权力来源:农场的权力来源 - 人类,动物,机械,电气,风,太阳能和生物质;生物燃料。农场力量:LC的热力学原理。引擎;我知道了。发动机周期;发动机组件;燃料和燃烧;润滑剂及其特性; LC。发动机系统 - 燃料,冷却,润滑,点火,电气,进气和排气; I.C.的选择,操作,维护和维修引擎;功率效率和测量;计算功率,扭矩,燃油消耗,热负荷和功率损失;性能指数,工具和拖拉机的成本分析。拖拉机和电力耕种者:类型,选择,维护和维修拖拉机和电力分配者;拖拉机离合器和刹车;电力传输系统 *齿轮列车,差速器,最终驱动器和动力起飞;拖拉机底盘的力学;牵引理论;三点挂钩 - 免费链接和约束链接操作;拖拉机中使用的转向和液压控制系统;拖拉机测试和性能;拖拉机和农具设计中的人工工程和安全考虑。土壤和水保护工程流体机械:理想和真实的流体,流体的特性;静水压力及其测量;连续性方程,运动学和流动动力学;伯努利定理;管道中的层流和湍流,达西·韦斯巴赫(Darcy Weisbach)和Hazen-Williams方程,穆迪(Moody's)图;流过孔口,堰和缺口;在开放通道中流动,尺寸分析 - 几何无限数字的概念。土壤力学:土壤的工程特性;基本定义和关系;土壤的索引特性;渗透性和渗漏分析;剪切力,Mohr的压力圈,主动和被动的地球压力;斜坡的稳定性,Terzaghi的一维土壤整合理论。- ,水文:水文循环和其成分的测量;气象参数及其测量;分析降水数据;径流估计;水文分析,单位水文理论和应用;流量测量;
固体激光冷却是一项突破性技术,能够以微型方式将温度无振动冷却至 100 K。它似乎是一种很有前途的技术,可以提高未来观测卫星的性能,例如在 SWIR 和 NIR 领域。本文首次研究了在观测卫星上集成激光冷却器。我们的研究侧重于卫星有效载荷和平台级别的尺寸、重量和功率 (SWaP) 标准。其目标是评估在低地球轨道 (LEO) 红外观测任务中使用光学低温冷却器而不是机械低温冷却器的兴趣。提出了一种初步的空间激光冷却器 (LC) 架构。它由两部分组成。第一部分是冷却头,基于最先进的冷却晶体 10%Yb:YLF 和像散多通腔。第二部分是低温冷却器光电子学,基于耦合到冷却头的冗余激光二极管和光纤。考虑到红外探测器的热负荷和低温恒温器内的寄生热通量,估算了小焦平面的冷却功率。然后考虑到晶体效率、热链接损耗和光电效率,估算激光冷却器所需的光功率和电功率。假设一个为期 5 年的 LEO 微卫星任务,则对电力系统(PCDU、太阳能电池阵列、电池)和热控制系统(热管、散热器)进行尺寸计算。增加了额外的质量裕度以考虑机械支撑结构。最后,分别将有效载荷和平台的质量和体积相加,以获得卫星级别的 SWaP 平衡,代表激光冷却器的整体影响。在相同的任务和平台假设下,对微型脉冲管冷却器 (MPTC) 架构重复了该研究。最后,对这两种架构进行了比较。结果表明,即使激光冷却器的功率要求很高,质量和内部体积的减小也使得小型卫星有效载荷成为可能。
电动汽车 (EV) 有潜力降低交通运输部门的碳排放,并为实现全球净零排放目标做出贡献。然而,为了实现可持续的脱碳,电动汽车的电网到车辆 (G2V) 运行所需的电力应来自无碳或低碳发电源。虽然人们已经广泛探索了可再生能源 (RES) 在电动汽车 G2V 过程中的采用,但热电联产 (CHP) 技术仍未得到充分研究。因此,本文部署了协调的天然气和燃料电池热电联产技术以及 RES 和电池储能系统 (BESS),以促进电动汽车的 G2V 和车辆到电网 (V2G) 运行。虽然 BESS 支持 V2G 运行并储存来自 CHP 和 RES 的多余电力,但 CHP 的副产品热量可用于家庭和工业设施的供暖。