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World File Search System热负荷
基于模拟的集成热能储存的混合地源热泵系统性能研究
混合地源热泵 (HGSHP) 系统利用较便宜的散热器（例如干式冷却器）或热源（例如太阳能集热器）来减小较昂贵的 GHE 的尺寸。因此，它比传统的地源热泵系统更具成本竞争力。与热能存储 (TES) 系统集成后，HGSHP 系统即使在 GSHP 未运行时也可以充分利用较便宜的散热器或热源提供的加热和冷却输出。HGSHP 与季节性 TES 的组合也是克服建筑物年度冷却和加热负荷不平衡的有效解决方案。本文介绍了使用 Modelica 程序开发的集成 HGSHP 和 TES 系统模型。使用该模型进行了初步的基于模拟的研究，以调查集成 HGSHP 和 TES 系统对伊利诺伊州芝加哥以供暖为主的住宅建筑的有效性。模拟结果表明:集成式HGSHP与TES能够显著提高地源热泵供暖运行时的进水温度,从而提高其运行效率,或者可以减小GHE的尺寸,达到与传统地源热泵系统相同的能效。
瑞典 Esrange 公司针对极地夏季长时气球任务上升阶段基于真实数据的热环境定义
长时间气球任务是科学研究和空间技术开发的重要平台。这种系统的热分析对于任务的成功至关重要。尽管科学研究通常在漂浮高度进行，但上升阶段通常不进行操作，而上升阶段会出现极冷条件，这是由于相对风速引起的对流效应以及对流层顶的低温，使这种情况成为一个典型案例。本文对上升过程中的热环境条件进行了深入研究，特别是获得了风、温度和辐射热负荷与高度的关系。该研究基于从不同来源获得的真实数据，包括大气探测、雷达和卫星，以及细致的统计处理。这项研究的重点是欧洲主要的平流层气球发射场之一 Esrange（瑞典），这是瑞典航天公司的中心，分析是在夏季进行的。但是，该方法可以扩展到任何其他位置和时期。例如，研究了水平风对平板的对流效应，并量化了上升阶段的热传递。在这种情况下发现过冷度约为 7 °C，这值得进行专门的分析。
评估多载体储能的影响......
新兴技术可以连接电力、天然气和区域供热等各种能源网络，从而高效利用可再生能源。另一方面，冬季天然气和热负荷增加导致天然气网络压力不足和区域供热网络热损失增加，可能会对热电联产机组参与能源市场和整个综合能源系统的运营成本产生重大影响。因此，本文提出了一个多网络约束机组组合问题，该问题存在多载体储能技术，旨在最小化综合电力、天然气和区域供热系统的运营成本，同时满足三个网络的约束。此外，还开发了一种信息缺口决策理论，用于研究在风险偏好和风险规避策略下能源的不确定性，不需要概率分布函数。此外，研究了多载体储能技术在综合网络中的作用，结果表明，在采用储能技术的情况下，总运营成本降低，风电不确定性对总运营成本的影响减小。
迭代机器学习辅助框架在焊料互连中的疲劳和蠕变损伤之间架起桥梁
摘要 — 电子系统中焊点寿命估算方法成本高昂且耗时，加上数据有限且不一致，对将可靠性考虑作为电子设备主要设计标准之一提出了挑战。在本文中，设计了一个迭代机器学习框架，使用一组自修复数据来预测焊点的使用寿命，这些数据通过热负荷规格、材料特性和焊点几何形状强化了机器学习预测模型。自修复数据集通过相关驱动神经网络 (CDNN) 迭代注入，以满足数据多样性。结果表明，在很短的时间内，焊点的寿命预测精度得到了非常显著的提高。分别评估了焊料合金和焊料层几何形状对焊点蠕变疲劳损伤演变的影响。结果表明，Sn-Ag-Cu 基焊料合金通常具有更好的性能。此外，蠕变和疲劳损伤演化在 Sn-Pb 和 Sn-Ag-Cu 基焊料合金中分别占主导地位。所提出的框架提供了一种工具，允许在制造的早期阶段对电子设备进行可靠性驱动的设计。
热界面材料选择和 CFD 分析...
摘要 本论文是对具有不同导热性和尺寸的不同热界面材料进行比较研究的成果。本研究的目的是为产生高热量并需要最佳热解决方案的现代电子产品创建指南。CFD 热模拟与数学计算一起进行，以比较不同的 TIM 材料并帮助读者为其热负荷选择最佳 TIM。本研究还讨论了电子产品对热界面材料的要求以及如何使用具有有限热导率但具有更好设计参数（厚度）的热界面材料，并且可能比传统设计的高导热界面材料具有更好的效果。该研究更侧重于通过设计和材料选择的结合来实现更低的热阻，而不仅仅是具有更高的导热率。该作品包括使用具有不同热导率的不同 TIM 进行的多个热模拟结果。该研究还讨论了不同 TIM 的适当应用。关键词：- 热界面材料、热导率、热阻、设计厚度、CFD、热模拟。
光电子学与光电子器件的优化...
