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快速变化的运行条件下孤立电力系统的数据驱动能源管理
我们提出了一种能源管理算法，用于集成不确定的可再生能源发电和能源存储的孤立工业电力系统。所提出的策略旨在通过管理电网中的能源流来确保可持续且具有成本效益的运营，其结构可以应对：（1）高水平的可再生能源渗透，以及（2）以非平滑模式和不规则事件为特征的负载曲线（即，诸如由大型设备的连接/断开或大风速斜坡引起的事件）。所提出的算法利用随机经济模型预测控制 (MPC) 方案，能够同时处理本地发电机组的调度和调度。更准确地说，该方案嵌入了混合整数线性规划 (MILP) 最优控制策略制定和随机规划方法。此外，优化问题考虑了多个技术经济目标，例如最小化运营成本、电池退化和未利用的能源。我们在一个孤立的海上石油和天然气平台的案例研究中测试了该算法，该平台使用传统燃气轮机和当地风电场在现场生产能源，同时集成了电池储能
通过其分子构建块独立地独立于杆状微凝胶的刚度和扩散率
摘要：微凝胶是水的交联聚合物，被广泛用作组织工程和再生医学的脚手架材料中的胶体构建块。微凝胶可以根据其聚合物结构，交联密度和制造方法来控制其刚度，肿胀程度和网格尺寸 - 所有这些都会影响其功能和与环境的相互作用。当前，缺乏对聚合物组成如何影响软微凝胶的内部结构以及该形态如何影响特定生物医学应用的内部结构。在本报告中，我们系统地改变了聚乙烯甘氨酸丙烯酸酯（PEG-AC）前体的结构和摩尔质量，以及它们的浓度和组合，以洞悉影响棒状微凝胶的内部结构的不同参数。我们表征了来自PEG-AC前体产生的散装水凝胶和微凝胶中丙烯酸酯基团在光聚合过程中丙烯酸酯基团的转化。此外，我们研究了细胞 - 微凝胶的相互作用，并且观察到改善的细胞在具有更容易接近的RGD肽的微凝胶上扩散，并且刚度在20 kPa至50 kPa的范围内导致细胞的生长更好。
可电离脂质尾长对不同长度 mRNA 脂质纳米粒子递送的影响
资助信息国立卫生研究院，资助/奖励编号：DP2 TR002776；美国国立卫生研究院（NIH）主任新创新者奖；Burroughs Wellcome Fund 科学界面职业奖（CASI）；美国癌症协会，资助/奖励编号：RSG-22-122-01-ET；NSF CAREER 奖，资助/奖励编号：CBET- 2145491；NIH 国家牙科和颅面研究所（NIDCR）奖励编号，资助/奖励编号：T90DE030854；宾夕法尼亚大学创新和精准牙科中心（CiPD）；国家科学基金会 (NSF) 研究生研究奖学金，资助/奖励编号：1845298；NIH NHLBI F30 奖学金，资助/奖励编号：F30HL162465-01A1； NSF 重大研究仪器项目，资助/奖励编号：NSF CHE-1827457；Vagelos 能源科学与技术研究所
sutterby nanofluid的生物转化流，可拉长片上有动感微生物：指数变化的粘度
摘要。目前的工作研究了纳米材料和微生物的存在在可伸缩的表面上不可压缩的非牛顿sutterby液体的生物概要转向运动。液体在整个泄漏区域流动，并受均匀垂直磁场的影响。除了指数空间的热源外，欧姆和非牛顿耗散还建立了能量扩散，而纳米材料的传播则可以通过化学反应到达。物理构型被力，温度，纳米体积分数和微生物的公式以及适当的边框标准覆盖。这项工作的新方面由于考虑了粘度与温度，微生物和纳米颗粒的指数分布的考虑。此外，鉴于其较大的应用范围，微生物在流过拉伸表面的流程中的参与增加了另一个创新的特征。