此外,为了最大限度地提高环境和经济效益,CHP 技术采用混合电热负荷策略设计,使系统能够在遵循电负荷策略和遵循热负荷策略之间自主切换。使用三个不同的案例研究 (CS) 测试了所提出的优化问题,以在随机框架内最小化微电网 (MG) 的运营成本和二氧化碳 (CO 2 ) 排放量,同时考虑 RES 发电、负荷消耗和 EV 充电/放电周期的行为模式作为不确定参数。第一个 CS 仅使用 CHP 技术测试所提出的算法。其次,使用 CHP 技术和 RES 检查该算法。最后,添加 BESS 以支持和分析电动汽车的 V2G 运行对 MG 的影响。此外,还研究了生命周期评估以分析分布式发电的二氧化碳排放量。结果显示,第一、第二和第三个 CS 的运营成本分别降低了 32.22%、44.49% 和 47.20%。同时,各相应 CS 的 CO 2 排放量分别下降了 29.13%、47.13% 和 47.90%。这些结果证明了将热电联产与可再生能源相结合以促进 G2V 和 V2G 运营以实现运输部门脱碳的经济和环境效益。
摘要:使用等效蠕变应变、累积蠕变应变和累积蠕变能量密度方法对 c-Si 太阳能光伏电池中焊接互连件的蠕变损伤进行了数值研究。该研究使用了三年(2012-2014 年)期间光伏 (PV) 模块户外风化数据来生成温度循环曲线,这些曲线作为热负荷和边界条件,用于研究焊接互连件在暴露于实际条件下时的热机械响应。还使用了之前研究中确定的 2012-2014 年数据的测试区域平均 (TRA) 温度循环。利用构成典型太阳能电池的组成材料的适当本构模型来生成准确的材料响应,以评估热循环造成的损坏。本研究模拟了两种形式的焊接互连件:Sn60Pb40 (SnPb) 和 Sn3.8Ag0.7Cu (无铅)。使用累积蠕变应变法对热循环载荷产生的互连损伤进行分析的结果显示,在 TRA、2012、2013 和 2014 年温度循环中,无铅焊料互连的损伤大于锡铅焊料互连。从锡铅到无铅的百分比变化分别为 57.96%、43.61%、44.87% 和 45.43%。这表明在 TRA 条件下无铅焊料受到了严重的损伤。累积蠕变能量密度 (ACED) 方法的结果显示,在 TRA 热循环期间用无铅焊料互连替换锡铅焊料互连后,累积蠕变能量密度的百分比变化为 71.4%(从 1.3573 × 10 5 J/mm 3 到 2.3275 × 10 5 J/mm 3 )。在加纳库马西的 KNUST 测试点,研究结果表明,Sn60Pb40 焊料互连可能比无铅焊料互连更可靠。本研究采用的系统技术将对热机械可靠性研究界大有裨益。本研究还为光伏设计和制造工程师提供了有用的信息,帮助他们设计出坚固耐用的光伏模块。
过去十年,对数据中心和网络服务的需求迅速增长。然而,由于更高效的电子硬件、向超大规模和云数据中心的迁移以及更高效的冷却基础设施等,近年来电力需求已经趋于稳定。本文对冷却技术进行了关键概述并讨论了研究差距。数据通信设施中的冷却技术大致可分为风冷和液冷系统。架空/地板下送风、热/冷通道布局和热/冷通道遏制是优化风冷系统性能的主要策略。架空地板架构已在数据通信设施中得到广泛采用,但存在大量气流泄漏(约 25-50%)。研究发现,最佳通风系统是硬地板设计,采用架空冷风输送和热风回风管道,而不是基于房间的送风和回风。冷通道遏制可以更好地降低机架的最高入口温度并抑制冷却系统故障时的温升,而热通道遏制可以提供更低的机架平均入口温度和更小的标准差,并且受服务器周围气密性的影响更小。随着机架功率密度超过 10 kW/机架且热流超过 100 kW/cm 2 ,传统的风冷系统不再是可行的热管理解决方案。