量大、对环境无污染的优点,但是受气候环境影响较大,清洁能源出力具有随机性。因此,微电网被视为一种消纳清洁能源的平台应用而生。微电网作为一个小型发配电系统,不仅可以解决新能源的消纳问题,也可在系统发生故障时进行并网和孤网模式的灵活切换。目前,微电网还处在初期发展阶段,存在着协调控制难和综合费用高的问题,微电网的优化运行对提高清洁能源利用率,降低综合费用、合理配置分布式电源的出力起到了重要作用,所以,研究微电网优化运行具有重要意义。首先,根据第二代非支配排序遗传算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm 2,NSGA2）收敛精度差、计算复杂度高的局限性,针对性地提出了一种改进的GNSGA2算法（G Non-dominated Sorting Genetic Algorithm 2,GNSGA2）,该算法在初始化种群时加入混沌优化策略,使种群分布均匀;在遗传进化时加入随定向差动机制的选择个体方法,提高了全局搜索能力,从而增加了微电网模型求解后解的数量。将两种算法应用于ZDT和DTLZ系列函数测试比较,仿真结果验证了改进后算法的有效性。其次,介绍了目前微电网存在的三种典型结构和工作原理,主要对微电网系统中的各分布式电源:太阳能板、风力发电机、微燃机和储能装置的基本原理和数学模型进行了详细阐述,为建立微电网多目标优化运行模型奠定了理论基础。最后,以微电网综合成本最小为目标函数一,以大电网交换功率最小为并网模型的目标函数二,以24小时切负荷量最小为孤网模型的目标函数二,提出相关等式和不等式约束条件,建立了微电网多目标优化运行模型。根据并网和孤网模式下各自的运行特点,制定了相应的运行策略。将GNSGA2算法应用到优化模型中进行求解,得到了两个目标函数的帕累托（Pareto）解集图、单目标函数的迭代图以及24小时各分布式电源的最优出力图,并将结果与NSGA2算法得到的结果进行对比。仿真结果表明,改进后的GNSGA2算法增加了解集中解的个数和范围,同时收敛速度也得到了相应的提高。
邓康杰[10]（2019）在《熔融碳酸盐燃料电池-微型燃气轮机混合发电系统半实物仿真研究》文中认为随着传统能源资源的逐渐枯竭以及环境问题日益严峻,节能减排和减缓气候变暖势在必行,分布式混合发电系统因其高效的特点已经引起了全球范围内的关注。熔融碳酸盐燃料电池（Molten Carbonate Fuel Cell,MCFC）是一种在能源转换过程中不经过燃烧,电能直接由电化学反应产生的装置,其发电效率不被“卡诺循环”约束,而熔融碳酸盐燃料电池与微型燃气轮机（Micro Gas Turbine,MGT）耦合构成的分布式混合发电系统有利于进一步提高系统的效率、灵活性和稳定性。对MCFC-MGT混合发电系统而言,由于不同子系统集成而导致的相互依存关系所产生的瞬态效应还没有得到很好的揭示和理解,因此能够充分发挥数值模拟和实物实验两种研究方法优势的半实物仿真能够在保证仿真结果的精度水平情况下允许增加所研究的系统动力学的自由度,因此,半实物仿真对于MCFC-MGT混合发电系统的研究开发必将是十分有效的工具。半实物仿真方法为具有复杂对象的分布式混合发电系统的研究赋予了全新的内涵,同时也带来了新的挑战,由于半实物仿真方法涉及实物部分和虚拟部分之间的相互作用,采用半实物仿真方法研究分布式混合发电系统存在很多复杂的技术问题,在分布式混合发电系统中,不同的子系统之间存在着质量流与能量流的交换,因此,基于半实物仿真方法构建MCFC-MGT混合发电系统的关键是保持半实物仿真系统的质量、能量和动量与原型系统一致。本文以微型燃气轮机为实物基础,以零维和一维燃料电池模型为数值模拟子系统,构建MCFC-MGT半实物仿真系统,从工程热物理角度出发研究复杂非线性分布式混合发电系统的半实物仿真体系结构、系统动态特性和燃料电池内部温度、组分的分布对系统特性的影响,从而为构建通用的分布式混合发电系统半实物仿真方法提供理论和实践支撑,本文的研究内容如下:1)分布式混合发电系统的安全高效运行与各子系统的性能密切相关,对燃料电池性能的了解是对MCFC-MGT混合发电系统性能分析的基础,充分理解电池内部的热传输和电化学反应过程,正确描述燃料电池内部的能源转换过程,有利于建立MCFC的详细数学模型来分析燃料电池性能。因此,本文采用Fortran语言开发了内重整型MCFC的实时集总参数模型和一维分布参数模型,此外,通过动态链接库的方式将该模型嵌入到了APROS仿真平台中,并在MCFC模块上开展了燃料电池的系统动态特性研究。并通过燃料电池的甩负荷工况,研究了电流密度变化对燃料电池内部的温度、电压、气体组分等参数的影响。2)半实物仿真系统与原型系统在实物结构上存在明显的差异,保证实物系统与原型系统的特性一致的关键是保证质量流、能量流的一致性。因此,本文提出了一种应用于MCFC-MGT半实物仿真系统的物理虚拟模拟（Simulation-Stimulation,Sim-Stim）界面模型,主要包括能量补偿计算模型、压力补偿计算模型和实际的执行机构。进而开发了基于Sim-Stim界面模型的MCFC-MGT混合发电系统的整体模型和原型系统的整体模型,对两个系统模型的动态响应进行对比,研究表明本文所开发的Sim-Stim界面模型可以使半实物仿真系统与原型系统的系统特性保持一致,为解决通用的分布式混合发电系统的半实物仿真系统构建中所面临的各耦合子系统之间能量流和质量流的传递问题提供了一种参考。3)由于MCFC-MGT半实物仿真系统在启动过程中模拟子系统将与实物子系统耦合,两者之间的响应速度差别巨大,相互影响机理复杂,同时,半实物仿真系统在启动过程中涉及到控制策略的切换,易对实物系统造成冲击,对基于Sim-Stim界面模型的MCFC-MGT半实物仿真系统的进行启动仿真研究,仿真结果表明,将实物子系统与模型子系统分别启动的方案对实物系统冲击小,启动速度快,该半实物仿真系统启动策略合理,可为真实MCFC-MGT半实物仿真系统的启动提供理论依据。4)以商用MGT为实物核心,APROS作为MCFC模型子系统的运行平台,OPC（OLE for Process Control,OPC）作为各软、硬件之间的主要数据传输协议,建立了MCFC-MGT半实物仿真系统,为开发用于研究分布式混合发电系统的通用半实物仿真方法奠定了基础。基于建立的一维MCFC-MGT半实物仿真系统开展了不同燃料利用率对系统特性的影响的实验研究,其中燃料利用率变化范围为65%-85%,研究表明75%左右燃料利用率下,本系统各部件工作条件较为适宜;基于集总参数MCFC-MGT半实物仿真系统开展了负荷阶跃实验,研究该混合发电系统对负荷响应的快速性;开展了线性负荷变化瞬态分析,研究了该混合系统对负荷跟踪的稳定性,结果表明该混合发电系统具有负荷响应灵活和稳定的优点。
