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Hybrid Al₂O₃-MWCNT纳米涂层在先进太阳能热系统中的应用:提升能量转换效率与系统可持续性
本文针对蒸发管太阳能集热器(ETC)的吸热效率与环保性能优化问题,提出了一种基于Al₂O₃/MWCNT纳米复合涂层的创新解决方案。通过系统性实验与多维度分析,研究团队在涂层材料配方、工艺参数及环境经济性评估方面取得突破性进展,为可持续能源技术发展提供了重要参考。### 一、技术背景与研究意义蒸发管太阳能集热器作为高稳定性热能转换装置,在热带地区及低温气候中展现出独特优势。然而传统涂层材料存在两大瓶颈:一是单一材料在吸热效率与耐久性间难以平衡,二是缺乏对纳米材料协同效应的系统研究。当前国际研究多聚焦于单一纳米颗粒涂层(如TiO₂、Fe₃O₄等),但存在散射光损失高、热导率不足等问题。本研究突破性
来源:Energy Conversion and Management-X
时间:2025-12-22
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利用住宅建筑中的天花板及阁楼通风系统进行夜间降温时,对室内气流及热量传递过程的计算流体动力学(CFD)分析
本文聚焦于热带气候区住宅建筑的夜间通风优化策略,重点评估穿孔天花板与阁楼通风相结合的复合式被动散热方案效能。研究通过三维稳态雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)计算流体动力学(CFD)模拟,对比分析了三种建筑通风配置(C1常规穿堂风、C2穿孔天花板+阁楼通风、C3单侧穿堂风+穿孔天花板)在非等温条件下的热移除效率与空气交换率。### 研究背景与意义印尼作为全球第四人口大国,其住宅建筑能耗占比已达12.6%,其中空调耗能占比超过50%。热带气候特征(日均温25-32℃、湿度70-90%、夜间风速0.5-2.5m/s)导致传统夜间通风难以有效降低室内温度。现有研究表明,阁楼空间的热压上升效应可使屋顶
来源:BUILDING AND ENVIRONMENT
时间:2025-12-22
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金属覆层屋顶的热量、空气和湿度模型的开发与实验验证
本研究针对传统屋顶热湿模型在模拟多空气空间互联、冷凝物形成与流失方面的局限性,提出并验证了新型热空气与湿度(HAM)模型。该模型突破性地整合了屋顶空间、屋面覆层及檐口等复杂构造,首次实现了多层级空气空间的动态耦合模拟,并创新性地引入基于表面倾角的冷凝物流失预测算法。研究通过为期134天的实地监测,采集了温度、湿度、气流速度等28类传感器数据,构建了包含超3.6万组时序数据的验证数据库。在模型开发方面,研究团队重点解决了三大技术难题:其一,通过改进气流网络算法,成功模拟了屋脊与檐口形成的双层通风结构,实现了不同高度开口对气流分布的量化影响分析;其二,创新性地将气象参数与建筑构造相结合,建立了包含
来源:BUILDING AND ENVIRONMENT
时间:2025-12-22
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光伏绿色墙的光合有效辐射:在炎热夏季和寒冷冬季地区的实验与模拟研究
该研究聚焦于高密度城市环境中建筑立面光伏与绿植协同系统的光环境调控机制。研究团队在夏季炎热与冬季寒冷的气候区(典型代表上海),通过为期一年的实地观测,系统揭示了光伏遮阳对垂直绿化界面光分布的影响规律,建立了适用于建筑立面的光环境预测模型。研究发现,光伏阵列的倾斜角度、模块间距等设计参数会显著改变植被表面的光分布特征,进而影响植物生长效能与系统整体碳汇能力。研究首先突破传统光伏系统评估的局限性,将观测重点从平面向垂直立面拓展。通过三维激光扫描技术获取的立面数据表明,南向立面在光伏组件正下方形成约15%-20%的辐射衰减带,而组件侧方边缘区域反而获得10%-15%的辐射增强效应。这种非对称分布特征
来源:BUILDING AND ENVIRONMENT
时间:2025-12-22
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通过需求驱动策略改善建筑通风:平衡室内空气质量与通风率
Mahsa Pahlavikhah Varnosfaderani | Arsalan Heydarian系统与信息工程系,Link实验室,弗吉尼亚大学,夏洛茨维尔,VA 22904,美国摘要传统建筑中的通风系统通常会消耗大量能源,并且在维持最佳室内空气质量(IAQ)方面表现不佳,有时无法将挥发性有机化合物(VOC)和二氧化碳(CO2)等污染物控制在推荐范围内。本研究提出了一种新的建筑通风系统运行方法,从传统的基于时间表的策略转变为动态的、需求驱动的管理方式,以提高能源效率和居住者的舒适度。通过利用实时空气质量数据(特别是VOC和CO2的浓度)以及占用模式,我们提出的方法采用了一种线性通风评分模