摘要。本文采用计算机建模方法，考虑优化基于热管和冷却环的被动空气系统设计，以冷却大功率 LED 灯具。研究了冷却系统的热特性和质量特性，设计参数包括环间距离、环材料厚度和热负荷。结果表明，为了使 LED 光源外壳温度最小，冷却环之间的最佳距离应为 6 毫米，但在这种情况下，冷却系统的质量并不最小。为了降低灯具质量，选择冷却环之间的距离等于 8 毫米是合理的。这样，光源温度仅增加 1.8°С，即 2.2%，而冷却系统的质量减少 1357 克，即 20.5%。同时，将环厚度从 2 毫米降低到 0.8 毫米，还可以将质量减少 2700 克，即 48.6%。然而，这样做时 LED 光源外壳的温度会升高 5.9°С 。所提供的基于热管的冷却系统在 LED 光源晶体最高温度 135.5°С 下分散 500W 热功率时能够提供 0.131°С/W 的热阻。已经制定了开发冷却系统的应用建议。
能源转型：基于可再生能源的分布式社区热电联产优化模型
摘要：由于气候变化和能源需求的增加，新能源技术变得越来越重要，它们显示出缓解环境问题的巨大潜力。为了最大限度地利用可再生能源，热电联产系统被认为更有效、更经济、更环保。然而，基于可再生能源的热电联产系统仍处于发展阶段。因此，本研究提出了一种新方法，利用风能和太阳能光伏系统生产热电联产，以满足小型分布式社区的能源需求。为此，开发了一个优化模型，以合理利用可再生能源发电，满足两个选定社区的电力和供暖需求。太阳能和风能系统的削减能源被热负荷控制器与天然气锅炉结合使用，用于产生热量。开发的模型还与电网集成，用于能量交换。本研究还有助于评估热电联产系统的经济和环境可行性，并确定最佳最优运营策略，以扩大可再生能源利用并最大限度地降低能源成本。结果表明，可以生产大量清洁能源，满足选定社区 79% 的能源需求，最低平准化能源成本为 0.013 欧元/千瓦时；同时，所提出的系统每年可减少 4129 吨二氧化碳排放量。
结合储能系统和响应负载的可再生混合微电网的风险感知多目标规划
近年来，由于化石燃料消耗的增加，环境污染问题愈演愈烈。在这方面，部署可再生资源可以成为减少温室气体和全球变暖的切实可行的解决方案。本文提出了一种风险意识多目标规划，由运营成本和污染目标函数组成，以优化由基于生物质的传统发电机、风力涡轮机、光伏发电以及电力和热能存储系统组成的可再生混合微电网的运行。根据此类基础设施中存在的不确定性，通过场景生成和减少程序对风速、太阳辐射、负荷和市场价格的波动进行建模，然后使用条件风险价值指数来衡量决策的风险。此外，分别使用 epsilon 约束和模糊逻辑方法来解决问题并在帕累托集中选择最佳解决方案。还针对电力和热负荷实施了需求响应程序，以分析响应负荷的影响。结果证实，在风险规避策略中，运营成本和污染分别增加了约 10.03% 和 11.31%，而最坏情况下的稳健性则有所提高。此外，在不确定的情况下，响应负荷使运营成本降低了约 9.8%，但污染增加了约 0.88%。© 2023 能源管理杂志
太阳能智能家居的随机运行
摘要：本研究开发了一种混合整数线性规划 (MILP) 模型，用于智能建筑的最优随机运行调度。本研究的目的是将电力需求与间歇性太阳能可再生资源状况相匹配，并最大限度地降低能源成本。该模型的主要贡献是通过考虑热水、供暖和通风负荷等详细负荷类型来解决智能建筑热负荷的不确定性。在智能电网中，建筑不再是被动消费者。它们是可控负荷，可用于需求侧能源管理。智能家居作为物联网 (IoT) 的一个领域，使建筑的能源系统能够作为智能电网中的主动负荷运行。所提出的公式被设计为 24 小时范围内的随机 MILP 模型，以最大限度地降低总能源成本。在本研究中，蒙特卡罗模拟技术用于为两个环境因素生成 1000 个随机场景：室外温度和太阳辐射。因此，在所提出的模型中，热负荷、光伏板输出功率、太阳能集热器发电量和电力负荷成为随机参数。所提出的模型可节省 20% 的能源成本，并将峰值电力需求从 7.6 KWh 降低到 4.2 KWh。
用于制冷机组性能评估的数字孪生的开发和应用
图片列表（续） 图 页 2.9 回路 2 中冷冻水的三个小时正常运行监测时间 – (a) 压力和温度，以及 (b) 离心泵流量和速度 ............................................................................................................................. 29 2.10 暖通空调建筑房间（回路 1）三个小时的正常运行时间 – 热负荷和温度 ............................................................................................................. 30 3.1 制冷机组（组件、传感器）和数字孪生的相互作用以估计性能 ............................................................................................. 34 3.2 制冷机组预防性维护策略中主要组件的监测 ............................................................................................................. 35 3.3 可以使用多种方法进行预测和诊断，包括无模型、基于模型、统计分析和连接到工厂控制系统时的机器学习 ................ ...制冷机装置模型由四个回路组成，回路 1、2 和 3 中的电动机运行采用 PI 控制 ............................................................................................................. 42 3.6 案例 1 – 摩擦误差测试的泵速（a）标称值，和（b）电机和泵联轴器中产生摩擦的情况 ............................................................................................................. 44 3.7 案例 2 – 管道堵塞时的冷冻水流量（a）标称值，和（b）蝶阀开度减小条件 ............................................................................................................. 45 3.8 案例 3 – 泵的机械功率消耗（a）标称值，和（b）效率降低条件 ............................................................................................................. 46