二、日本开发第二代微型发电系统（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、日本开发第二代微型发电系统（论文提纲范文）
（1）基于GaN HEMT的高频光伏并网微型逆变器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 微型逆变器的国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 微型逆变器的理论基础 |
| 1.3.1 微型逆变器的拓扑结构 |
| 1.3.2 微型逆变器的性能参数 |
| 1.4 本文主要研究内容及工作安排 |
| 第二章 GaN HEMT器件及其驱动电路的研究 |
| 2.1 GaN HEMT的器件结构与制作工艺 |
| 2.1.1 GaN HEMT的器件结构 |
| 2.1.2 GaN HEMT的制作工艺 |
| 2.2 GaN HEMT的等效电路模型和开关特性 |
| 2.2.1 GaN HEMT的等效电路模型 |
| 2.2.2 GaN HEMT的开关特性 |
| 2.3 GaN HEMT驱动中高电平移位电路的设计 |
| 2.3.1 传统高电平移位电路 |
| 2.3.2 新型高电平移位电路 |
| 2.3.3 新型高电平移位电路的功能验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于GaN HEMT的类Sepic型 DC-DC转换器的设计 |
| 3.1 传统DC-DC拓扑结构 |
| 3.2 基于GaN HEMT的类Sepic型 DC-DC转换器 |
| 3.2.1 类Sepic转换器模态转换的分析 |
| 3.2.2 类Sepic转换器电压增益与功耗分析 |
| 3.2.3 类Sepic转换器的硬件电路设计 |
| 3.3 类Sepic转换器PWM比较电路的设计 |
| 3.3.1 传统静态PWM比较器 |
| 3.3.2 基于动态比较器的新型PWM比较电路 |
| 3.3.3 新型PWM比较电路的原理分析 |
| 3.3.4 新型PWM比较电路的功能验证 |
| 3.4 类Sepic转换器的仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于GaN HEMT的 H5 型逆变器的设计 |
| 4.1 传统电压型逆变拓扑结构 |
| 4.2 基于GaN HEMT的 H5 型逆变器 |
| 4.2.1 H5 型逆变器模态转换的分析 |
| 4.2.2 H5 型逆变器损耗计算 |
| 4.3 H5 型逆变器传递函数与硬件电路的设计 |
| 4.3.1 H5 型逆变器传递函数 |
| 4.3.2 H5 型逆变器硬件电路 |
| 4.4 H5 型逆变器的仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 微型逆变器系统的硬件设计与测试 |
| 5.1 微型逆变器并网辅助电路的设计 |
| 5.1.1 输出电流检测电路 |
| 5.1.2 电网电压过零检测电路 |
| 5.1.3 过温保护电路 |
| 5.2 微型逆变器试验样机的制作与测试 |
| 5.2.1 微型逆变器PCB布局布线 |
| 5.2.2 微型逆变器测试环境 |
| 5.2.3 测试结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（2）战后科技革命推动日本产业升级研究 ——基于创新体系的视角（论文提纲范文）
| 答辩决议书 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 国内外研究述评 |
| 1.3 研究框架与研究方法 |
| 1.3.1 研究框架 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 研究中的创新与不足 |
| 第2章 科技革命推动产业升级的一般分析 |
| 2.1 科技革命的概念与研究范围界定 |
| 2.1.1 科技革命的概念 |
| 2.1.2 战后科技革命研究范围的界定 |
| 2.2 科技革命推动下产业升级的内涵及研究范围界定 |
| 2.2.1 科技革命推动下产业升级的内涵 |
| 2.2.2 科技革命推动产业升级的研究范围界定 |
| 2.3 科技革命推动产业升级的理论基础 |
| 2.3.1 熊彼特创新理论 |
| 2.3.2 技术经济范式理论 |
| 2.3.3 产业技术范式理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 科技革命推动产业升级:基于创新体系视角的分析框架 |
| 3.1 科技革命推动产业升级的机理 |
| 3.1.1 科技革命推动产业升级的经济本质:技术经济范式转换 |
| 3.1.2 科技革命推动产业升级的传导机制:“催新”与“改旧” |
| 3.2 创新体系相关理论 |
| 3.2.1 国家创新体系理论 |
| 3.2.2 部门创新体系理论 |
| 3.3 以创新体系为切入点的分析视角 |
| 3.3.1 国家创新体系与技术经济范式匹配性分析视角 |
| 3.3.2 部门创新体系与产业技术范式匹配性分析视角 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 战后科技革命推动日本产业升级的历程与背景 |
| 4.1 科技革命推动日本产业升级的历程 |
| 4.1.1 战前科技革命成果推动下日本产业的“重化型”化(20世纪50-60年代) |
| 4.1.2 战后科技革命推动下日本产业的“轻薄短小”化(20世纪70-80年代) |
| 4.1.3 战后科技革命推动下日本产业的“信息”化(20世纪90年代后) |
| 4.2 战后科技革命推动日本产业升级的背景 |
| 4.2.1 重化型产业结构的局限性日渐凸显 |
| 4.2.2 世界性科技革命的爆发为日本提供了机遇 |
| 4.2.3 日本经济的高速增长奠定了经济基础 |
| 4.2.4 日本的“引进消化吸收再创新”战略奠定了技术基础 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 战后科技革命推动日本产业升级:基于国家创新体系的分析 |
| 5.1 技术经济范式转换的载体:日本国家创新体系 |
| 5.2 科技革命推动日本产业升级中政府支持创新的行为 |
| 5.2.1 传递最新科技情报并辅助企业引进技术 |
| 5.2.2 适时调整科技发展战略和产业结构发展方向 |
| 5.2.3 制定激励企业研发的经济政策和专利保护制度 |
| 5.2.4 采取措施加速新技术产业化的进程 |
| 5.2.5 改革教育体制并强化人才引进制度 |