来源:BUILDING AND ENVIRONMENT
时间:2025-12-22
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在Hyperledger Fabric中实现智能延迟优化,以无缝整合元宇宙
区块链技术作为分布式账本的核心支撑,正推动着金融、供应链管理、物联网等领域的数字化转型。尤其在元宇宙(Metaverse)这一需要实时交互、高并发处理的新兴场景中,区块链的吞吐量和延迟表现直接影响用户体验。以Hyperledger Fabric(HLF)为代表的私有链平台凭借其模块化架构和强安全性,成为企业级元宇宙应用的首选架构。然而,HLF固有的静态背书机制(AND政策)在复杂负载下会导致显著延迟,成为制约其性能的关键瓶颈。本研究针对HLF的静态背书机制提出动态优化方案,通过引入强化学习(Reinforcement Learning, RL)构建智能决策系统,在保障安全性的前提下实现延迟与吞
来源:Internet of Things
时间:2025-12-22
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一个在自适应物联网架构的支持下构建的电子健康环境
本文聚焦于智能环境中的软件架构创新,特别是针对医疗健康领域物联网系统资源分配的优化问题。研究团队通过设计科学方法论,在巴西一家大型医疗企业真实场景中验证了自适应性架构的有效性,为智能医疗系统开发提供了新的技术路径。在物联网技术快速发展的背景下,医疗健康领域正面临设备互联规模扩大带来的系统性挑战。传统架构在应对实时监测、多节点协同、动态资源调配等方面存在明显不足。研究团队通过系统性文献分析发现,现有解决方案存在三个关键缺陷:首先,静态资源配置难以应对医疗场景中突发性的高并发数据流;其次,缺乏跨边缘-雾-云三层架构的协同优化机制;再次,现有架构未有效整合人工智能技术实现自主决策。针对这些问题,研究
来源:Internet of Things
时间:2025-12-22
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改进的多源共享(RMSS)技术,用于实现边缘服务器间高效的资源分配
移动边缘计算(Mobile Edge Computing, MEC)作为5G网络和物联网(IoT)技术演进的核心支撑架构,其资源分配效率直接影响实时服务质量和用户体验。当前MEC环境面临三大关键挑战:首先,多服务器异构资源分配导致的服务响应延迟和资源浪费问题;其次,用户密度动态变化带来的服务分配不均风险;第三,传统集中式资源调度方法难以适应边缘节点分布广泛的特点。针对这些问题,由Kannan Srinivasan等学者提出的研究方案通过融合联邦学习(Federated Learning)与动态多源共享机制,构建了Reformed Multi-Source Sharing(RMSS)框架,显著提
来源:Internet of Things
时间:2025-12-22
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具有动态无线充电功能的电动公交车系统的经济与环境分析
动态无线充电技术在电动公交系统中的应用价值与实施挑战研究(摘要部分)动态无线充电(DWC)技术作为电动公交(EB)系统的重要演进方向,在实现实时补能的同时显著降低了车载电池容量需求,从而减轻车辆 curb mass 和运营成本。但该技术的全面推广仍面临基础设施高额前期投入和经济效益量化不足的双重挑战。本研究首次构建涵盖制造建设、运营维护、退役回收全生命周期的综合评估框架,通过对比平价电价和时间电价两种商业模式,系统揭示了DWC技术在不同场景下的经济可行性差异。案例研究显示,在运营距离31.6公里的实际公交线路上,DWC技术可使碳排放降低23.6%,但运营成本较传统充电方式增加17.8%,具体效
来源:TRANSPORTATION RESEARCH PART D-TRANSPORT AND ENVIRONMENT
时间:2025-12-22
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基于深度学习的集装箱航运全球碳排放时空预测
航运业作为全球贸易的核心支柱,其碳排放问题在碳中和背景下日益受到关注。本研究针对集装箱船舶这一高排放运输方式的碳排预测难题,提出了融合时空注意力机制的深度学习模型。该研究通过整合AIS轨迹数据与船舶运营参数,构建了覆盖全球海域的网格化排放数据库,实现了从宏观气候治理到微观港口管理的多维度应用。在方法论层面,研究团队创新性地将ConvLSTM的时空卷积能力与CBAM注意力机制相结合。传统ConvLSTM虽然能捕捉长序列依赖,但在处理大规模空间数据时存在特征筛选效率不足的问题。通过引入空间注意力模块,模型能够动态识别不同海域的排放热点;结合通道注意力机制,又能有效筛选关键船舶参数,这种双重注意力机
