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关键词： 树轮宽度年表   最低气温重建   气候变化   季风与非季风过渡带   贺兰山  

摘要： 在全球变暖的影响下,全球水文气候发生深刻变化,而季风与非季风过渡带地区气候复杂多样,所以摸清该地区过去长期气候变化规律是亟待解决的问题。利用36棵青海云杉(Picea crassifolia)的66个树轮样芯建立了季风与非季风过渡带典型地区(中国贺兰山地区)1798—2016年(219 a)的青海云杉树轮宽度年表,并且通过皮尔逊相关法分析了树轮宽度年表与该地气候因子的相关性。结果表明:(1)青海云杉径向生长与该地的年平均最低温(R2=0.638,P<0.001)关系密切,利用线性回归方程重建贺兰山1815—2016年年平均最低温序列,重建方程的缩减误差和有效系数分别为0.808、0.482。(2)重建的年平均最低温序列在19世纪整体气温偏低,与学术界公认的“小冰期”一致,到19世纪后期,气温逐渐回升,并且气温序列出现了显著的暖期和极暖年,气温在19世纪50和90年代以及20世纪90年代发生3次气温突变。(3)Morlet小波分析显示了6 a、21 a和46~56 a的周期性分布特征。南方涛动、太平洋十年涛动和大西洋多年代际涛动是这种周期性变化的驱动因素。(4)大尺度空间相关分析表明重建的气温序列对大尺度区域的气温变化具有较好的空间表征,如内蒙古大部和宁夏大部。进而重建的季风与非季风过渡带典型地区年平均最低气温序列揭示了该地的气候变化特征,为全球气候变化研究提供参考。

关键词： 质子交换膜燃料电池   耐久性   MEA失效分析  

摘要： 如何提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)耐久性是商业化初期面临的重要问题。为了研究影响车辆端燃料电池耐久性的主要因素,本文以在车辆端运行上千小时后的失效MEA为研究对象,采用漏量检测仪、万能试验机、膜电极红外成像检漏仪、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段,对失效MEA进行了从宏观尺度到微观形貌的分析。结果表明:车辆端燃料电池失效模式是MEA窜漏,我们推测其主要原因是车辆端变载工况引发的干湿循环导致MEA发生机械衰减;另外,MEA窜漏位置主要集中在空出长边的边框侧,主要是由于该位置氢空压差最大,产生的应力更大,因此在频繁干湿交变下更易引起窜漏。本文的研究结果,可为改进MEA结构设计,优化燃料电池系统工况策略提供建议。

关键词： 中子多重性   MOX燃料   Pu   模拟仿真  

摘要： 对MOX(mixed oxide)燃料当中的钚进行定量是核安保与核保障工作的重要环节,中子多重性测量方法作为重要的无损检测方法,在MOX燃料钚的定量检测中发挥着重要作用。为探究材料钚定量过程的影响因素,进一步提高测量的精度,精简测量工艺,有必要针对MOX燃料的多重性钚定量方法,建立一套完整的特异性模拟仿真体系。本研究以有源井型符合计数器装置为基础模型,利用MCNP与MATLAB软件实现自发裂变与诱发裂变中子脉冲时间序列模拟,采用分别抽样再叠加的方式,增加(α,n)中子对脉冲时间序列的影响,进一步完善了关于MOX燃料的中子多重性数值模拟方法。在获取MOX燃料裂变中子的阶乘矩后,对不同外形、尺寸的样品进行模拟脉冲序列采集、多重性分析与定量计算。经验证,增加(α,n)中子影响后,脉冲时间谱计算得到的增殖系数M、^(240)Pu的质量以及α值的计算结果与模拟理论值之间的相对偏差均<5%。本研究可为MOX燃料钚定量测量中数据的分析提供技术支持。

关键词： 定位格架   冲击屈曲   重复冲击   冲击力   回弹系数   冲击动刚度  

摘要： 燃料组件定位格架作为反应堆堆芯的重要部件,其动态屈曲行为直接关系着反应堆结构的安全。本文建立了燃料组件定位格架多次重复冲击仿真分析方法,对比了单次简单冲击仿真、多次重复冲击仿真结果与试验结果的差异,讨论了仿真分析方法对格架冲击动态屈曲行为的影响。研究发现:多次重复冲击仿真分析方法能够模拟试验重复冲击的累积变形过程,其仿真结果与试验结果吻合更好;多次重复冲击仿真和试验的冲击力-冲击初速度曲线在屈曲点附近形成屈服平台,屈服平台内回弹系数和冲击动刚度维持稳定,屈服平台后冲击力快速下降,同时回弹速度与回弹系数剧烈变化,单次简单冲击仿真的冲击力和回弹速度在屈曲点后维持稳定并缓慢增长;屈曲前,冲击加速度时程曲线具有近似对称特征,随着冲击初速度的增加,冲击回弹阶段出现“拖尾”,加速度曲线对称性破坏;多次重复冲击仿真和试验的格架屈曲变形表现为以底部横向剪切变形为主的一阶屈曲破坏,单次简单冲击仿真无法准确预测屈曲形态。本文提出的多次重复冲击仿真分析方法能建立更准确的分析模型,并更准确地揭示定位格架屈曲试验中的动态力学行为。