喷雾冷却、冲击射流、浸没冷却、液冷微通道和热管等液体冷却方法是克服风冷系统容量限制的新兴技术之一。对于浸没冷却,过渡到过冷两相流沸腾、通过添加微结构或不规则性来创造更多的成核位点和更大的传热表面积来增强传热以及利用纳米流体是受到学者关注的突出增强策略。将电力电子模块浸入液体中可使热阻降低至空气冷却系统的 25%,或微通道或喷雾冷却等液体冷却系统的 30-50%。根据现有的冷却系统、总体热负荷和热点,热管系统可以作为独立单元或与空气冷却系统结合使用,即所谓的混合系统,为数据中心提供服务。与典型的空气冷却系统相比,混合系统可以分别降低 37-58% 和 20-70% 的年度冷却负荷系数和能耗。
智能窗户。[6–8] 此外,如果可以利用聚合物的隔热性能,TW 在节能建筑应用方面有潜力。[9] 有机相变材料 (PCM) 是适合混合到聚合物复合材料中的潜热存储介质,可以转移或降低建筑物的热负荷峰值。[10,11] PCM 在相变过程中可以通过熔化和结晶吸收和释放潜热。基于化石的石蜡和聚乙二醇已广泛用于热能存储,具有较大的存储容量和理想的转变温度范围(10-45°C)。[12] 然而,除了不可持续之外,这些 PCM 的形状稳定性差,熔化时会出现泄漏,导致循环能力差。作为一种解决方案,已经探索了木质结构来嵌入 PCM 并避免在固液相变过程中发生泄漏,但是,开发的材料不透明并且能源效率有限。 [13–16] 我们实验室过去首次尝试开发用于热能存储的多功能 TW,重点关注化石基 PCM。[17,18] 虽然用于 PCM 封装的环保木材基材有助于可持续发展,但需要生物基 PCM 替代品来限制材料的碳足迹。[19] 如果需要对木材进行化学功能化处理,则处理方式应环保。[20] 我们的贡献包括绿色琥珀酰化以稳定水分和改善木材/聚合物相互作用,[21] 以及由柠檬烯制成的新型生物基聚合物基质,用于 TW 生物复合材料。[22] 剩下的挑战是设计完全生物基和功能性的 TW 用于热存储,其中所有成分都来自可再生资源,且加工对环境的影响较小。由此产生的 TW 应该是可持续的,而不会影响储热性能、机械性能和透明度。来自植物油和脂肪酸的天然脂肪醇是传统 PCM 的绿色替代品。 [23] 生物基 1-十二醇,也称为月桂醇,具有高潜热和适当的转变温度(25°C)。只有少数研究将 1-十二醇与木质纤维素材料结合。[24–26] 然而,这些材料表现出较差的形状稳定性和潜热,仍然需要石油资源,并且缺乏可持续性指标。为了解决这些缺点,脱木质素木材“骨架”因其层次分明、
高温下的动物会发生行为、生理和生殖变化。因此,本研究旨在分析怀孕期间受到热应激的母羊的不同生殖方面和生理变化。该实验是在波多黎各 Dois Vizinhos 的 UTFPR 绵羊研究中心进行的。怀孕的 Dorper x Santa Inês 杂交母羊在怀孕第 43.4±9.17 天被分成两组:Silvipastoril 系统 (SPS;n=12) 和开放牧场 (OP;n=12)。从此时起,每两周记录一次生理变量和环境数据,持续六个时间点。母羊从怀孕第 123.4±9.17 天起一直被关在悬挂式围栏中,直到分娩。在出生时称重胎盘和羔羊,并对胎盘拍照以进行生物统计分析。羔羊在十日龄时也称重。综合考虑所有微气候变量,两种系统对绵羊来说都是有压力的,但 SPS 的空气温度低于 OP(OP=26.9±0.41°C,SPS=26.0±0.38°C;p=0.0288;T 学生检验)。此外,两组的辐射热负荷相差 34Wm-2(p=0.0288),草的温度也不同(PS=25.6±0.44°C,SSP=23.4±0.37°C;p=0.0043)。