| 5.3 科技革命推动日本产业升级中企业的创新行为 |
| 5.3.1 注重提升自主创新能力 |
| 5.3.2 遵循技术创新的“现场优先主义”原则 |
| 5.3.3 实行考虑市场因素的“商品研制、推销一贯制” |
| 5.3.4 将资金集中投向开发研究和创新链的中下游环节 |
| 5.3.5 重视对在职人员的科技教育和技术培训 |
| 5.4 科技革命推动日本产业升级中大学和科研机构的创新行为 |
| 5.4.1 从事与产业技术密切相关的基础和应用研究 |
| 5.4.2 重视通识教育和“强固山脚”教育 |
| 5.4.3 培养了大量的理工类高科技人才 |
| 5.5 科技革命推动日本产业升级中的创新主体联盟 |
| 5.5.1 产学官联合攻关尖端技术 |
| 5.5.2 建立能够促进科技成果转化的中介机构 |
| 5.5.3 联合培养和引进优秀人才 |
| 5.6 日本国家创新体系与技术经济范式的匹配性评析 |
| 5.6.1 日本国家创新体系与微电子技术经济范式相匹配 |
| 5.6.2 “追赶型”国家创新体系与“应用开发型”技术经济范式相匹配 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 战后科技革命催生日本主要新兴产业:基于部门创新体系的分析 |
| 6.1 新兴产业技术范式的形成与日本部门创新体系 |
| 6.2 微电子技术催生下日本半导体产业的兴起和发展 |
| 6.2.1 微电子技术产业化中政府支持创新的行为 |
| 6.2.2 微电子技术产业化中企业的创新行为 |
| 6.2.3 微电子技术产业化中科研机构的创新行为 |
| 6.2.4 微电子技术产业化中的创新主体联盟 |
| 6.2.5 微电子技术产业化中的需求因素 |
| 6.3 计算机技术催生下日本计算机产业的兴起与发展 |
| 6.3.1 计算机技术产业化中政府支持创新的行为 |
| 6.3.2 计算机技术产业化中企业的创新行为 |
| 6.3.3 计算机技术产业化中的创新主体联盟 |
| 6.3.4 计算机技术产业化中的需求因素 |
| 6.4 日本部门创新体系与新兴产业技术范式形成的匹配性评析 |
| 6.4.1 部门创新体系与半导体产业技术范式形成相匹配 |
| 6.4.2 部门创新体系与计算机产业技术范式形成相匹配 |
| 6.4.3 部门创新体系与新兴产业技术范式形成相匹配 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 战后科技革命改造日本主要传统产业:基于部门创新体系的分析 |
| 7.1 科技革命改造传统产业的本质:传统产业技术范式变革 |
| 7.2 微电子技术改造下日本工业机器自动化的发展 |
| 7.2.1 工业机器自动化中政府支持创新的行为 |
| 7.2.2 工业机器自动化中企业的创新行为 |
| 7.2.3 工业机器自动化中的创新主体联盟 |
| 7.2.4 工业机器自动化中的需求因素 |
| 7.3 微电子技术改造下日本汽车电子化的发展 |
| 7.3.1 汽车电子化中政府支持创新的行为 |
| 7.3.2 汽车电子化中企业的创新行为 |
| 7.3.3 汽车电子化中的创新主体联盟 |
| 7.3.4 汽车电子化中的需求因素 |
| 7.4 日本部门创新体系与传统产业技术范式变革的匹配性评析 |
| 7.4.1 部门创新体系与工业机器产业技术范式变革相匹配 |
| 7.4.2 部门创新体系与汽车产业技术范式变革相匹配 |
| 7.4.3 部门创新体系与传统产业技术范式变革相匹配 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 创新体系视角下战后科技革命推动日本产业升级的经验与教训 |
| 8.1 战后科技革命推动日本产业升级的经验 |
| 8.1.1 构建了与微电子技术经济范式相匹配的国家创新体系 |
| 8.1.2 重视创新体系的层级性和差异性建设 |
| 8.1.3 加速推进新兴产业技术范式的形成 |
| 8.1.4 借力科技革命的“双重性质”推动新旧产业协调发展 |
| 8.2 战后科技革命推动日本产业升级的教训 |
| 8.2.1 创新体系的基础研究能力不足 |
| 8.2.2 创新体系不利于颠覆性技术创新的产生 |
| 8.2.3 政府主导下的大型研发项目模式存在定向失误的弊端 |
| 8.3 本章小结 |
| 第9章 创新体系视角下战后科技革命推动日本产业升级对我国的启示 |
| 9.1 新一轮科技革命给我国产业升级带来的机遇 |
| 9.1.1 为我国产业升级提供“机会窗口” |
| 9.1.2 为我国新兴产业“追跑”“齐跑”与“领跑”的并行发展提供机遇 |
| 9.1.3 为我国传统制造业的高质量发展创造了机会 |
| 9.2 构建与新一轮科技革命推动产业升级相匹配的创新体系 |
| 9.2.1 构建国家创新生态体系 |
| 9.2.2 重视部门创新体系的“产业间差异性” |
| 9.2.3 形成与新兴产业技术范式相匹配的部门创新体系 |
| 9.2.4 建设能够促进传统产业技术范式演化升级的部门创新体系 |
| 9.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（3）户用吹胀板式PVT热泵系统热电冷多联供特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 太阳能的开发利用仍未有效解决建筑采暖空调问题 |
| 1.1.2 现代建筑对太阳能开发利用提出了更高要求 |
| 1.1.3 热泵与PVT技术的结合为建筑节能提供了新思路 |
| 1.1.4 本文的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 太阳能光伏光热综合利用研究进展 |
| 1.2.2 太阳能热泵技术研究进展 |
| 1.2.3 太阳能PVT热泵技术研究进展 |
| 1.2.4 天空长波辐射冷却技术研究进展 |
| 1.2.5 PVT热泵性能评价及其经济性研究进展 |
| 1.3 现有研究存在的问题分析 |
| 1.4 主要研究内容及研究思路 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究思路 |
| 2 吹胀板式PVT热泵系统的提出及试验台建立 |
| 2.1 单级压缩吹胀板式PVT热泵多联供系统的提出 |
| 2.1.1 太阳能PVT热泵系统形式的研究 |
| 2.1.2 不同运行工况下系统工作原理分析 |
| 2.2 吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件的提出 |
| 2.2.1 组件结构形式与设计 |
