图 1:清洁制冷干预措施的类别 13 图 2:2019 年制冷需求细分(GWH) 18 图 3:制冷和其他服务电力需求预计增长*(GWH) 19 图 4:新加坡发电能力排名*(改编自德勤 2021) 20 图 5:各行业制冷需求每小时分布图 21 图 6:满足新加坡未来电力需求:太阳能光伏、进口和剩余发电量 22 图 7:制冷增长对电力需求的潜在影响(2020-30 年) 24 图8:新加坡清洁制冷技术的优先标准 39 图 9:新加坡住宅制冷负荷 59 图 10:新加坡商业制冷负荷 59 图 11:工业制冷负荷(来自香港数据的代理数据) 60 图 12:2021 年发电结构(截至 2021 年 6 月的估计值) 61 图 13:2021 年装机容量(截至 2021 年 3 月的估计值) 61 图 14:新加坡的峰值需求和装机容量 62 图 15:总电力需求 - 新加坡的典型一天 63
Falco Evo 飞机为短机身飞机,采用推进式螺旋桨,高鸥翼,尾翼安装在吊杆上。机翼的翼型针对低雷诺飞行进行了优化,装有 6 个襟副翼,分为三个部分:左半翼、右半翼和中央部分。H 形尾翼由水平稳定器(支撑两个升降舵)、两个垂直尾翼(支撑方向舵)和两个吊杆(将尾翼连接到机翼中央部分)组成。推进系统以推进式配置安装在机身后舱内。重油四冲程发动机有三缸直列发动机、直接喷射和液体冷却。下图 2-1 显示了安装有螺旋桨的 Falco Evo 发动机的 3D 表示。
强场物理中许多有趣的实验都需要产生长波长激光脉冲[1-4]。最近,在 1 kHz 或更高重复率下工作的少周期、载波包络锁相、mJ 级短波红外 (SWIR,1.4-3 µ m) 激光器方面取得了进展,推动了水窗口 (282 至 533 eV) 中阿秒 X 射线源的开发[5]。利用中波红外 (MWIR,3-8 µ m) 驱动激光器已经证明了光谱截止超过 1 keV 的高次谐波产生[6]。3.5-5 µ m 大气透射窗口内的高峰值功率 (100 千兆瓦级) 脉冲能够通过克尔透镜效应在空气中自聚焦形成细丝[7,8];这种脉冲是国防应用的理想选择,因为它们可以以极高的精度和最小的衰减对目标造成最大伤害。由于在 MWIR 波长区域工作的增益介质有限,光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)成为最佳方法。1 µ m 激光器泵浦的氧化物非线性晶体,如砷酸钛钾(KTA),能够在 3.9 µ m 波长下产生 30 mJ、80 fs、20 Hz 脉冲[9]。2 µ m 泵浦源使基本可能的上限转换效率翻倍,并且可以使用非线性度更大的非氧化物晶体,如 ZnGeP 2(ZGP),d 36 = 75 pm/V [10 – 12]。ZGP 的热导率为 36 W/(m·K),是 KTA 的 20 倍,对于高重复率/高平均功率操作至关重要。在用 1.94 µ m Tm:光纤激光器泵浦时,Ho:YLF 能够将 2 µ m 皮秒脉冲放大到几十毫焦耳[13-15]。Ho 3 +的 5 I 8 和 5 I 7 流形分别包含 13 个和 10 个能级,如图 1 所示[16]。2.05 µ m 脉冲的放大归因于模拟的上激光能级 N 2 (在 5153 cm − 1 处)和下激光能级 N 1 (在 276 cm − 1 处)之间的发射跃迁。由于基态 N 0 (在 0 cm − 1 处)和下激光能级之间的能量差很小,Ho:YLF 被认为是准三能级增益介质。如图 1 所示,相关激光能级的粒子数随温度而变化,因此 Ho:YLF 等准三能级放大器的增益在很大程度上取决于温度。高能皮秒 Ho:YLF 激光器通常基于啁啾脉冲放大 (CPA)。在产生超过 20 mJ 能量的 2 µ m 皮秒 CPA 激光器中,前置放大器的脉冲由功率放大器增强。最终输出能量由输入脉冲能量和增强器的增益决定。最近,在 2016 年 11 月 1 日展示了一种使用再生放大器和两级增强器放大输出 56 mJ 的 Ho:YLF CPA 系统。
太阳(∼ 6,000 K)和外层空间(∼ 3 K)是地球人类两种重要的可再生热力资源。通过光热(PT)进行太阳热转换和通过辐射冷却(RC)获取外层空间的寒冷已经引起了人们的极大兴趣。然而,大多数 PT 和 RC 方法都是静态的和单功能的,只能在阳光下或黑暗下分别提供加热或冷却。在此,开发了一种光谱自适应吸收器/发射器(SSA/E),它具有强太阳吸收和可在大气窗口内(即 8 至 13 μ m)切换的发射率,用于 PT 和 RC 的动态组合,对应于从太阳持续有效地获取能量并将能量释放到宇宙。所制造的 SSA/E 不仅可以在阳光下加热到高于环境温度约 170°C,还可以冷却到低于环境温度 20°C,并且热建模可以捕捉 SSA/E 的高能量收集效率,从而实现新的技术能力。