在研究期间,未观察到系统对白细胞动员的影响(p=0.4777),也未观察到时间或变量之间相互作用的影响(p=0.8109 和 p=0.4150)。两组之间在量化循环单核细胞方面没有差异(p>0.05)。中性粒细胞仅受时间的影响(p<0.0001)。在 SPS 组中,时间点 4 与 1、5 与 1、6 与 1 之间存在差异(分别为 p=0.0174;p=0.0093;p=0.0065),时间点 4 与 2、5 与 2、6 与 2 之间存在差异(分别为 p=0.0096;p=0.0050;p=0.0035)。而在 OP 组中,时间点 5 与 1 和时间点 6 与 1 之间存在差异(分别为 p=0.0328;p=0.0204)。暴露在阳光下的动物的呼吸率和心率高于留在阴凉处的绵羊(p<0.001)。对于怀孕持续时间,治疗没有影响(p=0.4987)。有趣的是,两种系统的母羊羔数量都较多(PS:公羊 40%,母羊 60%;SSP:公羊 38%,母羊 61.54%)。仅检测到妊娠类型(单胎 vs. 双胎)对羔羊十天体重有影响(p=0.0273),而这种影响在羔羊出生时没有观察到(p=0.9455)。关于胎盘生物测量,双胎妊娠的胎膜面积较大(p=0.0223),但胎盘重量(p=0.1522)和子叶数量(p=0.5457)没有差异。因此,可以得出结论,绵羊饲养系统的类型影响怀孕母羊的热舒适度,而 SPS 可以提供更适宜的微气候条件,从而使怀孕期间更加舒适。
Design and analysis of a HTS internally cooled cable for the Muon Collider target and capture solenoid magnets L. Bottura(1), C. Accettura(1), A. Kolehmainen(1), J. Lorenzo Gomez(2), A. Portone(2), P. Testoni(2) (1) CERN, Geneva, Switzerland (2) Fusion for Energy (F4E), Barcelona,西班牙摘要MUON对撞机是被认为是高能物理学的下一步的选择之一。它面临许多挑战,并非最不重要的是超导磁铁技术。目标和捕获电磁阀是其中之一,大约18 m长的通道由轴向电磁磁铁组成,轴是20 t的1.2 m自由孔和峰场。其中一个主要问题来自核辐射环境,可能影响线圈的稳定操作,及其材料完整性。能量光子会导致较大的辐射热负荷,在冷质量中的几个kW的阶数,并沉积相当大的剂量,几十mgy。中子在10 -3 dpa的水平下造成物质损害。这些值处于超导线圈技术的当前限制。我们在这里描述了目标的概念设计并捕获了螺线管,重点是HTS电缆设计,这在很大程度上是受到麻省理工学院开发的毒蛇概念的启发。我们展示了如何解决特定于选择的HTS电缆的边缘和保护,冷却和机制。引言2021年欧洲粒子物理战略的更新已确定五个高优先级R&D主题将针对高能物理学的下一步[1]。比田间的μ子的回旋半径大得多,因此梁在通道中的绝热膨胀。所确定的主题之一[2]是Muon Collider(MC)的概念设计,该机器可以在能量前沿探索物理。MC可以在非常高能量的情况下提供点状颗粒的碰撞,因为可以在环中加速muon,而不会受到电子经历的同步辐射的严重限制。对于超过3 TEV的质量中心能量,MC可以为通向能量边界的高光度对撞机提供最紧凑,最有效的途径。然而,对高光度的需求面临着由于静止时期短暂的寿命(2.2μs)引起的技术挑战,以及难以生产带有较小散发体的臂线束的困难。