| 2.2.2 组件工作原理分析 |
| 2.3 吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件性能评价方法 |
| 2.3.1 PVT组件发电性能评价 |
| 2.3.2 PVT组件制热性能评价 |
| 2.3.3 PVT组件制冷性能评价 |
| 2.3.4 PVT组件综合效率确定方法 |
| 2.4 PVT热泵系统热电冷多联供性能评价方法 |
| 2.4.1 PVT热泵系统供电性能评价 |
| 2.4.2 PVT热泵系统制热性能评价 |
| 2.4.3 PVT热泵系统制冷性能评价 |
| 2.4.4 PVT热泵系统综合性能评价方法 |
| 2.5 吹胀板式PVT热泵系统的设计 |
| 2.5.1 吹胀板式PVT热泵系统设备部件确定 |
| 2.5.2 吹胀板式PVT热泵系统制冷剂管路设计 |
| 2.6 吹胀板式PVT热泵系统试验台的建立 |
| 2.6.1 吹胀板式PVT热泵试验系统关键设备确定 |
| 2.6.2 吹胀板式PVT热泵试验系统监测控制 |
| 2.7 吹胀板式PVT热泵试验系统误差分析 |
| 2.7.1 误差分析原理简述 |
| 2.7.2 试验系统误差分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 吹胀板式PVT热泵系统夏季热电冷性能试验研究 |
| 3.1 吹胀板式PVT热泵系统夏季热电冷综合性能试验 |
| 3.1.1 夏季气象参数测试与分析 |
| 3.1.2 系统夏季热电冷综合性能分析 |
| 3.2 吹胀板式PVT热泵系统夏季工况制冷性能试验 |
| 3.2.1 夏季工况气象参数测试结果分析 |
| 3.2.2 夏季工况系统夜间制冷性能分析 |
| 3.3 吹胀板式PVT热泵系统夏季工况热电性能试验 |
| 3.3.1 夏季工况系统光伏发电性能分析 |
| 3.3.2 夏季工况系统制热性能分析 |
| 3.4 夏季夜间制冷模式下PVT热泵系统运行特性分析 |
| 3.4.1 夏季系统制冷运行参数测试结果分析 |
| 3.4.2 水箱蓄冷特性参数测试结果分析 |
| 3.4.3 制冷工况下PVT组件表面温度测试结果分析 |
| 3.5 夏季白天热电模式下PVT热泵系统运行特性分析 |
| 3.5.1 夏季系统制热运行参数测试结果分析 |
| 3.5.2 夏季制热工况下PVT组件表面温度分布测试结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 吹胀板式PVT热泵系统过渡季和冬季性能试验研究 |
| 4.1 吹胀板式PVT热泵系统过渡季综合性能试验 |
| 4.1.1 过渡季气象参数测试与分析 |
| 4.1.2 系统过渡季热电综合性能分析 |
| 4.2 吹胀板式PVT热泵系统过渡季工况热电性能试验 |
| 4.2.1 过渡季工况系统光伏发电性能分析 |
| 4.2.2 过渡季工况系统制热性能分析 |
| 4.3 过渡季白天热电模式下PVT热泵系统运行特性分析 |
| 4.3.1 过渡季系统制热运行参数测试结果分析 |
| 4.3.2 过渡季制热工况下PVT组件表面温度分布测试结果分析 |
| 4.4 吹胀板式PVT热泵系统冬季综合性能试验 |
| 4.4.1 冬季气象参数测试与分析 |
| 4.4.2 系统冬季热电综合性能分析 |
| 4.5 吹胀板式PVT热泵系统冬季工况热电性能试验 |
| 4.5.1 冬季工况系统光伏发电性能分析 |
| 4.5.2 冬季工况系统制热性能分析 |
| 4.6 冬季白天热电模式下PVT热泵系统运行特性分析 |
| 4.6.1 冬季系统制热运行参数测试结果分析 |
| 4.6.2 冬季制热工况下PVT组件表面温度分布测试结果分析 |
| 4.7 吹胀板式PVT热泵系统全年热电冷试验性能对比分析 |
| 4.7.1 系统全年光伏发电性能对比分析 |
| 4.7.2 系统全年制热性能对比分析 |
| 4.7.3 系统全年热电冷试验性能总结 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 吹胀板式PVT热泵系统仿真模型的建立 |
| 5.1 吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件传热模型的建立 |
| 5.1.1 吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件换热过程分析 |
| 5.1.2 吹胀板式PVT组件层间结构能量平衡分析 |
| 5.1.3 吹胀板式PVT组件传热模型的建立 |
| 5.2 PVT热泵系统关键设备部件数学模型的建立 |
| 5.2.1 蓄热水箱内冷凝换热盘管模型 |
| 5.2.2 蓄冷水箱内蒸发换热盘管模型 |
| 5.2.3 压缩机模型 |
| 5.2.4 电子膨胀阀模型 |
| 5.3 模型求解方法及理论解的试验验证 |
| 5.3.1 系统模型求解方法 |
| 5.3.2 理论解的试验验证与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 吹胀板式PVT热泵系统适用性与经济性研究 |
| 6.1 户用PVT热泵系统应用方式研究 |
| 6.1.1 设计原则及建筑用能负荷测算方法 |
| 6.1.2 户用PVT热泵热水机组设计 |
| 6.1.3 户用PVT热泵热电机组设计 |
| 6.1.4 户用PVT热泵热电暖机组设计 |
| 6.1.5 户用PVT热泵热电冷暖机组设计 |
| 6.2 不同工况下环境参数对系统热电冷性能的影响分析 |
| 6.2.1 制热工况下环境参数对系统制热性能的影响 |
| 6.2.2 制冷工况下环境参数对系统制冷性能的影响 |
| 6.3 户用PVT热泵系统热电冷多联供经济性分析 |
| 6.3.1 系统经济性评价方法 |
| 6.3.2 系统技术经济性分析与比较 |
| 6.3.3 系统经济性影响因素分析及经济运行模式 |
| 6.3.4 集中式PVT热泵能源站系统形式及经济运行模式 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研成果及科研项目 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）固体氧化物燃料电池系统的性能评估与健康管控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 SOFC系统性能评价与管控的研究现状 |
| 1.4 本文的主要内容及章节安排 |
