可再生能源


  • 碳化硅泡沫陶瓷内低浓度瓦斯的燃烧特性研究

    丁艳;袁隆基;宋正昶;

    文章搭建了碳化硅泡沫陶瓷低浓度瓦斯燃烧实验台,研究了不同孔隙密度的碳化硅泡沫陶瓷内低浓度瓦斯燃烧时的温度分布及不同当量比瓦斯燃烧时的火焰传播速度,分析了碳化硅泡沫陶瓷的孔隙密度对低浓度瓦斯燃烧特性的影响。研究结果表明:碳化硅泡沫陶瓷的孔隙密度与碳化硅泡沫陶瓷的表面温度以及碳化硅泡沫陶瓷内的火焰传播速度均不呈正相关,当碳化硅泡沫陶瓷的孔隙密度由10 PPI依次增加到20,30,40PPI时,碳化硅泡沫陶瓷的表面温度呈现出先升高再降低最后又升高的变化趋势;碳化硅泡沫陶瓷内的火焰传播速度随着碳化硅泡沫陶瓷表面温度的升高而增大,不同孔隙密度的碳化硅泡沫陶瓷内火焰传播速度的大小顺序为20 PPI>40 PPI>30 PPI>10 PPI;辐射消光系数和比表面积均居于中间的孔隙密度为20 PPI的碳化硅泡沫陶瓷的综合换热效果最好,具有上游温升快,下游温降慢的特点。

    2019年06期 v.37 791-795页 [查看摘要][在线阅读][下载 573K]
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  • 硝化细菌脱氨氮预处理对鸡粪和玉米秸秆混合厌氧发酵的影响

    翟佳宁;刘博林;车一一;董晓莹;王晓明;于美玲;周岩;邵丽杰;寇巍;

    在发酵温度为40℃,发酵底物TS含量分别为12%,16%和20%的条件下,将经过硝化细菌脱氨氮预处理的鸡粪以及未经预处理的鸡粪分别与玉米秸秆进行混合厌氧发酵,并研究发酵过程中沼气日产量、沼气累计产量、氨氮浓度、TS和VS降解率等参数的变化规律。研究结果表明:在发酵过程的前15 d,当发酵底物的TS含量分别为12%,16%,20%时,经过预处理的试验组的沼气日产量平均值分别为593.1,550.9,355.1 mL/d,未经预处理的试验组的沼气日产量平均值分别为420.8,379.2,433.4 mL/d;与未经预处理的试验组相比,经过预处理的试验组的累积沼气产量更高;在整个发酵过程中,各试验组的氨氮浓度均呈现出逐渐上升的变化趋势;脱氨氮预处理能够提高发酵前物料的挥发性脂肪酸浓度;当发酵底物的TS含量分别为12%,16%和20%时,相比于未经预处理的试验组,经过预处理的试验组的TS降解率分别提高了1.9%,7.9%和17.4%,VS降解率分别提高了2.2%,3.3%和28.4%,纤维素降解率分别提高了1.1%,4.6%和26.0%,半纤维素降解率分别提高了0.1%,1.3%和25.5%。

    2019年06期 v.37 796-802页 [查看摘要][在线阅读][下载 1019K]
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  • 玉米秸秆成型颗粒热解炭抗压强度和收缩特性实验

    李秀华;张艳玲;高振强;苏现强;王海亮;何芳;

    文章在300~800℃的热解温度下制备了玉米秸秆成型颗粒热解炭,并分析了这些热解炭的抗压强度和收缩特性。分析结果表明:当热解温度为300~700℃时,热解炭的径向和轴向收缩率均随着热解温度的升高而增大;同一热解温度下,径向收缩率均大于轴向收缩率,径向收缩率从12.3%增大到24.2%,轴向收缩率从9.1%增大到18.4%;当热解温度升高到800℃时,热解炭的径向和轴向收缩率均略有回降;当热解温度为300~600℃时,热解炭的抗压强度约为1 MPa,当热解温度为600~800℃时,热解炭的抗压强度约为2 MPa;热解炭的径向抗压强度略大于轴向抗压强度。

