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World File Search System热机
基于 CO2 的电热建模与评估...
使用可再生能源作为解决对化石燃料的能源依赖的解决方案需要创新的能源储存解决方案。在文献中提出的解决方案中，电热储能由使用跨临界 CO 2 循环的热泵和热机组成，水作为热能储存 (TES) 流体来储存显热，冰作为冷储存介质来储存潜热，这似乎很有前景。在本文中，使用 Aspen Plus V11 开发了该系统的稳态数学模型，并进行了验证并与文献中的结果进行了比较。然后利用参数敏感性分析研究了验证模型的性能，通过探索不同参数对多个效率指标的影响，最佳情况下实现了往返效率 (η RT ) 7.64 % 的改善。发现水轮机入口温度和热机最小压力对 η RT 改善的贡献最大，最小压力是可以通过使用具有较低冰点的冷 TES 介质进一步降低的压力。最后，评估了替代冷 TES 介质（冻结温度低于冰）对系统性能的影响。结论是，模型的 η RT 随着冻结温度的下降而下降，从 0 °C 时的 46.90 % 下降到 -20.19 °C 时的 44.90 %。因此，选择冻结温度低于冰的冷 TES 介质不会带来与模型的 η RT 相关的好处。
太阳热辐射-光伏能量转换
1 eric.tervo@nrel.gov 我们提出了一种太阳能热能转换系统，该系统由太阳能吸收器、热辐射电池或负照明光电二极管和光伏电池组成。由于它是一个热机，因此该系统还可以与热存储配对，以提供可靠的发电。来自太阳能吸收器的热量驱动热辐射电池中的辐射复合电流，其发射光被光伏电池吸收以提供额外的光电流。基于详细平衡原理，我们计算出完全集中的阳光的极限太阳能转换效率为 85%，而一个太阳的极限转换效率为 45%，其中吸收器和单结电池的面积相等。理想和非理想太阳能热辐射光伏系统在低带隙和实际吸收器温度下的表现优于太阳能热光伏转换器。它们的性能增强源于对非辐射生成/复合的高耐受性以及将辐射热损失降至最低的能力。我们表明，与低光密度下的太阳能热光伏设备相比，具有所有主要损耗的实际设备可以实现高达 7.9%（绝对值）的太阳能转换效率提升。我们的结果表明，这些转换器可以作为低成本单轴跟踪系统的高效热机。关键词：太阳能、热存储、热辐射、热光伏
热机械疲劳 - 材料行为
致力于传播材料 TMF 行为领域的最新研究成果。通过疲劳和断裂委员会 E-8 的成员，ASTM 传统上对热疲劳和热机械疲劳有着浓厚的兴趣，从讨论该问题的众多 STP 中可以看出。1968 年，第一篇关于 TMF 的 ASTM 论文出现在 STP 459《高温疲劳》中。Carden 和 Slade 讨论了 Hastelloy X 在应变控制等温和 TMF 条件下的行为。《疲劳测试手册》（STP 566，出版于 1974 年）描述了一种试样热疲劳测试技术以及协和式飞机机身的结构 TMF 测试系统。STP 612，材料和部件的热疲劳（1975）是第一届关于热和热机械疲劳的综合 ASTM 研讨会的论文集。论文主题包括 TMF 测试技术、寿命预测方法以及陶瓷和定向凝固高温合金等先进材料的 TMF 行为。1988 年举行的题为“低周疲劳”（STP 942）的研讨会包含五篇关于热和热机械疲劳的论文。介绍了 TMF 测试技术、变形行为和建模以及微观结构损伤观察。第一个专门用于材料 TMF 的 ASTM STP（也是本卷的前身）是 1991 年材料 TMF 行为研讨会 (STP 1186) 的论文集。几篇论文讨论了环境攻击对承受 TMF 负载的高温合金性能和寿命建模的作用。此外，本 STP 包含两篇讨论金属基复合材料 TMF 的论文，这表明人们对此类材料在高温应用方面的兴趣正在兴起。
监控量子奥托发动机 - OPUS