| 2 SOFC系统的多模态建模分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SOFC系统的总体框架 |
| 2.3 SOFC系统多模态建模 |
| 2.4 SOFC多模态动态分析 |
| 2.5 SOFC系统多模态故障分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 全工况SOFC系统温度安全分析与性能预报 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 SOFC系统实验配置 |
| 3.3 系统温度峰值区场模拟与系统性能预报理论 |
| 3.4 实验步骤与方案 |
| 3.5 系统热电特性仿真结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 SOFC系统故障检测与实证分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SOFC系统单元级典型故障 |
| 4.3 SOFC系统单元级故障检测方法 |
| 4.4 SOFC系统单元级故障检测实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 SOFC系统热电抖振的健康管控方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统级故障描述与建模 |
| 5.3 SOFC系统的动态分析 |
| 5.4 SOFC系统的健康管控 |
| 5.5 SOFC系统热电抖振管控的分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 :已发表学术论文及授权专利目录 |
| 附录2 :公开发表的学术论文与博士学位论文的关系 |
| 附录3 :攻读博士学位期间主持与参与的科研项目、学术会议和获得的荣誉 |
（5）基于共生协同理论的微电网演化路径研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 问题提出 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 共生理论研究现状分析 |
| 1.2.2 协同理论研究现状分析 |
| 1.2.3 路径依赖理论研究现状分析 |
| 1.2.4 微电网与电网发展演化理论研究现状分析 |
| 1.3 研究目标和内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 论文的主要创新点 |
| 第2章 相关理论基础 |
| 2.1 共生理论基础 |
| 2.1.1 共生概念界定 |
| 2.1.2 共生要素分析 |
| 2.1.3 共生系统形成与发展机理 |
| 2.1.4 共生系统的稳态分析方法 |
| 2.2 协同理论基础 |
| 2.2.1 协同概念界定 |
| 2.2.2 协同理论的基本原理 |
| 2.3 其它相关理论基础 |
| 2.3.1 路径依赖理论基础 |
| 2.3.2 微电网及其演化路径理论基础 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多系统共生协同演化模型构建 |
| 3.1 共生状态拓展与全域共生概念提出 |
| 3.2 共生关系稳态分析 |
| 3.2.1 独立共生单元模型 |
| 3.2.2 两个共生单元模型 |
| 3.2.3 共生单元稳态结论 |
| 3.3 多系统共生协同演化模型 |
| 3.3.1 加入外部激励共生变量 |
| 3.3.2 多系统协同演化模型构建与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 融合微电网的共生系统协同演化模型构建 |
| 4.1 融合微电网的共生系统构建 |
| 4.1.1 共生系统结构分析 |
| 4.1.2 共生机理分析 |
| 4.1.3 共生环境分析 |
| 4.2 融合微电网的共生系统演化过程 |
| 4.2.1 共生系统协同演化模型 |
| 4.2.2 共生系统协同演化稳态分析 |
| 4.3 仿真及结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 不同共生参量作用下微电网演化路径研究 |
| 5.1 共生协同下微电网演化路径逻辑分析及关键参量确定 |
| 5.1.1 共生协同下微电网演化模型 |
| 5.1.2 基于共生状态的微电网演化路径分析 |
| 5.1.3 微电网演化路径关键共生参量确定 |
| 5.2 基于功率协同的微电网演化路径 |
| 5.2.1 风光储型微电网系统模型构建 |
| 5.2.2 基于MSC-WNN控制算法的功率协同 |
| 5.2.3 功率协同仿真与微电网演化路径分析 |
| 5.3 基于空间负荷密度协同的微电网演化路径 |
| 5.3.1 基于空间负荷密度特性的微电网演化路径设计 |
| 5.3.2 基于元胞自动机的空间负荷协同 |
| 5.3.3 负荷密度协同实验与微电网演化路径分析 |
| 5.4 基于市场价格协同的微电网演化路径 |
| 5.4.1 微电网参与市场竞争分析 |
| 5.4.2 基于市场模式和用户效用的价格协同 |
| 5.4.3 竞价仿真与微电网演化路径分析 |
| 5.5 多共生参量联合作用下的微电网演化路径 |
| 5.5.1 微电网发展阶段划分 |
| 5.5.2 多共生参量协同下的微电网演化路径 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 实证研究 |
| 6.1 独立型微电网演化路径实证研究 |
| 6.1.1 独立型微电网演化历程 |
| 6.1.2 典型独立型微电网实证 |
| 6.1.3 独立型微电网特点分析 |
| 6.1.4 独立型微电网演化路径归纳 |
| 6.2 并网型微电网演化路径实证研究 |
| 6.2.1 并网型微电网演化历程 |
| 6.2.2 典型并网型微电网实证 |
| 6.2.3 并网型微电网特点分析 |
| 6.2.4 并网型微电网演化路径归纳 |
| 6.3 全球视角下微电网演化路径实证研究 |
| 6.4 基于共生协同理论微电网发展对策建议 |
| 6.4.1 现有实证的经验和启示 |
| 6.4.2 微电网功能拓展分析 |
| 6.4.3 微电网演进对策建议 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 研究成果与结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）微小型自由活塞发动机理论与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 基于燃料燃烧的微型能源动力系统分类 |