应对这些挑战需要协作[3]来发展创新概念,尤其是在超导磁铁领域。[4]最苛刻的挑战之一,本文的重点之一是托管目标和捕获通道的螺线管,该通道产生了宇宙束。muons是由于正质和负亲的衰减而产生的,这些衰变是由短,高强度质子脉冲与固体靶标(例如碳棒)碰撞所产生的。PION生产目标插入稳态的高场螺线管中,其功能是捕获电荷的亲,并引导它们进入创建MUON的衰减通道。沿通道轴的磁场轮廓需要具有特定的形状,目标峰场为20 t,在通道出口的衰减约为1.5 t,总长度约为18 m。场的特征长度约为2.5 m,即
Orano 升级后的美国制造工厂使 NUHOMS 干式储存废核燃料罐产量翻了一番 为期两年的重大投资实现了产出目标,将所有制造转移到美国本土工厂,并提高了质量性能。马里兰州贝塞斯达,2021 年 1 月 15 日 — Orano 最近在其位于北卡罗来纳州克纳斯维尔的旗舰工厂完成了整合和实施流程,在增强其 NUHOMS ® 干式储存废核燃料罐的制造方面取得了重大成果。 2018 年,Orano 做出将所有重型制造业务外包的战略决策,从而导致其在克纳斯维尔建立了新的 TN 制造工厂。在 2019-2020 年期间,Orano 将为美国客户制造的所有 NUHOMS 罐整合到这一单一工厂,同时保持其全球供应链以应对突发资源,并升级了国内生产流程。 “与 2019 年相比,2020 年我们的产量翻了一番,”Orano NPS 美国首席运营官 Jean-Luc Palayer 表示,“同时保持了一支积极性高、表现出色的劳动力队伍,并使流程更加可重复和可靠。这对我们、我们的客户和美国废燃料管理来说都是一个重要的里程碑。” 2020 年,Orano 完成并交付了去年客户合同中的所有干式储存系统,产量是 2019 年的两倍,占该设施产能的三分之二。随着精益生产持续改进和额外的工作班次,该设施有能力再次将 2020 年的产量翻一番。TNF 设施经过专门调整,可制造 Orano 最新、最先进的干式燃料储存系统:NUHOMS EOS™。 EOS(扩展优化存储)系统由一个可定制长度的大直径不锈钢罐、一个内部金属合金“蛋箱”篮子(可容纳多达 37 PWR 或 89 BWR 矩形废燃料组件)和涂层碳钢屏蔽塞组成。在实施该设施的新制造能力的同时,Orano 的 EOS 工程师创建了一种互锁篮子设计,消除了篮子制造过程中的所有焊接。凭借这一创新,EOS 篮子的生产速度比传统产品速度快四倍,显著改善了整体生产线。在此实施期间,团队的质量表现和交付也取得了持续的改进。Orano 的美国客户体验到了我们灵活的国内供应链带来的好处,该供应链满足了他们 2020 年的所有准时承诺。Orano 先进的 EOS 技术已获得 NRC 许可,用于每罐高达 50 kW 的废燃料存储热负荷,这是业内最高的,并且是美国市场上唯一一个装载客户废燃料接近这一水平的高容量系统。这些 EOS 系统功能使反应堆所有者能够将较热的燃料组件和冷却时间较短的燃料从反应堆湿式储存池转移到安全的干式储存池中。这有利于运营中的核设施,因为它简化了储存池的管理,并不断减少湿式储存的高热和短冷却燃料组件库存。