    2019年06期 v.37 803-808页 [查看摘要][在线阅读][下载 567K]
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  • 生物质直燃与气化对碳化硅石墨坩埚腐蚀的影响

    王建伟;刘宁;蒋登辉;延廷琪;赵磊磊;

    文章以生物质颗粒为燃料,分别利用生物质燃烧机和上吸式气化炉对碳化硅石墨坩埚进行加热,并研究了生物质中富含的碱金属在迁移过程中对碳化硅坩埚腐蚀情况的影响。研究结果表明:与坩埚原样相比,以上吸式气化炉作为热源时,损坏的坩埚中仅O元素的含量出现了明显增加,而以生物质燃烧机作为热源时,损坏的坩埚中K,Na和O元素的含量均出现了大幅度增加;上吸式气化炉对碳化硅石墨坩埚的腐蚀机理是高温氧化腐蚀,而生物质燃烧机对碳化硅石墨坩埚的腐蚀机理是基于高温氧化腐蚀的碱金属腐蚀。以生物质作为燃料时,上吸式气化炉特有的对碱金属的过滤滞留效应减轻了碱金属对坩埚的腐蚀程度,从而使上吸式气化炉在有色金属冶炼领域中具有更理想的应用前景。

    2019年06期 v.37 809-813页 [查看摘要][在线阅读][下载 771K]
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  • 生物质气化过程的可视化研究

    田海军;刘建宇;张望;

    生物质燃料种类多,气化过程复杂多变。生物质燃料气化反应条件、规律及反应物的研究,是生物质气化技术研究的重点。文章提出将电容层析成像技术用于生物质气化过程的可视化监测;采用COMSOL建立了生物质气化炉电容层析成像模型;分析了不同生物质介质对电容敏感场的影响。文章通过仿真计算求取灵敏度矩阵及电容值;应用串联的归一化模型对电容值进行归一化处理;应用两种不同算法对气化炉内不规则介质进行成像,对生物质气化过程可视化监测做了有益的探索。

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  • 基于ARIMA时间序列的分布式光伏系统输出功率预测方法研究

    赵滨滨;王莹;王彬;宣文博;雷铮;葛磊蛟;徐晓萌;

    分布式光伏系统输出功率的预测是对配电网进行协调调度,进而有效消纳分布式光伏发电的关键。文章对天津某地区配电网中分布式光伏电站的功率特性进行研究,建立了基于ARIMA时间序列的分布式光伏系统输出功率预测模型。此外,还分别建立了基于ARIMA时间序列与神经网络的分布式光伏系统输出功率预测模型,以及基于ARIMA时间序列与支持向量机的分布式光伏系统输出功率预测模型,并比较了3种预测模型的预测误差。分析结果表明,与其他2种预测模型相比,基于ARIMA时间序列与支持向量机预测模型的预测误差较小,晴天、雾霾天、阴天和雨天条件下,该模型的预测误差分别为7.02%, 9.13%, 9.35%和9.48%,该模型的年预测误差为13.65%。

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  • 基于电导增量法与改进粒子群算法混合控制的最大功率点跟踪策略

    徐建国;王海新;沈建新;

    利用传统电导增量法跟踪最大功率点时,若跟踪步长较大,则跟踪速度较快,但跟踪精度较差;反之,则跟踪精度较好,但跟踪速度较慢。当外界环境发生变化时,利用传统电导增量法得到的功率变化曲线振荡幅度较大,功率损失较多。改进粒子群算法能够对外界环境的突变迅速作出响应,利用该方法得到的功率变化曲线振荡幅度较小,但是很难精确地定位到最大功率点(MPP)。因此,文章提出一种混合控制的最大功率点跟踪(MPPT)策略,先利用改进粒子群算法快速跟踪到MPP附近,然后利用小步长电导增量法对MPP进行精细搜索。仿真结果表明,该跟踪策略在一定程度上能够增加跟踪系统的响应速度、跟踪精度,减小功率变化曲线的振荡幅度。