| 1.2.1 微型热电系统 |
| 1.2.2 微型光电系统 |
| 1.2.3 微型热机系统 |
| 1.3 微型能源动力系统对比 |
| 1.4 课题研究目的及内容 |
| 第2章 FPLE系统设计理论 |
| 2.1 FPLE结构及工作原理 |
| 2.1.1 FPLE基本结构 |
| 2.1.2 两冲程发动机扫气形式 |
| 2.1.3 两冲程发动机换气特点 |
| 2.1.4 FPLE工作原理 |
| 2.2 FPLE动力学分析 |
| 2.2.1 FPLE活塞组件运动分析 |
| 2.2.2 燃烧室热力学分析 |
| 2.2.3 圆筒形直线电机受力分析 |
| 2.2.4 FPLE摩擦力分析 |
| 2.3 FPLE热平衡分析 |
| 2.3.1 能量总输入 |
| 2.3.2 扫气损失 |
| 2.3.3 指示功率 |
| 2.3.4 散热损失 |
| 2.3.5 机械摩擦损失 |
| 2.3.6 泄漏损失 |
| 2.3.7 排气焓 |
| 2.3.8 不完全燃烧损失 |
| 2.4 FPLE支架受力与振动分析 |
| 2.5 FPLE 气缸与活塞尺寸约束关系 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 FPLE设计分析与研制 |
| 3.1 微小尺度FPLE在设计时应考虑的因素 |
| 3.2 FPLE系统平台组成 |
| 3.3 FPLE动力学特性仿真分析 |
| 3.3.1 仿真结果及分析 |
| 3.4 扫气系统设计 |
| 3.4.1 活塞、气缸与气缸盖的选择 |
| 3.4.2 气缸套筒设计与加工 |
| 3.5 FPLE支架系统设计与优化 |
| 3.5.1 FPLE支架模型建立 |
| 3.5.2 有限元模型的网格处理 |
| 3.5.3 有限元模型的约束与加载 |
| 3.5.4 仿真工况 |
| 3.5.5 仿真结果 |
| 3.5.6 支架系统加工 |
| 3.6 FPLE连杆及其防自转装置 |
| 3.7 圆筒形单相永磁直线发电机设计 |
| 3.7.1 直线发电机结构和原理 |
| 3.7.2 直线发电机的分类 |
| 3.7.3 永磁体材料和充磁方式的选择 |
| 3.7.4 圆筒形直线发电机设计参数 |
| 3.7.5 圆筒形直线发电机基本参数确定 |
| 3.7.6 圆筒型永磁直线电机样机 |
| 3.7.7 直线电机倒拖测试 |
| 3.8 FPLE部件间润滑与密封 |
| 3.8.1 润滑系统的作用 |
| 3.8.2 润滑的种类 |
| 3.8.3 FPLE的润滑 |
| 3.8.4 FPLE连杆与支撑孔密封 |
| 3.9 FPLE点火系统 |
| 3.9.1 火花塞点火系统 |
| 3.9.2 辉光塞点火系统 |
| 3.10 FPLE燃料供应系统 |
| 3.11 数据采集与测量系统 |
| 3.12 本章小结 |
| 第4章 FPLE运行特性的实验研究 |
| 4.1 第一代FPLE原理样机实验测试与改进 |
| 4.1.1 微小型FPLE启动 |
| 4.1.2 FPLE单缸燃烧与双缸燃烧运行特性对比 |
| 4.1.3 点火位置对FPLE运行特性的影响 |
| 4.1.4 第一代FPLE原理样机改进与优化 |
| 4.2 改进后的FPLE样机实验研究 |
| 4.2.1 辉光塞点火下FPLE启动过程 |
| 4.2.2 FPLE与凸轮连杆发动机运行曲线对比 |
| 4.2.3 FPLE变参数研究 |
| 4.2.4 参数敏感性分析 |
| 4.2.5 外部扰动对FPLE运行稳定性的影响 |
| 4.2.6 FPLE 的压缩空气储能特性 |
| 4.3 第二代FPLE样机热平衡分析 |
| 4.3.1 第二代FPLE样机简介 |
| 4.3.2 第二代FPLE样机启动 |
| 4.3.3 第二代FPLE基本运行特性 |
| 4.3.4 第二代FPLE热平衡分析 |
| 4.3.5 FPLE主性能参数随尺度变化的敏感性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 FPLE燃料掺氢实验与仿真研究 |
| 5.1 FPLE性能提升途径 |
| 5.2 FPLE样机实验平台 |
| 5.3 火焰自发光高速图像采集 |
| 5.3.1 火焰沿气缸轴向传播过程 |
| 5.3.2 火焰沿气缸径向传播过程 |
| 5.4 实验工况 |
| 5.5 实验结果与分析 |
| 5.5.1 燃料掺氢对FPLE启动过程的影响 |
| 5.5.2 FPLE性能参数 |
| 5.5.3 FPLE运行工况范围 |
| 5.5.4 FPLE运行稳定性 |
| 5.5.5 热释放特性 |
| 5.5.6 缸内燃烧自发光图像 |
| 5.6 FPLE缸内燃烧动力学仿真 |
| 5.6.1 仿真平台介绍 |
| 5.6.2 CONVERGE数学控制方程 |
| 5.6.3 计算模型的选择 |
| 5.6.4 化学反应机理的选择 |
| 5.6.5 控制方程离散和求解 |
| 5.6.6 三维模型实体建立 |
| 5.6.7 网格划分及其控制参数设置 |
| 5.6.8 初始条件设置 |
| 5.6.9 仿真结果与分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）微通道燃烧特性与微型自由摆式发动机系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 微型热机系统的国内外研究现状 |
| 1.2.1 微型燃气轮机 |
| 1.2.2 微型转子发动机 |
| 1.2.3 微型自由活塞发动机 |
| 1.2.4 微型自由摆式发动机 |
| 1.2.5 微型热机系统对比 |
| 1.3 微通道火焰传播机制的国内外研究现状 |
| 1.3.1 微型发动机中的燃烧特征 |
| 1.3.2 微通道火焰与壁面耦合机制 |
| 1.3.3 微通道火焰加速机制 |
| 1.4 研究内容及目的 |
| 第2章 实验设计与研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微通道火焰传播机制实验与仿真方法 |
| 2.2.1 实验系统及装置 |
| 2.2.2 数值模型与仿真方法 |
| 2.3 微型摆式发动机实验与仿真方法 |
| 2.3.1 微型摆式发动机实验系统及装置 |
| 2.3.2 微型摆式发动机数学模型与计算方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 微通道中火焰传播机制实验与数值研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微通道中火焰加速机制的实验研究 |
