课程简介:学生通过研究城市热岛,探索实践技术和计量世界。 绩效期望: HS-ESS2-4:使用模型描述地球系统能量流入和流出的变化如何导致气候变化。 HS-ESS3-4:评估或改进减少人类活动对自然系统影响的技术解决方案。 MS-PS3-5:构建、使用和提出论据来支持以下说法:当物体的动能发生变化时,能量会转移到物体或从物体转移。 具体学习成果: 1. 了解测量在科学研究和工程设计中的重要性。 2. 进行精确测量并比较不同测量工具的准确性。 3. 培养用于环境监测的高级计量技能。 4. 解释导致城市热岛的机制和因素。 5. 认识到不同人群如何感受到城市热岛的不同影响。 叙述/背景信息 学生先前知识: -学生对估算和测量有基本的了解。 -学生可以按照简单的程序进行调查。
作为几个家伙(Eikeng and Rogneby,2021),他曾经引用过另一个人(Bob Dylan,1963年),他们写道,他们是A-changin'。确实是。世界目前正在进行重大清理,脱碳在议程之上。在这方面,绿色氨的大规模生产用于替代常规化石氨的氨近期引起了人们的兴趣。今天的氨目前负责全球CO 2排放量的1%,几乎所有氨用于肥料的产生。用绿色氨取代基于化石燃料的氨,从空气,水和可再生能源中合成,可能会大大减少发射。除了清理肥料工业外,绿色氨还具有随着时间的推移(能量存储)和空间(能量传递)(能量转移)的系统能量平衡的潜力,因此有可能成为从化石燃料到可再生能源的全球能源过渡的重要组成部分。
摘要。本文介绍了“秋粘虫 (FAW) 杀虫剂”项目第一阶段的设计和任务管理。该项目有三个主要阶段:设计和能源管理阶段、无人机飞行控制阶段以及检测和杀死秋粘虫阶段。该项目的目标是在不使用化学方法的情况下检测和杀死一种在非洲和亚洲迅速蔓延的有害秋粘虫。本文重点介绍了系统第一阶段的设计、获得最大功率和控制系统的能量。提出了一种带有储能装置的光伏系统作为电源。提出了一种控制杀虫和检测任务时间安排的新算法,并研究了其对系统能量和任务周期的影响。对跟踪光伏板最大功率的不同方法进行了比较,以选择最佳(时间更短、精度更高)的方法。仿真结果表明了所提出的最大功率跟踪和任务管理系统的有效性。
摘要:混合水能系统通常与抽水蓄能系统一起进行分析,抽水蓄能系统可以促进从其他来源积累能量。尽管缺乏水库,但径流式水电站也因其投资成本低、建设时间短和对环境影响小而对混合系统具有吸引力。在本研究中,研究了一个混合系统,该系统包含径流式小水电站 (SHP)、光伏系统和电池,用于为当地负载提供服务。考虑使用变速运行的低功率和低水头方案。本研究的新颖之处在于提出了一种专用的径流式水电站稳态模型,该模型适用于不同水文条件下的能量生产分析。基于 150 kW 容量的实际 SHP 的计算表明,简化方法可能导致对生产能量的估计高估 43%。此外,使用实际河流流量数据对混合系统运行进行为期一年的分析表明,流量平均周期对能量平衡结果有显著影响。通过将平均时间从一天增加到一个月,系统能量短缺和过剩可能会被低估约 25%。
物质由一种或多种元素组成。在正常条件下,自然界中除了稀有气体外,没有其他元素以独立原子的形式存在。然而,一组原子被发现以具有特征性质的一种物质形式存在。这样的原子组被称为分子。显然,一定有某种力将这些组成原子保持在分子中。将不同化学物质中的各种成分(原子、离子等)保持在一起的吸引力称为化学键。由于化合物的形成是各种元素的原子以不同方式结合的结果,因此它引发了许多问题。为什么原子会结合?为什么只有某些组合是可能的?为什么有些原子会结合而其他某些原子不会结合?为什么分子具有确定的形状?为了回答这些问题,人们不时提出了不同的理论和概念。这些理论和概念包括 Kössel-Lewis 方法、价壳电子对排斥 (VSEPR) 理论、价键 (VB) 理论和分子轨道 (MO) 理论。各种价态理论的演变和对化学键性质的解释与对原子结构、元素电子排布和周期表的理解的发展密切相关。每个系统都趋向于更稳定,而键合是自然界降低系统能量以达到稳定的方式。
表层微植物底栖硅藻昼夜运动的生理学尚未完全了解。此外,导致迁徙行为的进化压力和垂直迁移的生态作用仍不清楚。行为光保护假说是最普遍接受的,根据该假说,硅藻沿着垂直光梯度移动以找到最佳光环境。然而,这种运动与能量消耗有关,这一点以前尚未得到充分认识。为了阐明这个问题,我们研究了硅藻运动的机制并回顾了它们的运动模式。利用已发表的数据,我们估计一个典型的硅藻细胞在 400 µ m 光区向上(或向下)移动的能量成本为 0.12 pJ。这相当于 3.93 × 10 − 18 mol ATP,由 1.31 × 10 − 19 mol 葡萄糖氧化释放。这仅占典型微底栖硅藻细胞每日净光合产量的 0.0001%,表明昼夜垂直迁移对细胞和生态系统能量预算的影响可以忽略不计。即使单个细胞的迁移能量成本可能与典型硅藻的中心值相差近两个数量级(取决于细胞大小、位移速度和介质粘度),从代谢和生态学的角度来看,计算出的最大值仍然可以忽略不计。结果表明,行为光保护可能是一种能量廉价的机制,与结构/生理光保护相比具有竞争优势。