    2019年06期 v.37 824-831页 [查看摘要][在线阅读][下载 703K]
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  • 基于EIO光伏并网逆变器非奇异快速终端滑模控制设计

    谭立峰;孙黎霞;

    为了减小外界干扰和系统参数的不确定性等因素对光伏并网逆变系统的影响,文章提出了基于非奇异快速终端滑模控制的光伏并网逆变器控制策略。设计了基于等价输入观测器的光伏并网逆变器干扰项补偿器,推导了在参数不确定和外界干扰情况下的逆变器的反馈控制律。仿真结果表明,采用扰动观测器与非奇异快速终端滑模控制相结合的策略,增强了系统的鲁棒性,提高了跟踪精确度,系统具有良好的动态性能。

    2019年06期 v.37 832-836页 [查看摘要][在线阅读][下载 424K]
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  • 基于自适应扩散算法的主动配电网协同优化运行策略研究

    王佰川;郭筱瑛;

    针对光伏、风电与负荷的协同运行问题,文章提出了自适应扩散算法的分布式协同优化运行策略,该策略通过在自适应扩散算法中构造自适应邻接矩阵和融合矩阵,作为加权因子对节点状态值进行迭代更新,获得全网用户一致检测信息,实现分布式电源功率等边际成本控制。文章采用所提出的策略进行主动配电网有功功率的优化调度,实现源荷间的协调运行。仿真分析表明,自适应扩散算法能够有效解决分布式网络节点信息的实时检测问题,并具有快速学习和适应环境变化的能力。最后以IEEE-14节点配电系统为例进行仿真分析,验证了算法的有效性和可行性。

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  • 基于小波特征提取的可调节负荷辨识方法

    许春蕾;刘文颖;郭虎;刘福潮;郑伟;

    可调节负荷辨识方法能够区别可再生能源并网的电力系统中各类具有调节特性的负荷。文章对各类典型可调节负荷特征进行了深入分析,提取可调节负荷的最大可调节速率、调节深度、最大可调节时间等特征参量。为了提高可调节负荷的辨识精度,利用DB小波变换提取小波能量值作为新增特征参量,在此基础上,提出一种基于小波特征提取的可调节负荷辨识方法,并采用模糊C均值聚类方法(FCM)进行负荷辨识。最后,对甘肃某地区典型综合负荷点进行仿真计算,验证了所提辨识方法可有效提高可调节负荷的辨识精度,对利用可调节负荷的调节能力消纳受阻风电具有重要的现实意义。

    2019年06期 v.37 845-851页 [查看摘要][在线阅读][下载 805K]
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  • 基于最大电功率跟踪的风力发电系统幂指数趋近滑模控制

    王玉荣;茅靖峰;张珍梦;武剑;邹思凡;

    文章考虑机组转轴摩擦损耗和发电机本体的电损耗,从减小发电功率损耗、提高整机风电转换效率出发,设计了一种基于MPPT原理下的最大电功率点跟踪(MEPT)控制策略,该策略在考虑转轴摩擦损耗和发电机绕组损耗基础上,推导出发电机最大电功率跟踪输出控制模型方程。采用转矩跟踪型MPPT控制策略,利用动态滑模控制原理,设计了基于幂指数趋近律的风电系统MEPT滑模功率控制器。控制律引入输入变量的积分,在时间上形成滑模控制的动态连续性,抑制了MEPT功率跟踪的抖振,增强了控制精度、平滑性与鲁棒性。通过静、动态多种风况的Matlab仿真实验,验证了MEPT控制的正确性。

    2019年06期 v.37 852-858页 [查看摘要][在线阅读][下载 505K]
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  • 一种新型光伏发电主动参与电网频率调节控制策略

    王敬军;王娟;贾祺;

    大规模光伏发电并网挤占了具有转动惯量的同步发电机组空间,导致电力系统面临惯量减小与调频能力不足的问题,迫切需求光伏发电主动参与电网频率调节。文章以双级式光伏发电为研究对象,从光伏发电的惯量控制和与同步发电机组协调控制两个方面出发,通过改进Boost变换器和网侧逆变器的控制策略,实现光伏发电主动参与电网频率调节。其中,在惯量控制方面,提出基于高压直流电容动态的虚拟惯量控制,并分析控制参数对虚拟惯量控制的影响。最后,基于时域仿真算例验证了控制策略的有效性。

