本文探讨了将氢存储系统集成到离网电力系统中的可行性和优势。作为案例研究,我们选择了一个位于意大利撒丁岛东南部的一个小岛上的独立微电网,该微电网已经配备了光伏 (PV) 系统和电池。为了评估两个存储系统(氢气和电池)的集成优势以及氢气存储部分的最佳尺寸,我们在 MATLAB 环境中实施了仿真模型并进行了参数分析。结果表明,通过分配一部分电池(18 kWh,占电池总容量的 50%)来专门满足负载需求(称为电池能量缓冲),可以实现两个存储系统之间的最佳集成。在这些条件下,通过考虑的最小尺寸(2.4 kW)的氢气发生器、10 m 3 的氢气存储量和主要能够完全覆盖夜间负载的 1.5 kW 燃料电池,可以实现微电网几乎 100% 的自给自足。这种规模导致氢气部分的平准化电力成本 (LCOE) 约为 10.5 欧元/千瓦时。
生物药物免疫疗法的出现彻底改变了癌症和自身免疫性疾病的治疗。然而,在某些患者中,抗药抗体 (ADA) 的产生会阻碍药物的疗效。ADA 的浓度通常在 1-10 pm 范围内;因此它们的免疫检测具有挑战性。针对用于治疗类风湿性关节炎和其他自身免疫性疾病的药物英夫利昔单抗 (IFX) 的 ADA 是焦点。报道了一种双极电解质门控晶体管 (EGT) 免疫传感器,该传感器基于还原氧化石墨烯 (rGO) 通道和与栅极结合的 IFX 作为特定探针。rGO-EGT 易于制造并具有低电压操作(≤ 0.3 V)、15 分钟内稳健的响应和超高灵敏度(检测限为 10 am)。提出了基于 I 型广义极值分布的整个 rGO-EGT 传递曲线的多参数分析。结果表明,即使在其拮抗剂肿瘤坏死因子 α (TNF- 𝜶 ,IFX 的天然循环靶点) 同时存在的情况下,也可以选择性地量化 ADA。
摘要 - 本研究对降落伞系统中使用的高级纺织品材料进行了全面的参数分析,重点是在不同条件下的性能。通过检查关键参数,例如拉伸强度,重量与强度比和在极端环境条件下的耐用性,旨在确定最佳的材料配置,从而增强降落伞系统的功能和安全性。研究结合了各种晚期纺织品,包括芳香纤维和超高分子量聚乙烯(UHMWPE),通过标准化的测试方法评估其性能,以建立性能基准。这些发现强调了材料选择在降落伞设计中的关键作用,揭示了特定的纺织特征显着影响部署的可靠性和下降稳定性。通过对测试材料的系统比较,该研究得出结论,尽管高级纺织品提供了卓越的性能指标,但其应用必须针对降落伞系统的预期使用情况量身定制。结果不仅有助于持续开发更安全,更有效的降落伞技术,而且还为航空航天应用中的未来研究和物质创新提供了宝贵的见解。
摘要 传统的航空航天设计方法提供了快速有效的方法来生成新设计,但这些新设计通常与以前的设计相似。然而,对于真正创新的设计,需要一种不同的方法。本文建议,一种称为“参数分析”(PA)的通用概念设计方法可用于教授和实践创新航空航天设计。为了支持这一主张,我们调查了四个不同、创新和独特的案例研究,它们均由经验丰富的航空航天设计师进行:第二次世界大战的“炸坝”弹跳炸弹、20 世纪 70 年代的 Gossamer Condor 人力飞机、20 世纪 90 年代的非对称 Boomerang 双引擎飞机和 21 世纪初的 SpaceShipOne 亚轨道航天器。本文详细阐述了如何调整和应用案例研究方法以提供支持研究假设的证据,并展示了案例研究的分析结果。这表明,专业的航空航天设计师遵循了与 PA 类似的思维过程,即使是在不知不觉中,其中相似性是通过计算案例研究中可以证明存在的 PA 特征的数量来衡量的。还讨论了研究方法的优点和局限性。
摘要:减少能源消耗、碳足迹、设备尺寸和成本是即将出台的能源密集型行业路线图的关键目标。从这个意义上讲,废热回收等解决方案可以复制到不同的行业(例如陶瓷、混凝土、玻璃、钢铁、铝、纸浆和造纸),因此受到大力推广。在这方面,潜热储能 (TES) 作为一种创新技术解决方案,通过回收和储存工业废热来提高整个系统的效率。为此,通过决策支持系统 (DSS) 协助选择相变材料 (PCM)。基于最相关系统参数之间的相关性,开发了一种基于 MATLAB ® 模型的简化工具,以证明跨部门方法的可行性。研究工作进行了参数分析,以评估 PCM-TES 解决方案在不同工作条件和行业下的技术经济性能。此外,还进行了多标准评估,比较了金属合金和无机水合 PCM 盐的工具输出。总体而言,无机 PCM 表现出更高的净经济和能源节约(高达 25,000 欧元/年;480 兆瓦时/年),而金属合金则具有良好的结果、更短的周期和具有竞争力的经济比;其商业发展仍然有限。