CBA 成本效益分析 CCS 碳捕获与储存 CED 累计能源需求 CF 容量系数 DALY 残疾受影响寿命年 DPB 折现回报 EAPI 能源架构绩效指数 EIA 环境影响评估 EPR 能源回收率 EPTB 能源回收时间 ERO(E)I (能源)投资的能源回报率 EROI st 标准 EROI EROI pou “使用点”的 EROI EROI ext 扩展的 EROI EROC 碳回报的能源 FAHP 模糊层次分析法 GHG 温室气体 GPER 总一次能源需求 GWP 全球变暖潜能 IRR 内部收益率 KPI 关键绩效指标 LACE 平准化避免电力成本 LCA 生命周期分析 LCOE 平准化电力成本 LCOH 平准化供热成本 LCOS 平准化储存成本 MCDA 多标准决策分析 NEP 净能源百分比 NER 净能源比率 NEY 净能源产量NPV 净现值 O&M 运营与维护 OPEX 运营支出 PCA 主成分分析 R&D 研究与开发 RECAI 可再生能源国家吸引力指数 RES 可再生能源 RET 可再生能源技术 SDG 可持续发展目标 SEE 系统能源效率 SER 系统能量返还 SPB 简单回报 TLCC 总生命周期成本 TRL 技术就绪水平 WACC 加权平均资本成本
• 符合 AEC-Q100 汽车应用标准 – 温度等级 1:–40°C 至 +125°C,TA • 符合功能安全标准 – 专为功能安全应用而开发 – 文档可帮助 ISO26262 系统设计达到 ASIL C • 高度集成的引爆管驱动器设计,针对汽车 EV 火药保险丝应用 – 电源、电流调节、诊断和安全功能的集成 – SPI 或基于硬件引脚的触发,提供灵活的接口选项和快速的触发反应 – 诊断功能,用于系统能量储存器电容器和引爆管健康监测 – 内置自检和诊断功能,用于电源、接口、驱动器和监视器 – 通过冗余电源、低侧和高侧驱动器以及二次监视逻辑实现可靠运行的架构 • 高达 28V(绝对最大值 40V)的工作电压 • 紧凑型 HVSSOP-28(DGQ)引线封装 • 两线负载接口,带有受保护的电流控制高端和受保护的二次低端开关 • 集成电荷泵,可将 MOSFET 压降降至最低• 4 线、可寻址、24 位 SPI,带 CRC 保护 – 允许多个设备在同一个 SPI 上运行 – 允许向多个设备广播命令。 • 可配置部署电流(1.2A,2ms;1.75A,0.5ms;最高 3.4A,0.5ms) • 可配置部署接口选项 – 带 PWM 或电平信号的 2 针 HW 触发器 – 带 CRC 的受保护 SPI 命令 • 全面的关断状态诊断 – 设备内置自检 – 驱动器输出和开关测试 – 接口测试 – 储能电容器测试 – 爆管电阻测试 • 可配置故障指示器 (nFAULT)
量子神经网络 (QNN) 源于在经典神经网络 (NN) 的并行处理特性中添加了关联、纠缠和叠加等量子特性,这种方法有望提高神经网络的性能 [1-3]。尝试用量子计算机实现神经计算(深度学习)通常会导致不兼容,因为前者的动态是非线性和耗散的,而后者的动态是线性和幺正的(耗散只能通过测量引入)。尽管如此,最近还是提出了一组显示联想记忆的 QNN 的理想特性 [4]:i)QNN 应产生在某些距离测量方面最接近输入状态的输出状态;ii)QNN 应包含神经计算机制,如训练规则或吸引子动态;iii)QNN 的演化应基于量子效应。吸引子神经网络 (aNN) 是一类特殊的 NN。它们由 n 个相互作用的节点(人工神经元)集合实现,这些节点动态地向系统能量最小的状态之一演化 [5]。这种亚稳态被称为吸引子或模式。吸引子神经网络用于模拟联想记忆,即从一组存储的模式中检索出根据汉明距离最接近噪声输入的状态的能力。显然,吸引子的数量越多,联想记忆就越大,即 aNN 的存储容量就越大。aNN 的一个典型例子是 Hopfield 模型 [6],它由一层 n 个人工神经元组成,用一组二进制变量 {xi}ni=1,xi∈{±1} 表示,它们根据自旋玻璃哈密顿量成对相互作用。理想情况下,aNN 的量子类似物(我们将其称为 aQNN)应该满足上述要求。因此,经典比特在这里被在完全正向和迹保持 (CPTP) 映射作用下演化的量子比特所取代。aQNN 的存储容量对应于