非线性部分差分公式的最重要格式被转换为普通的，提供合适的匹配转换器。这些公式通过四阶runge-kutta数值技术进行了审查，并支持拍摄标准。因此，实现了客观分布的算术和图形基础。检查结论，并总结了重大结果。从结果中完成了几种重要的身体。热轮廓改善了有效的因素，这是可以在各种含义中采用的出色规则。微生物的积累随着粘度变化的增加而增加，而随着小子，刘易斯数量和生物对流常数的增长，它会降低。此类发现可能对通过相似的流量期望这些微观生物的行为有用。
不同噪音水平和照明水平对 Aerobots 多模态语音和视觉手势交互的影响
摘要：本文研究了不同噪声水平和不同照明水平对飞行机器人语音和手势控制命令界面的影响。目的是通过研究各个组件的局限性和使用可行性来确定语音和视觉手势多模态组合在人类有氧机器人交互中的实际适用性。为了确定这一点，分别使用 CMU（卡内基梅隆大学）sphinx 和 OpenCV（开源计算机视觉）库开发了一个自定义多模态语音和视觉手势界面。设计了一项实验研究来测量语音和手势两个主要组成部分各自的影响，并招募了 37 名参与者参与实验。环境噪声水平从 55 dB 到 85 dB 不等。环境照明水平从 10 勒克斯到 1400 勒克斯不等，在不同的照明色温混合下，黄色（3500 K）和白色（5500 K），以及用于捕捉手指手势的不同背景。实验结果包括大约 3108 个语音话语和 999 个手势质量观察，并进行了介绍和讨论。观察到语音识别准确率/成功率随着噪声水平的上升而下降，75 dB 噪声水平是航空机器人的实际应用极限，因为语音控制交互由于识别率低而变得非常不可靠。结论是，多词语音命令被认为比单词语音命令更可靠和有效。此外，由于其清晰度，一些语音命令词（例如，land）在较高噪声水平下比其他命令词（例如，hover）更耐噪。从手势照明实验的结果来看，照明条件和环境背景对手势识别质量的影响几乎微不足道，不到 0.5%。这意味着其他因素，例如手势捕获系统设计和技术（相机和计算机硬件）、捕获的手势类型（上身、全身、手、手指或面部手势）以及图像处理技术（手势分类算法），在开发成功的手势识别系统中更为重要。根据从这些发现得出的结论，提出了一些进一步的研究，包括使用替代的 ASR（自动语音识别）语音模型和开发更强大的手势识别算法。
污水处理厂曝气系统的经济线性参数变化模型预测控制†
摘要：本文提出了一种线性参数变化 (LPV) 框架中的经济模型预测控制 (EMPC) 策略，用于控制污水处理厂 (WWTP) 曝气反应器中的溶解氧浓度。复杂非线性工厂的简化模型以准线性参数变化 (qLPV) 形式表示，以减少计算负担，实现实时操作。为了便于制定作为系统状态函数的时变参数以及用于反馈控制目的，提出了一种使用 qLPV WWTP 模型的移动范围估计器 (MHE)。基于 ASM1 模拟基准对控制策略进行了研究和评估，以进行性能评估。将 EMPC 策略应用于西班牙赫罗纳 WWTP 曝气系统的控制，所获得的结果证明了其有效性。
MRCP 是超声成像定义的具有不同程度的中枢和外周贡献的运动动作的生物标志物