    2019年06期 v.37 859-865页 [查看摘要][在线阅读][下载 986K]
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  • 考虑功率交换的微电网群协同规划研究

    彭怀德;王敏;方正;

    在由若干个子微电网组成的微电网群中,子微电网之间的功率交换在保障供电可靠性、促进可再生能源消纳和降低分布式电源投资方面发挥着重要的作用。文章以多个子微电网组成的微电网群为研究对象,研究了考虑各子微电网微源容量配置的微电网群规划问题。计及构成微电网群的各子微电网间的功率交换与能量流动,以总成本最小化为目标,考虑了不同容量配置方案下的微电网群在规划期内的运行优化问题,构建了混合整数规划模型,并采用Matlab/Gurobi进行求解。通过算例分析,对比了传统单微电网规划模型与所提出的微电网群协同规划模型下的投资及运行优化结果。结果显示,微电网群的协同规划可以避免不必要的投资,从而降低投资成本;微电网群间功率能够提升可再生能源的消纳空间,从而降低燃气机组的发电量,减少碳排放。

    2019年06期 v.37 866-871页 [查看摘要][在线阅读][下载 549K]
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  • 多形态可控负荷参与风电消纳的荷源优化模型

    姚春晓;刘文颖;郭虎;刘福潮;戴亮;张柏林;

    针对我国大规模风电消纳受阻问题,提出了多形态可控负荷参与风电消纳的荷源优化模型。文章分析了多形态可控负荷参与调节对消纳受阻风电的影响,研究了多形态可控负荷的调节特性,并建立了可调节模型。在此基础上,分别建立了多形态可控负荷参与风电消纳的日前荷源电量优化模型以及日内功率优化模型,并综合日前、日内荷源优化模型,建立了多形态可控负荷参与风电消纳的荷源优化模型。采用该模型可深入挖掘多形态可控负荷的互补调节能力,提高风电消纳水平。通过算例验证了该荷源优化模型的可行性和有效性。

    2019年06期 v.37 872-878页 [查看摘要][在线阅读][下载 611K]
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  • 基于改进粒子群优化算法光伏阵列多峰值MPPT的研究

    王硕禾;郑俊观;陈祖成;张立园;

    光伏阵列局部处于阴影时,其功率输出会呈现多峰值特征,将造成传统的MPPT算法跟踪失效。文章针对标准粒子群算法(PSO)在实现多峰值MPPT控制时,存在容易进入局部最优、收敛速度较慢和跟踪精度较低等问题,提出了一种基于改进PSO算法的多峰值MPPT控制算法。该方法把非线性变化的变异策略引入到PSO算法中,在显著提高跟踪速度的前提下,扩大了粒子的搜索范围,从而增强了全局寻优能力。仿真与实验结果表明,与传统的PSO方法相比,文章所提出的方法在均匀光照、静态阴影和动态阴影下,均能快速精准地实现对全局最大功率点的跟踪和控制,在一定程度上提高了光伏阵列的发电效率。

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  • 考虑风电和光伏出力不确定性的日调度优化方法

    范宏;朱佩琳;柳璐;程浩忠;

    文章采用一种改进的序列运算算法建立风电及光伏出力的不确定性综合模型,并将该模型引入调度优化问题中,建立了计及CO2排放费用及备用出力费用影响的考虑风电和光伏出力不确定性的日调度优化模型。采用机会约束理论处理含风电及光伏出力的不确定性约束,提出了一种离散粒子群与连续粒子群混合的智能算法求解该模型。最后,通过包含风电场和光伏电站的IEEE39节点算例,对所提模型以及算法进行了仿真分析,验证了数学模型和优化算法的环保性、经济性和有效性。

    2019年06期 v.37 886-892页 [查看摘要][在线阅读][下载 847K]
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  • 考虑大规模风光消纳的多目标优化调度关键技术