关键词： 岩溶   碳汇   碳酸盐岩   二氧化碳   气候变化  

摘要： 岩溶作用,作为一种独特的地质过程,不仅塑造了令人赞叹的自然景观,还具有显著的碳汇功能。岩溶作用过程,碳酸盐岩与二氧化碳和水发生化学反应,生成碳酸氢根离子,这一过程不仅在地质上具有重要意义,更在生态和气候层面扮演着关键角色。它通过吸收大气和土壤中的二氧化碳,将其转化为水体中的碳酸氢根离子,进而沉积于地下或被水生植物吸收,有效降低了大气中的二氧化碳浓度。这种自然碳汇过程,不仅有助于减缓全球气候变化,对抗温室效应,而且对于保护和增强生物多样性、维持生态平衡具有深远影响。本文从岩溶碳汇机制过程、岩溶碳汇潜力介绍新词汇“岩溶碳汇”。岩溶碳汇,作为地球自然碳循环的一部分,其潜力的挖掘和利用,对于实现碳中和目标、促进可持续发展具有重要的战略意义。

关键词： FV-E991系   混合动力   燃料电池装置   供氢系统  

摘要： 介绍东日本铁路公司开发的FV-E991系氢燃料电池混合动力动车组开发背景、设计特点、主要技术参数、主要设备,以及实证试验。

关键词： 河套灌区   植被物候   NDVI峰值   气候变化  

摘要： 【目的】研究河套灌区植被物候参数和NDVI峰值时空变化特征及对气候变化的响应。【方法】利用2001—2021年MOD13Q1数据和双logistic四参数模型,识别了河套灌区植被SOS、EOS、LOS、POS、NDVI峰值时空变化特征及对气候变化的响应。【结果】河套灌区植被SOS一般从5月下旬到6月中旬开始,到9月中旬至10月上旬结束,LOS主要介于95~116 d,POS主要介于200~220 d,NDVI峰值主要介于0.5~0.7。植被物候变化趋势主要体现在SOS的推迟、LOS的缩短和NDVI峰值的增加。SOS的推迟导致LOS的缩短。而EOS和POS呈提前和推迟趋势的像元比较接近。河套灌区SOS、EOS、POS与气温均以负敏感为主,与降水量以正敏感为主。NDVI峰值与气温和降水量均呈正敏感。【结论】河套灌区物候参数和NDVI峰值的变化趋势具空间异质性,对不同气候因子的响应也有所差异。

关键词： 气候变化   CMIP6   作物需水量   青稞   西藏  

摘要： 探索全球气候变化背景下作物需水及灌溉需水的时空变化,对于作物种植结构调整、农业灌溉定额确定以及水资源管理具有至关重要的意义。研究基于西藏自治区内13个气象站点1979-2020年的农业气象资料和CMIP6中的6个气候模式预估数据,研究了历史观测期(1979-2020年)及未来(2021-2100年)4种典型情景(SSP126、SSP245、SSP370和SSP585)下西藏自治区青稞生育期内主要气象要素时空变化,着重探讨了近期(2021-2050年)青稞作物需水量(CWR)与灌溉需水量(IWR)的时空分布特征,并量化了主要气候要素对CWR年际变化的影响。结果显示:(1)1979-2020年西藏自治区青稞生育期内主要气象要素年际变化表现为:平均气温显著上升,年均降水量不显著上升,平均风速(WND)、相对湿度(RH)与地表净辐射(Rn)显著下降。历史观测时段内CWR与IWR的多年均值分别为439.4 mm和342.7 mm,年际间均表现为不显著的下降趋势;(2)CWR与气温、WND、Rn呈显著正相关,与RH呈显著负相关。其中Rn的减少对观测时段内CWR年际变化影响最大;(3)预计到本世纪末,青稞生育期内气温和降水将会继续上升,RH将增加2.1%~8.3%,WND将变化-0.4~0.8 m/s,Rn将减少3.4%~6.2%。就近期而言,CWR预计变化-29.3~13.6 mm,IWR将减少23.7~113.0 mm。研究结果可为全球气候变化背景下藏区农业水资源适应性管理提供科学依据和参考。

关键词： 燃料电池供气系统   串联型滑模控制   过氧比   抗干扰  

摘要： 针对燃料电池空气供给系统动态性能易受负载变化和外界环境因素影响的问题,设计了一种由超螺旋滑模控制与终端滑模控制相结合的串联型控制策略。建立了面向控制的五阶动态模型,提出了在负载变化时供气系统跟踪最佳过氧比、最大净输出功率和阴极压力测量的控制问题;提取最佳期望值并设计控制器,利用Lyapunov方法进行闭环稳定性验证。仿真分析可知,所搭建的观测器扰动估计值与理论实际值误差在0.01%以内,且本文方法与PID控制相比过氧比跟踪最佳期望值响应时间提高了6.9%,最大净功率输出值提高0.2%,阴极压力响应时间相比提高了60%。由结果可得,本文策略在负载变化时可以有效的控制供气系统过氧比跟踪最佳期望值并输出最大净功率,能够准确、迅速的估计阴极压力,能够较好的估计扰动,具有较强的抗干扰能力。

关键词： 质子交换膜燃料电池   引射器   数值模拟  

摘要： 质子交换膜燃料电池(PEMFC)引射器设计通常需经过结构参数计算、计算域建模、网格划分和数值模拟等步骤,并经过多轮迭代得到一个性能较优的设计方案,所需时间成本较高。针对PEMFC引射器,通过Python编程语言将以上功能进行集成,自动计算引射器结构参数,并调用OpenFOAM软件中的blockMesh工具进行计算域建模、网格划分,以及rhoSimpleFoam求解器进行数值仿真验证,形成一套参数化的自动仿真设计工具。研究表明,该工具可显著提高PEMFC引射器设计开发的速度,从而促进汽车工业的发展。