| 3.2.1 实验参数设置 |
| 3.2.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.3 实验研究小结 |
| 3.3 微通道中震荡火焰传播机制的数值研究 |
| 3.3.1 数值模型设置 |
| 3.3.2 数值结果与讨论 |
| 3.3.3 数值研究小结 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 微型自由摆动式发动机的实验与数值研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单次热态实验与数值研究 |
| 4.2.1 实验设置 |
| 4.2.2 热力循环特性分析 |
| 4.2.3 能量转化分析 |
| 4.2.4 本节小结 |
| 4.3 单缸连续运转实验研究 |
| 4.3.1 实验设置 |
| 4.3.2 结果与讨论 |
| 4.3.3 本节小结 |
| 4.4 双缸连续运转实验研究 |
| 4.4.1 实验设置 |
| 4.4.2 结果与讨论 |
| 4.4.3 本节小结 |
| 4.5 摆式发动机系统的尺度效应 |
| 4.5.1 摆式发动机系统的尺度缩放准则 |
| 4.5.2 传热、泄漏和摩擦损失的影响 |
| 4.5.3 各损失耦合下发动机性能的尺度效应 |
| 4.5.4 本节小结 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 研究创新点 |
| 5.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）基于滑模变结构微型燃气轮机发电系统控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 微型燃气轮机相关国内外发展现状 |
| 1.3 微型燃气轮机发电系统一般架 |
| 1.3.1 微型燃气轮机常用功率变换系统 |
| 1.3.2 微型燃气轮机系统电力变换控制策略相关研究 |
| 1.4 滑模变结构控制简介及相关研究 |
| 1.5 本文的研究工作 |
| 第2章 微型燃气轮机系统架构及非线性建模 |
| 2.1 微型燃气轮机系统架构 |
| 2.2 微型燃气轮机工作原理及数学模型 |
| 2.2.1 微型燃气轮机工作原理 |
| 2.2.2 微型燃气轮机数学模型 |
| 2.3 电功率变换系统模型 |
| 2.3.1 同步发电机与PWM整流器一体化数学模型 |
| 2.3.2 并网状态下PWM逆变器与滤波器一体化数学模型 |
| 2.3.3 离网状态下PWM逆变器与滤波器一体化数学模型 |
| 2.4 滤波器参数设计 |
| 2.4.1 并网LCL滤波器参数设计 |
| 2.4.2 离网LC滤波器参数设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于滑模变结构的微型燃气轮机发电系统启动控制策略 |
| 3.1 滑模变结构控制 |
| 3.1.1 滑模变结构工作原理 |
| 3.1.2 滑模变结构控制的抖振抑制 |
| 3.2 微型燃气轮机系统启动过程中滑模变结构控制器的设计 |
| 3.2.1 微型燃气轮机系统启动过程能量流向分析 |
| 3.2.2 基于双向DC/DC的微型燃气轮机启动电源设计 |
| 3.2.3 基于滑模变结构的PWM整流器启动控制策略 |
| 3.2.4 微型燃气轮机系统启动过程仿真研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于滑模变结构的微型燃气轮机发电系统发电控制策略 |
| 4.1 微型燃气轮机系统发电过程中的滑模变结构PWM整流器控制器的设计 |
| 4.1.1 微型燃气轮机系统发电工作状态 |
| 4.1.2 基于滑模变结构的PWM整流器控制策略 |
| 4.1.3 PWM整流器的滑模变结构控制稳定性分析 |
| 4.1.4 微型燃气轮机系统发电过程PWM整流器仿真研究 |
| 4.2 微型燃气轮机发电过程并网PWM逆变器滑模变结构控制器设计 |
| 4.2.1 并网发电控制目标 |
| 4.2.2 并网PWM逆变器控制器设计 |
| 4.2.3 并网PWM逆变器的滑模变结构控制稳定性分析 |
| 4.2.4 并网PWM逆变器仿真研究 |
| 4.3 微型燃气轮机发电过程离网PWM逆变器滑模变结构控制器设计 |
| 4.3.1 离网发电的预期目的 |
| 4.3.2 离网PWM逆变器控制器设计 |
| 4.3.3 离网PWM逆变器的滑模变结构控制稳定性分析 |
| 4.3.4 离网PWM逆变器仿真研究 |
| 4.4 发电过程PWM整流器传统PI控制策略与滑模变结构控制策略的控制性能对比分析 |
| 4.4.1 PWM整流器电流内环参数整定 |
| 4.4.2 PWM整流器电压外环参数整定 |
| 4.4.3 控制性能对比仿真分析 |
| 4.5 滑模变结构控制抗参数摄动性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间获得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）基于改进NSGA2算法的微电网优化研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 微电网的国内外发展现状 |
| 1.2.1 微电网的国外发展现状 |
| 1.2.2 微电网的国内发展现状 |
| 1.3 微电网优化运行的研究现状 |
| 1.4 智能优化算法的研究现状 |
| 1.5 论文研究内容及章节安排 |
| 1.5.1 论文研究内容 |
| 1.5.2 论文章节安排 |
| 第二章 NSGA2算法的研究与改进 |
| 2.1 多目标优化算法介绍 |
| 2.2 基本NSGA2算法介绍 |
| 2.2.1 NSGA2算法的概述 |
| 2.2.2 NSGA2算法的优点和局限性 |
| 2.3 改进NSGA2算法介绍 |
| 2.3.1 混沌初始化策略 |
| 2.3.2 遗传进化策略 |
| 2.3.3 改进NSGA2算法的求解过程 |
| 2.4 改进NSGA2算法的性能测试 |
| 2.4.1 标准测试函数 |
| 2.4.2 性能评价指标 |
| 2.4.3 实验结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 微电网的结构及分布式电源概述 |
| 3.1 微电网的基本结构 |
| 3.2 光伏发电的基本原理及数学模型 |