    剡文林;陈凯;尹成全;李秀峰;杨永强;

    文章针对大规模风光发电的稳定性和电网风光发电的消纳能力,建立了基于复杂时空耦合约束的最优潮流多目标动态调度模型。将优化调度模型解耦为两阶段:风光火荷协调优化和梯级水电站经济分配,提出了一种改进的多目标萤火虫算法对该模型进行求解,并通过算例对该模型和算法的有效性进行了验证。结果表明,该模型和算法能够显著提高风、光的利用率。

    2019年06期 v.37 893-899页 [查看摘要][在线阅读][下载 786K]
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  • 计及电热耦合的多级温差发电建模和试验研究

    王成江;沈书林;涂鸣麟;方洋洋;梁清雲;

    为准确描述多级温差发电器实际工作时各级节点温度分布与通过热功率及其热电输出特性之间的关系,文章建立了计及电热耦合的多级温差发电数值分析模型。运用贪心算法(Greedy Algorithm)编程求解,以常见的Bi2Te3,PbTe和SiGe 3种半导体材料的发电片为例,通过试验验证了模型的正确性,并进一步研究了电热耦合效应对多级温差发电器的Seebeck电压、发电功率和热电转换效率的影响。模型的数值求解和实测结果对比表明:由于电热耦合效应的存在,多级温差发电器在实际工作时各级节点的温度上升,但冷、热端的温差值减小;电热耦合效应会使Seebeck电压、发电功率和热电转换效率明显降低,下降幅度随多级温差发电器热端温度的升高而增大,随发电器级数的增加而减小。

    2019年06期 v.37 900-906页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K]
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  • 省际可再生能源发电项目开发水平评价研究

    齐霞;王绵斌;安磊;陈玉龙;赵振宇;

    为评估不同省域可再生能源发电项目的综合开发水平,基于全产业链视角,文章从可再生能源资源开发水平、可再生能源电力生产水平和可再生能源电力消纳水平三个维度,建立了区域可再生能源发电项目开发评价指标体系。根据最小信息鉴别原理,综合不同类型定性和定量赋权方法的优点,提出组合权重赋权法,构建了基于理想点法的区域可再生能源发电项目开发水平评价模型。将模型有效应用于东南沿海5省和"三北"地区5省区的数据分析,测评得出不同省份可再生能源发电项目开发总体表现和各项指标差异,用以科学确定各区域发展水平和特征,帮助优化区域可再生能源电力可持续发展。

    2019年06期 v.37 907-913页 [查看摘要][在线阅读][下载 507K]
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  • 沿海地带大气热稳定性判定模型及其在风切变的应用研究

    刘玮;胡己坤;潘航平;郝辰妍;许昌;薛飞飞;

    文章基于某沿海测风塔的实测风数据,分析比较了不同大气热稳定度判定参数及分类标准对沿海地带风切变系数计算的适用性,并采用合适的大气热稳定度分类方法对该地区的大气热稳定度进行分类,计算不同大气热稳定度等级下的风切变系数,外推高层风速,并与该测风塔的实测高层风速进行对比分析。分析结果表明:推算小风速时误差较大;风切变系数的日变化与大气热稳定性的日变化存在着高度的相关性;相比于其他判定模型,使用基于梯度理查森数的模型能得到更具有鲁棒性的风廓线特性;相比于传统的不分类推算方法,按照不同热稳定性下的风切变系数外推可得到更准确的高层风速。

    2019年06期 v.37 914-920页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K]
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  • 基于决策树的风电机组偏航启停优化研究

    李杰义;马丽;顾煜炯;邢月;

    风速和风向的频繁变化会导致偏航系统频繁启停,增加场用电。选取风速较低时,风电机组偏航系统的运行状态进行研究,通过分析风速、风向、有功功率、机舱位置和偏航误差,进一步得到每个监测点的变化。由于风速和机舱位置是影响偏航系统启停的重要参数,因此,需要考虑上一个监测点的风速变化和机舱位置的变化。建立基于CHAID的决策树模型,通过决策树分类偏航相关的参数,然后,运用这些参数分析低风速下机组的偏航启停的历史数据,依据决策树的分类规则在线优化机组低风速状态下的偏航系统的启停。通过实例验证了优化后机组的偏航次数和偏航时间减少了。该研究为偏航系统的运行优化和提高偏航系统的可靠性奠定了基础。

