时空分数 Fokas-Lenells (STFFL) 方程是电信和传输技术中使用的基本数学模型,阐明了光纤中非线性脉冲传播的复杂动力学。本研究采用 STFFL 方程框架内的 Sardar 子方程 (SSE) 方法探索未知领域,发现大量光孤子解 (OSS) 并对其分叉进行彻底分析。发现的 OSS 涵盖多种类型,包括亮暗孤子、周期孤子、多个亮暗孤子和各种其他类型,形成迷人的光谱。这些解揭示了亮暗孤子之间的复杂相互作用、复杂的周期序列、有节奏的呼吸、多个亮暗孤子的共存,以及扭结、反扭结和暗钟形孤子等有趣现象。这项探索建立在细致的文献综述基础之上,揭示了 STFFL 方程动态框架内以前未被发现的波动模式,大大扩展了理论理解,为创新应用铺平了道路。利用 2D、轮廓和 3D 图,我们说明了分数和时间参数对这些解决方案的影响。此外,全面的 2D、3D、轮廓和分叉分析图仔细研究了 STFFL 方程固有的非线性效应。使用汉密尔顿函数 (HF) 可以进行详细的相平面动力学分析,并辅以使用 Python 和 MAPLE 软件进行的模拟。发现的 OSS 解决方案的实际意义扩展到现实世界的物理事件,强调了 SSE 方案在解决时空非线性分数微分方程 (TSNLFDE) 中的有效性和适用性。因此,必须承认 SSE 技术是一种直接、高效和可靠的数值工具,可在非线性比较中阐明精确的结果。
摘要:我们介绍了一种辐射冷却材料,它能够提高反照率,同时降低表面温度,特别适合用作放置在双面太阳能电池板之间的人造地被植物。将一层聚丙烯腈纳米纤维(nanoPAN)电纺丝到涂有聚合物的银镜上,可产生 99% 的总太阳反射率(反照率为 0.96)和 0.80 的热发射率。高反照率和发射率的结合是通过 nanoPAN 的分层形态引起的波长选择性散射实现的,其中包括细纤维和珠状结构。在户外测试中,该材料的性能比最先进的控制辐射冷却功率高出约 20 W/m2,并将商用硅电池产生的光电流提高多达 6。 4 mA / cm 2 与沙子相比。这些实验验证了高反照率地被植物的基本特性,并在现场双面电池板的热和光管理中具有良好的潜在应用。
化学工程系 1 、电气工程与计算机科学系 2 和物理学系 2 密歇根大学,密歇根州安娜堡 48109 * alenert@umich.edu 最近在《自然》杂志上发表文章 1 LaPotin 和同事介绍了一种串联光伏电池,它可以将热辐射转化为电能,效率超过 40%,明显超过了蒸汽轮机的热电效率。这种电池模糊了太阳能和热光伏技术之间的界限,有助于提高太阳能的可调度性。正文 电网更多地采用可再生能源对于减少碳排放和实现碳中和至关重要。过去十年来,可再生电力的价格大幅下降至 0.01 美元/千瓦时,实现间歇性可再生能源(如风能和太阳能)高渗透率的最大障碍已成为部署足够的能源储存。现有的固定式储能容量以抽水蓄能水电 (PH) 为主,而新项目通常基于锂离子 (Li-ion) 电池。2 然而,这两种技术都无法满足日益增长的未满足需求,即廉价、长时间的固定式储能,这种储能基于地球上丰富的材料,几乎可以在世界任何地方实施。要解决这个问题,需要将成本降至约 20 美元/千瓦时,才能实现电网深度脱碳。3 为了解决这一储能问题,一些研究小组和初创公司正在开发热电池概念的超低成本版本。这些系统将热光伏 (TPV) 电池与廉价的热能存储 (TES)(陶瓷或石墨块)配对。在电力需求较低时,这些系统会通过电阻加热介质到更高的温度,并将能量存储在绝缘良好的罐中。当需求高时,存储的能量会以光(热辐射)的形式发射,TPV 电池会吸收这些光并转化为电能。结果是一种固定式储能方法,尽管往返效率较低,但与其他储能技术相比,它具有显著优势。这些优势包括低成本(如 PH)、无地理要求(与 PH 不同)、使用地球上储量丰富的储能材料,不需要耗费大量能源且破坏环境的开采(与锂离子不同),以及响应时间短,以秒为单位(与基于涡轮机械的储能不同)。后者对于调节风能和太阳能等间歇性可再生能源的供应特别有利。尽管前景光明,但热电池需要高效 TPV 电池才能实现,因为电池控制着它们的往返效率 (RTE)。一些估计表明,RTE > 36% 是