运动想象是针对无法执行真实动作的人的一种替代康复策略。然而，它在多大程度上涉及激活深层肌肉结构仍存在争议，而这无法通过表面肌电图 (SEMG) 检测到。16 名身体健全的参与者在四种条件下进行基于提示的等长踝关节跖屈（主动运动），然后进行主动放松：执行具有两个肌肉收缩水平的运动（完全执行和尝试的运动，EM 和 AM）以及有和没有可检测到的肌肉抽搐的运动想象（IT 和 I）。在各种条件下比较了运动相关皮质电位 (MRCP) 的最突出峰值和独特阶段。超声成像 (USI) 和 SEMG 用于检测运动。与 I 和 AM 相比，IT 在主动运动准备和再传入阶段显示出空间上明显的差异；在主动运动执行期间和主动放松准备期间的后部发现 IT 和 AM 之间存在更广泛的差异。 EM 和 AM 在主动运动计划期间在正面表现出最大差异，而在执行主动放松期间在背面表现出最大差异。运动准备阳性 P1 在 IT 和 AM 之间表现出显著的幅度差异，但在 IT 和 I 之间没有差异。USI 可以比 SEMG 更好地检测潜意识运动（抽搐）。MRCP 是一种对不同程度的肌肉收缩和放松敏感的生物标志物。IT 是一种与 I 和 AM 均可区分的运动状态。EEG 运动生物标志物可用于识别在主动收缩或主动放松期间表现出的病理状况。
太阳辐射对火星上不同粒径的颗粒状二氧化碳和水冰的穿透
摘要 已经通过实验测量了波长范围为 300 – 1,100 nm 的广谱太阳辐射对不同粒径范围的水和二氧化碳冰的穿透深度。这两种冰成分都在火星表面被发现，并被观测到为表面霜冻、积雪和冰盖。之前已经测量过雪和板冰的 e 折叠尺度，但了解这些最终成员状态之间的行为对于模拟与火星上冰沉积物相关的热行为和表面过程非常重要，例如晶粒生长和通过烧结形成板冰，以及二氧化碳喷射导致蜘蛛状物形成。我们发现穿透深度随着晶粒尺寸的增加而以可预测的方式增加，并且给出了一个经验模型来拟合这些数据，该模型随冰成分和晶粒尺寸而变化。
在具有不同可再生能源水平的未来大规模电力系统中建立灵活性收入
建筑行业可以为可再生能源的整合提供重要的需求侧灵活性。随着电力系统的变化和建筑能源控制技术的快速进步，技术提供商和需求响应聚合商需要知道通过提供电网服务可以获得哪些潜在收入。我们从电网投资和运营模型中调出了一个标准化和参数化的建筑负荷转移模型，以边际服务价格为基础，生成一个可转移负荷边际千瓦时 (kWh) 的容量、能源和辅助服务收入（提供大容量电力系统服务的总价值）数据库。该数据库按地理分类、按小时和参数化，因此可以估算各种建筑技术的灵活性值。该数据库涵盖了 2030 年三种电网情景下的美国本土。鉴于此类电网预测的高度不确定性，结果可能最好从区域气候和电网组合的角度来解释，因此可能适用于美国以外的环境。分析结果后，我们发现建筑负荷转移的月平均总价值为 0 – 38 美分/千瓦时/天，而每天转移最高价值小时的日总价值可高达 620 美分/千瓦时/天。通过以不同方式汇总结果获得的不同收入以及观察到的区域和季节差异表明，不同的建筑技术和电网环境可能需要需求响应计划设计和商业模式。
通过新方法测量单层独立网格在不同毛细管压力下的渗透性
网状芯的渗透性对于各种应用都很重要，包括两相传热。然而，人们对单层、独立式网状芯（两侧都有液气界面）的渗透性的理解有限。本文提出了一种新颖且更简单的方法来确定独立芯的渗透性并将其应用于代表性网格。该方法包括通过升高来修改毛细管压力，并同时测量渗透性以确定渗透性-毛细管压力关系。当应用于经过表面清洁的平纹铜网时，发现渗透性随着去离子水的毛细管压力的增加而降低。本文提出了一种维度分析，以将此数据推广到具有类似编织和流体的其他网格尺寸。基于达西定律与测量数据拟合的解析函数的结合，对网格在应用中的行为进行了建模，并根据获得的毛细管压力-渗透率关系进行了参数研究，以研究液体在不同驱动压力、输送长度和液体粘度下通过网格的表观速度。这项研究为网格芯的输送特性提供了宝贵的见解，并可能应用于电子冷却、电化学设备和流体净化技术等领域。