    2019年06期 v.37 921-926页 [查看摘要][在线阅读][下载 963K]
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  • 基于SCADA数据的风力发电机组振动的多元线性回归分析与研究

    任岩;胡雷鸣;黄今;朱蓉轶;

    文章应用多元线性回归函数分析各参量对机组振动影响的大小,找出影响风力发电机组振动的主要因素和次要因素。通过分析发现,不论是机组的轴向振动还是侧向振动,风轮转速所带动的传动链的振动对机组的振动影响最大,桨距角的变化导致的机组载荷的变化对机组振动的影响次之,风速变化所产生的载荷的影响最小。

    2019年06期 v.37 927-930页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K]
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  • 低雷诺数下翼型绕流的格子Boltzmann方法数值模拟

    钏助仁;

    文章采用混合格子Boltzmann方法模拟NACA0012翼型流场分离,该方法是将标准格子Boltzmann方法与非结构化有限体积方程相结合的一种方法。首先,分析不同网格分辨率下的计算精度;然后,分析了在雷诺数等于103的情况下不同攻角下翼型的气动特性;最后,计算了不同雷诺数下攻角为0°时的翼型流场。结果证明,混合格子Boltzmann方法在固体壁面有较高的计算精度,可以准确地评估翼型绕流流场。

    2019年06期 v.37 931-936页 [查看摘要][在线阅读][下载 1207K]
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  • 大型风电机组气动响应特性分析

    纪斌;薛占璞;王云海;潘克强;

    针对大型风电机组柔性多体塔架-叶片耦合结构气动响应问题,文章提出了在不同偏航角度下的分析方法。根据该方法的流程图,建立了大型风电机组柔性多体塔架-叶片耦合结构动力学模型。采用谐波叠加法计算气动载荷分布,考虑塔影效应与风剪切的影响,得出诱导因子时程曲线与气动响应均值。计算结果表明:轴向与切向诱导因子变化较小,尾流稳定;偏航角逐渐增大导致塔顶顺风向位移均值减小,根方差值增大。该结果为大型风电机组运行过程中监测状态参数的变化与流体动力学分析提供了参考。

    2019年06期 v.37 937-941页 [查看摘要][在线阅读][下载 368K]
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  • 真空环境中硅胶-水工质对吸附平衡实验研究

    李思姚;苑中显;杜春旭;

    文章基于真空称重法通过实验研究了不同吸附温度和吸附压力下,硅胶对水蒸气的吸附过程和平衡吸附量。实验结果表明,在同一吸附温度下,硅胶对水蒸气的吸附量随着相对吸附压力的升高而增大;当相对吸附压力一定时,硅胶对水蒸气的吸附量随着吸附温度的升高而减小。此外,文章还利用几种拟合方程对硅胶的吸附等温线进行拟合,并根据各方程拟合结果的相对误差确定适用于硅胶平衡吸附量的拟合方程。

    2019年06期 v.37 942-948页 [查看摘要][在线阅读][下载 1126K]
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  • 科技论文参考文献编排格式

    <正>1专著、论文集、学位论文、报告[序号]主要责任者.文献题名[文献标识类型].出版地:出版者,出版年.起止页码(可选项)[1]刘长浥,王伟胜,赵海翔,等.风力发电机[M].北京:中国电力出版社,2009.42-76.

    2019年06期 v.37 949页 [查看摘要][在线阅读][下载 52K]
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  • 《可再生能源》杂志自办发行启事

    <正>尊敬的读者:为提高期刊发行效率,扩大期刊影响,方便读者与编辑部的联系,自2016年起,《可再生能源》杂志自办发行。《可再生能源》杂志自1983年创刊以来,得到了可再生能源与新能源领域广大科技工

    2019年06期 v.37 950页 [查看摘要][在线阅读][下载 2195K]
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