摘要。能够缩小夏季可再生能源发电和冬季供暖需求之间季节性差距的技术对于减少能源系统的二氧化碳排放至关重要。钻孔热能存储 (BTES) 系统提供了一种有吸引力的解决方案,其正确的尺寸对于其技术经济成功至关重要。大多数 BTES 设计研究要么采用详细的建模和仿真技术,这些技术不适合数值优化,要么使用明显简化的模型,不考虑操作变量的影响。本文提出了一种 BTES 建模方法和混合整数双线性规划公式,可以考虑季节性 BTES 温度波动对其容量、热损失、最大传热速率以及连接的热泵或冷却器的效率的影响。这使我们能够准确评估其在不同温度和不同操作模式(例如 BTES 直接排放或通过热泵)下运行的不同区域供热和制冷网络中的集成性能。考虑一个在电力的二氧化碳强度随季节变化的情况下使用空气源热泵的案例研究,研究了集成 BTES 和太阳能集热器的能源系统的最佳设计和运行。优化旨在最大限度地降低能源系统的年度成本和二氧化碳排放量,该优化适用于两种供热网络温度和五种代表性碳价。结果表明,最佳 BTES 设计在尺寸和运行条件方面都发生了变化,与基于标准空气源热泵的系统相比,排放量最多可减少 43%。
每辆车都需要制动系统,它涉及盘片和衬块之间的机械摩擦,从而将动能转化为热能。一旦踩下刹车,车辆就会减速,盘片和衬块表面会发热。制动是一个瞬间过程,只要踩下刹车,摩擦热就会持续产生,一段时间后会扩散到制动系统的其他部件中。制动过程中的温度升高会对制动性能产生不利影响。产生的热量必须立即消散,否则界面温度会随着持续制动而升高。目前,刹车是使用自然空气来冷却的。然而,这种空气冷却不足以带走所有产生的热量,因此热量会积聚并产生热问题,如刹车磨损、刹车衰退、盘片开裂、刹车噪音等。与制动系统热行为有关的主要问题是刹车衰退和刹车磨损,这直接影响制动系统的制动性能。
,我们通过与零施加的磁场的光学自旋偏振NV中心的相互作用在2872 MHz处进行了微波模式的冷却,从该模式中除去了热光子。通过照片兴奋(泵送)带有连续波532 nm激光器的亮点红色钻石珠宝,输出2 W,微波模式被冷却至188 K的噪声温度。只要钻石持续持续持续保持这种噪声温度,只要钻石持续兴奋并保持冷却并保持冷却。在我们的初步设置中,后一个要求将操作限制为10毫秒。直接将NV钻石的模式冷却性能与戊烷掺杂的para-苯基的模式性能进行了比较,我们发现,前者在光激发时立即具有冷却的优势(而五苯乙烯掺杂的para para-terphenyl在开始冷却之前是不可思议的,并且能够保持冷却的速度下降,并且能够持续降低加油。
摘要:热管理是要求最高的探测器技术以及未来微电子技术面临的主要挑战之一。微流体冷却已被提议作为现代高功率微电子散热问题的全面解决方案。传统的硅基微流体设备制造涉及先进的基于掩模的光刻技术,用于表面图案化。此类设施的有限可用性阻碍了其广泛开发和使用。我们展示了无掩模激光写入的相关性,它可以有利地取代光刻步骤并提供更适合原型的工艺流程。我们使用脉冲持续时间为 50 ps 的 20 W 红外激光器雕刻和钻孔 525 µ m 厚的硅晶片。使用阳极键合到 SiO 2 晶片来封装图案化表面。机械夹紧的入口/出口连接器使完全可操作的微冷却装置得以完成。该装置的功能已通过热流体测量验证。我们的方法构成了一个模块化微加工解决方案,可以促进共同设计的电子和微流体新概念的原型研究。
多联机VRF系统自1982年在日本诞生以来,在全球得到了迅速发展,先后于1987年进入欧洲市场,20世纪90年代末进入中国市场,2000年后进入美国市场[3]。2018年,日本多联机VRF系统年销量达14.6万台(图3(a))[4]。在中国,VRF系统多年来一直保持中央空调市场最高份额和增长率,约有一半的中型商业建筑和三分之一的大型商业建筑采用VRF系统[5]。据统计,2018年中国VRF销量达100万台左右,占全球市场的58.8%(图3(b))。而且中国市场如此巨大的销量,也推动了VRF在欧美市场的发展。
激光粉床融合工艺越来越多地用于通过熔化并在快速移动的精细焦点激光束下熔化金属零件。需要快速估计所得温度场,融合区尺寸和冷却速率,以确保用最小缺陷的偏置精确零件制造。在这里提出了一个新型的三维分析传热模型,该模型可以在这里迅速可靠地以零件尺度模拟激光粉末床融合过程。体积热源项的构建是为了分析模拟熔体池的演化,其深度与宽度比相当。所提出的分析模型可以模拟零件尺度上的多个轨道和图层的构建速度明显要比文献中报道的所有数值模型要快得多。发现融合区形状和尺寸和冷却速率的计算结果与实验报告的结果非常吻合,该结果是在三种具有多种多样特性的常用合金的构建中,SS316L,TI6AL4V和ALSI10MG。基于分析计算的结果,提供了一组易于使用的过程映射,以估算多个过程条件,以获得一组目标融合区域二月,而无需试用和错误测试。