摘要:糖尿病正在以一种沉默的流行病来席卷世界,对公共卫生构成了日益严重的威胁。建模糖尿病是一种有效的方法,可以监测糖尿病患病率的增加,并制定具有成本效益的策略,以控制糖尿病的发生率及其并发症。本文重点介绍了称为糖尿病并发症(DC)模型的数学模型。使用不同的数值方法对DC模型进行分析,以随着时间的推移监测糖尿病人群。这是通过使用五种不同的数值方法分析模型的。此外,还检查了时间步长和影响糖尿病情况的各种参数的影响。DC模型取决于某些参数,其值在模型的收敛中起着至关重要的作用。因此,本文实施了参数分析并随后在本文中进行了讨论。本质上,Runge -Kutta(RK)方法提供了最高的精度。此外,亚当 - 莫尔顿的方法还提供了良好的结果。最终,本文提供了诊断后对糖尿病并发症的发展的全面理解。结果可用于了解如何改善一个国家的整体公共卫生,因为政府应该制定有效的糖尿病筛查和治疗的战略计划。
纳米结构的氧化锆和黄金膜(NS-AU/ZRO X)已被证明为具有非线性和滞后电气行为的特征,具有短期记忆和增强/抑郁活性。在这里,我们研究了调节纳米结构双层Au/Zro X膜的非线性行为的传导机制。尤其是,我们遵循Chua对综合系统的方法进行了研究,并分别对膜中的离子迁移和电子传输进行了建模。双层纳米结构系统所表现出的传导机制受到纳米形态的强烈影响,纳米形态由于电刺激而动态变化。沿微观结构中的瓶颈和边缘沿着强烈的本地电场和高迁移率促进了结构重排。电子传输是电极界面处的Schottky屏障和块状纳米材料中的Poole-Frenkel效应。在这里讨论了Poole-Frenkel效应的模型,以在高应用场机制中包括库仑陷阱的饱和;提出的模型已通过具有不同的扫描速度和不同温度(从300至200 K)的实验电压坡道进行了验证,以及功率指数参数分析。
新的 COVID-19 变体,无论是病毒载量更高(如 delta)还是传染性更强(如 omicron),都可能导致比历史毒株更高的空气传播率。本文强调了它们对卫生政策的影响,基于对空气污染路径、暴露后剂量的清晰分析理解和建模,以及计数单位对病原体的重要性,其本身与剂量反应定律相关。使用 Wells 的计数单位,即传染量子,我们开发了量子守恒定律,该方程可以推导出混合良好的房间在稳定状态下的量子浓度值。与二氧化碳监测浓度建立联系,并用于对我们收集 CO 2 时间序列观测值的各种情况进行风险分析。这些观察的主要结论是:1)目前的通风标准既不足又不受尊重,尤其是在各种公共场所,导致污染风险很高;2)空气通常可以被认为是混合良好的。最后,我们坚持认为,空气传播领域的公共卫生政策应基于多参数分析,例如暴露时间、量子生产率、口罩佩戴情况和人群中的感染者比例,以评估风险,同时考虑到剂量评估的整体复杂性。识别空气传播需要从暴露时间而不是近端距离的角度来思考。
隧道掘进机 (TBM) 在开挖阶段引起的集中载荷仍然是隧道施工领域的一个讨论问题,它对技术 (例如耐久性和使用条件) 和经济角度都产生了重大影响。纤维增强混凝土 (FRC) 已逐渐被接受为生产预制段的结构材料,因为事实证明它比传统钢筋混凝土具有各种优势,尤其是在改善瞬态载荷情况下的裂缝控制方面。在这方面,之前进行了几个实验程序和数值研究,分析了不同的几何和机械控制变量,并从结果中得出了有价值的结论。尽管如此,仍然存在与最佳钢筋设计 (FRC 强度等级和/或传统钢筋配筋量) 相关的不足和差距,这往往会阻碍使用纤维作为混凝土段的主要钢筋。本研究的主要目的是利用非线性三维有限元法(之前已通过全尺寸试验校准)开发与 TBM 推力对 FRC 管片的影响相关的参数分析。结果用于确定适合在 TBM 推力阶段控制裂缝的 FRC 强度等级范围。结果和结论有望为隧道设计师在制定 FRC 机械要求时提供帮助。
最近旨在促进小学生数学技能发展的研究探索了与不同算术成绩水平相关的电生理特征。这项研究引入了一种使用图形度量的替代脑电图信号表征方法,并基于这些特征使用决策树模型进行分类分析。这项提案旨在确定小学生大脑连接网络在数学技能方面的群体差异。所使用的分析方法是信号处理(脑电图伪影去除、拉普拉斯滤波和幅度平方相干测量)和在执行数值比较任务期间记录的脑电图信号的特征化(图形度量)和分类(决策树)。我们的结果表明,定量脑电图频带参数分析可成功用于区分几种算术成绩水平。具体而言,最显著的结果显示,在区分高技能参与者与低技能参与者、平均技能参与者与所有其他参与者以及平均技能参与者与低技能参与者方面,准确率分别为 80.00%(α 波段)、78.33%(δ 波段)和 76.67%(θ 波段)。在分类阶段使用决策树工具可以识别几个似乎更擅长数字处理的大脑区域。