缓解指南,可以预见到,未来25年可能会发生空间碎片人口的一倍。 此外,从长远来看,灾难性碰撞事件的增加可能导致空间垃圾对象的乘法增加10倍。 很明显,对IADC指南的广泛采用至关重要,特别是对于低地球轨道(LEO),现在空间流量是2000年观察到的水平的10倍。。 对于这个受保护区域,主要缓解措施是终止生命终止的大气再进入(EOL)。 在过去几年中自然符合25年规则的航天器的份额显着增加,但非自然兼容的飞行员的成功EOL操纵百分比仍然很低。 如果仅考虑后者,直到2017年,只有10%到40%的航天器尊重缓解规则。 在过去的几年中,该价值增加到约50%左右,但主要是由于一个星座的解剖以及被驳回不合规轨道的卫星数量少。 如果将这些百分比与所需的最低合规性阈值进行比较(90%[4] [5]),则很明显,遗传后处置(PMD)仍然是一个有问题的话题。 但是,PMD的可靠性不是必须考虑的唯一要求。 重新输入的航天器本质上意味着对人和货物的风险,其可接受性阈值通常在10 000中的1中定义。 观察这种必要性的一种策略是对针对无人居住的地区进行高推断控制的重新进入。缓解指南,可以预见到,未来25年可能会发生空间碎片人口的一倍。此外,从长远来看,灾难性碰撞事件的增加可能导致空间垃圾对象的乘法增加10倍。很明显,对IADC指南的广泛采用至关重要,特别是对于低地球轨道(LEO),现在空间流量是2000年观察到的水平的10倍。对于这个受保护区域,主要缓解措施是终止生命终止的大气再进入(EOL)。在过去几年中自然符合25年规则的航天器的份额显着增加,但非自然兼容的飞行员的成功EOL操纵百分比仍然很低。如果仅考虑后者,直到2017年,只有10%到40%的航天器尊重缓解规则。在过去的几年中,该价值增加到约50%左右,但主要是由于一个星座的解剖以及被驳回不合规轨道的卫星数量少。如果将这些百分比与所需的最低合规性阈值进行比较(90%[4] [5]),则很明显,遗传后处置(PMD)仍然是一个有问题的话题。但是,PMD的可靠性不是必须考虑的唯一要求。重新输入的航天器本质上意味着对人和货物的风险,其可接受性阈值通常在10 000中的1中定义。观察这种必要性的一种策略是对针对无人居住的地区进行高推断控制的重新进入。不幸的是,该解决方案暗示了对任务预算和设计复杂性的重大影响。第二种可能性是限制在重新进入过程结束时到达地面的碎片。这是设计范围(D4D)方法背后的基本原理。d4d是航天器的有意设计,旨在促进其在大气重新进入期间的破坏,以遵守伤亡风险极限,因此可以扩大可以允许不受控制的再进入的航天器的份额。这将允许耗尽明显的燃料并简化具有经济和可靠性优势的航天器设计。几项研究提出并评估了不同的D4D技术[6] [7] [8]。替代了最坚固的材料,例如钛或钢,结构关节弱化以利用早期碎片的优势,使用多孔材料或特定形状来控制热负荷分布,以及网络的利用或nets或Tethers来减少碎片数量。相对较新的策略是将能量材料掺入航天器空隙中,以最大程度地提高可用的热量[9] [10] [11]。热液对此角色特别有趣[12]。最后一项技术是本文的重点。此方法在此定义为热心(T4D)。在以下各节中,将详细介绍实验运动的预备研究。在HypershallTechnologieGöttingenGmbH(HTG)领导的ESA-TRP Spadexo项目框架中,涉及Politecnico di Milano,DLR-Cologne,Exvisive Powderive Technologies,AirBus Defacties and Airbus Defense and Space,目前正在研究T4D。热电荷已在DLR L2K弧形风洞中进行了测试,以验证该技术的适用性和有效性。特定的努力致力于预测热点点火及其对样品温度的影响,并确保测试设施的安全性。在第2节中,提出了D4D验证和热矿的背景。在第3节中,报告了样品的几何形状和测试活动中使用的公式。第4节描述了实验设置和用于评估能量电荷效应的可测量性的数值模型。在第5节中,选择了三个测试用例以验证计算工具。最后,第6节介绍了项目的结论和下一步。