与传统系统不同，对量子系统进行的测量总是会改变其状态。在这项工作中，我们比较了两种诊断方案对确定量子奥托热机性能的影响：在一种方案中，每次冲程后测量发动机工作物质的能量（重复测量）；在另一种方案中，每次冲程后的能量都记录在一个或两个指针状态中，并且仅在完成规定数量的循环（重复接触）后进行测量。如果只对功或热感兴趣，则单个指针状态就足够了。对于联合功和热诊断，需要两个指针。这些方案适用于奥托发动机，其工作物质由两级系统组成。根据发动机协议，单个循环的持续时间可能是无限的或有限的。由于在重复接触方案中，与重复测量方案相比，测量次数大大减少，因此接触诊断之后和期间的量子相干性比在每次冲程结束时破坏任何相干性的重复测量要好得多。我们证明，在存在重复接触的情况下，发动机的最大功率、可靠性和效率通常优于这些重复测量的品质因数。由于相干持久性的提高，具有有限循环持续时间的热机需要更多的循环才能达到周期性渐近状态。总的来说，我们的结果表明，在理论和实验上，考虑诊断工具的特殊性质对于监测和测试目的以及反馈控制的重要性。
清洁技术增长机会和价值池
1. 包括换流站、电缆和其他用于输配电升级的设备 2. 地热和聚光太阳能发电 (CSP) 3. 此模型未包括公路汽车电池 4. 包括电池制造设备市场、热机储能和抽水蓄能水电 (PSH) 5. 包括采矿、船舶、建筑、物料搬运、国防、铁路和石油和天然气 6. 包括氢气生产、分配和储存、转换、运输、钢铁、现有原料、工艺电力和热力、备用和离网电力 注：分析并非详尽无遗 资料来源：BCG 分析
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然而，TR系统有望在航天器应用中展现其真正价值，因为它也具有上述优于航天器中的PV系统的优势，而太空是TR系统最合适的散热器。将TR系统视为热机，假设太空为3 K，即使热源低于373 K，卡诺效率也能达到99%（Wang et al.，2019）。从上述观点出发，本研究研究了TR系统在航天器中的使用情况（图1），并计算了发电和效率的理论极限。此外，还研究了电池温度、带隙和输出电压的影响。计算了使用真实半导体HgCdTe（MCT）获得的发电量，并将其与理论极限进行了比较。
由相关浴驱动的量子机器
我们考虑由共享经典或量子关联的局部平衡储存器驱动的热机。储存器由所谓的碰撞模型或重复相互作用模型建模。在我们的框架中，两个储存器粒子最初以热状态制备，通过幺正变换相互关联，然后与形成工作流体的两个量子子系统进行局部相互作用。对于特定类的幺正器，我们展示了应用于储存器粒子的变换如何影响传递的热量和产生的功。然后，我们计算随机选择幺正器时的热量和功的分布，证明总交换变换是最佳的。最后，我们根据机器微观成分之间建立的经典和量子关联来分析机器的性能。
RNA干扰昆虫：从基因表达调节的自然机制到生物技术作物保护承诺量子相干启用自动热机中的混合多任务和多源机制
非平衡效应可能会对执行热力学任务（例如制冷或热泵）的热力器的性能产生深远影响。通过量子相干性提高热力学操作的性能的可能性特别感兴趣，但需要在量子水平上对热量和工作进行足够的表征。在这项工作中，我们证明了在为三端机器供电的热储层中少量连贯性的存在，可以使组合和混合模式的外观和混合模式组合在一起，可以同时执行单个热力学任务，或者同时执行多个热力学任务。我们确定了这种具有连贯的操作模式的性能，以获得其功率和效率。在混合方案的情况下，热水浴中的一致性存在可以增加功率，同时保持高效率。另一方面，在联合政权中，出现了一种对比行为，使连贯性对功率输出和效率产生不利影响。
单片陶瓷、陶瓷基复合材料、
本文讨论的三种材料中，对单片陶瓷的研究最多。单片陶瓷的研究已经进行了很多年，有多个开发项目已经用这些材料制造了用于发动机测试的部件（参考文献 1 至 3）。最近为热机开发陶瓷部件的努力是能源部赞助的涡轮发动机陶瓷应用 (CATE) 和先进燃气轮机 (AGT) 项目，由 Lewis 管理（参考文献 4 至 12）。迄今为止对单片陶瓷的研究表明，这些材料具有良好的高温强度和抗氧化性，但它们易碎且目前可靠性较低。提高可靠性是单片陶瓷材料面临的主要挑战。单片陶瓷的最高工作温度范围为 2400" F 至 3000' F。
单量子比特麦克斯韦妖的量子过程推断
量子测量理论是围绕密度矩阵和可观测量建立的，而热力学定律则以热机和冰箱等过程为基础。量子热力学的研究融合了这两个不同的范式。在本文中，我们重点介绍了量子过程矩阵作为描述量子领域热力学过程的统一语言的用法。我们在量子麦克斯韦妖的背景下通过实验证明了这一点，其中通常研究两个主要量：平均功提取 ⟨ W ⟩ 和功效 γ，后者衡量反馈操作使用获得的信息的效率。利用量子过程矩阵工具，我们为这两个量开发了最佳反馈协议，并在超导电路 QED 装置中通过实验研究它们。