| 3.2.1 光伏发电的基本原理 |
| 3.2.2 光伏发电的数学模型 |
| 3.3 风力发电的基本原理及数学模型 |
| 3.3.1 风力发电的基本原理 |
| 3.3.2 风力发电的数学模型 |
| 3.4 微型燃气轮机的基本原理及数学模型 |
| 3.4.1 微型燃气轮机的基本原理 |
| 3.4.2 微型燃气轮机的数学模型 |
| 3.5 储能装置的基本原理及数学模型 |
| 3.5.1 储能装置的基本原理 |
| 3.5.2 储能装置的数学模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 微电网优化模型及运行策略 |
| 4.1 微电网优化模型 |
| 4.1.1 目标函数 |
| 4.1.2 约束条件 |
| 4.2 微电网的运行模式 |
| 4.2.1 并网运行模式 |
| 4.2.2 孤网运行模式 |
| 4.3 微电网运行策略 |
| 4.3.1 并网运行策略 |
| 4.3.2 孤网运行策略 |
| 4.4 模型的算法求解和步骤 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 微电网优化仿真及分析 |
| 5.1 微电网仿真参数设定 |
| 5.2 并网运行结果分析 |
| 5.3 孤网运行结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（10）熔融碳酸盐燃料电池-微型燃气轮机混合发电系统半实物仿真研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 MCFC研究现状 |
| 1.2.1 MCFC发展现状 |
| 1.2.2 MCFC研究现状 |
| 1.3 MCFC-MGT研究现状 |
| 1.3.1 实验研究现状 |
| 1.3.2 仿真研究现状 |
| 1.3.3 半实物仿真研究现状 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 1.5 本文主要创新点 |
| 2 MCFC实时仿真模型开发 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 MCFC数学模型 |
| 2.2.1 MCFC结构及原理 |
| 2.2.2 MCFC的集总参数模型 |
| 2.2.3 MCFC的一维分布参数模型 |
| 2.3 嵌入仿真平台中的实现方法 |
| 2.3.1 算法的选取 |
| 2.3.2 Gear算法 |
| 2.3.3 APROS和DLL的混合仿真 |
| 2.4 MCFC仿真结果 |
| 2.4.1 MCFC模型稳态验证 |
| 2.4.2 MCFC模型动态验证 |
| 2.4.3 MCFC集总参数模型瞬态分析 |
| 2.4.4 MCFC一维分布参数模型瞬态分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 MCFC-MGT半实物仿真系统中Sim-Stim界面模型的验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型描述 |
| 3.2.1 研究对象介绍 |
| 3.2.2 数学模型 |
| 3.3 模型验证 |
| 3.4 仿真结果分析 |
| 3.4.1 MCFC电流密度阶跃下降5% |
| 3.4.2 MCFC电流密度阶跃上升5% |
| 3.5 本章小结 |
| 4 MCFC-MGT半实物仿真系统的构建 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MCFC-MGT半实物仿真系统介绍 |
| 4.2.1 MCFC-MGT混合发电系统介绍 |
| 4.2.2 MCFC-MGT半实物仿真系统结构 |
| 4.3 MCFC-MGT半实物仿真系统中实物部分 |
| 4.3.1 MGT子系统 |
| 4.3.2 Sim-Stim界面模型 |
| 4.4 MCFC数值模型 |
| 4.5 MCFC-MGT半实物仿真系统的启动模拟 |
| 4.5.1 MCFC-MGT稳态仿真 |
| 4.5.2 半实物仿真系统启动模拟 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于半实物仿真的MCFC-MGT混合发电系统特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方案和参数 |
| 5.2.1 实验方案 |
| 5.2.2 实验步骤 |
| 5.3 仿真实验结果分析 |
| 5.3.1 燃料利用率的影响 |
| 5.3.2 MCFC-MGT混合发电系统负荷响应特性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| B.作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| C.作者在攻读博士学位期间的发明专利 |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
四、日本开发第二代微型发电系统（论文参考文献）
- [1]基于GaN HEMT的高频光伏并网微型逆变器的研究[D]. 蒋志林. 江南大学, 2021(01)
- [2]战后科技革命推动日本产业升级研究 ——基于创新体系的视角[D]. 刘伟岩. 吉林大学, 2020(03)
- [3]户用吹胀板式PVT热泵系统热电冷多联供特性研究[D]. 周超. 大连理工大学, 2020(01)
- [4]固体氧化物燃料电池系统的性能评估与健康管控研究[D]. 吴肖龙. 华中科技大学, 2020(02)
- [5]基于共生协同理论的微电网演化路径研究[D]. 高冲. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [6]微小型自由活塞发动机理论与实验研究[D]. 黄福军. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(08)
- [7]微通道燃烧特性与微型自由摆式发动机系统研究[D]. 杜宁. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(08)
- [8]基于滑模变结构微型燃气轮机发电系统控制策略研究[D]. 何伐良. 湖南大学, 2020(07)
- [9]基于改进NSGA2算法的微电网优化研究[D]. 闫东. 太原科技大学, 2020(03)
- [10]熔融碳酸盐燃料电池-微型燃气轮机混合发电系统半实物仿真研究[D]. 邓康杰. 重庆大学, 2019(01)