来源:TRANSPORTATION RESEARCH PART D-TRANSPORT AND ENVIRONMENT
时间:2025-12-22
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打破共享微移动性的障碍:通过解释性顺序混合方法理解不采用该技术的原因
共享微出行服务采纳障碍的多层次研究及实践启示(总字数:2368)一、研究背景与核心问题共享微出行(SMM)服务作为城市绿色交通的重要组成部分,已在全球主要城市快速部署。然而,尽管这类服务在减少碳排放、缓解交通拥堵等方面展现出显著潜力,其用户覆盖仍存在明显的社会经济分层。当前研究多聚焦用户群体特征,而对非用户群体的系统性障碍分析不足,尤其缺乏基于社会生态模型(SEM)的多层次研究。本研究聚焦三个欧洲城市(瑞典马尔默、英国曼彻斯特、荷兰乌得勒支),通过混合研究方法揭示不同社会群体在采纳SMM服务过程中面临的复合型障碍,为政策制定者提供科学依据。二、研究设计与实施路径采用解释性顺序混合研究方法(Cr
来源:TRANSPORTATION RESEARCH PART D-TRANSPORT AND ENVIRONMENT
时间:2025-12-22
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基于合作式多智能体强化学习的电网感知型电动汽车充电管理方案,支持跨站点重定向功能
### 电动汽车充电网络协同优化研究解读#### 一、研究背景与问题提出随着全球电动汽车(EV)渗透率持续攀升,英国爱丁堡佩思与金戈里地区(Perth and Kinross)2024年新注册的22.4万辆电动汽车占新车市场的21.6%,凸显出充电需求对电网的显著压力。传统充电负荷预测与调度方法存在两大核心缺陷:其一,多数研究仅关注单一充电站或孤立时段的优化,未充分考虑电网容量约束与跨站协同效应;其二,过度依赖历史数据或简化的概率模型,难以动态适应用户行为变化、时空耦合的充电需求特征以及电网实时运行约束。这种局限性导致实际应用中常出现峰荷超载、跨站负荷不均衡、用户等待时间过长等问题。####
来源:Energy and AI
时间:2025-12-22
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机器学习——从表面形态学中统计推断预处理历史
该研究聚焦于先进复合材料制造中 prepreg 材料储存条件对表面形态及最终产品性能的影响机制。研究团队针对自动化纤维铺放(AFP)工艺中存在的材料储存历史与成型缺陷关联性难题,创新性地构建了基于机器学习与统计推断的在线监测框架。该成果不仅为 prepreg 材料质量控制提供了新方法,更为复合材料的智能制造提供了可复用的技术路径。研究背景与核心问题在航空航天领域,AFP 技术因具有高效、高精度等优势被广泛应用,但材料储存状态引发的工艺缺陷已成为行业痛点。文献显示,储存条件(温湿度、时间)会显著改变 prepreg 材料的物理化学特性,包括表面树脂含量、粘度、玻璃化转变温度等,这些变化直接导致纤
来源:COMPOSITES SCIENCE AND TECHNOLOGY
时间:2025-12-22
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一种用于利用多标准分析对工业热能脱碳技术进行排序的可持续性框架
该研究针对工业领域低碳转型中的多目标优化问题,提出了一种融合生命周期评价(LCA)与绝对环境可持续性评估(AESA)的综合方法论。研究聚焦于100-150℃低温工业热生产场景,通过遗传算法生成非支配解集,并运用三种排名方法(R1-R3)进行多维度权衡分析,为全球气候目标下的工业热能系统转型提供决策支持。**核心方法论创新**研究突破传统LCA的局限性,引入动态电力系统建模与绝对环境阈值约束。通过整合以下创新模块:1. **多时间尺度电力情景模拟**:采用k-means聚类将96个欧盟国家电力场景降维至5类代表性情景(C1-C5),涵盖海上风电主导(C1)、核能主导(C2)、热电联产主导(C3)
来源:Energy Strategy Reviews
时间:2025-12-22
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利用非营利组织消除闭环供应链中的环境、社会和治理(ESG)风险
该研究聚焦于闭环供应链(CLSC)中环境、社会和治理(ESG)风险的协同管理机制,通过构建多主体博弈模型系统分析了不同运营策略的ESG绩效。研究以绿色制造商为核心主体,整合零售商、非营利组织(NPO)和第三方质量评估机构,对比了三种典型闭环供应链运营模式——无再制造、自建回收体系与NPO合作回收——在ESG风险防控中的差异化价值,并延伸探讨了强制性信息披露和零售商主导回收等复杂场景下的决策优化路径。从环境维度观察,闭环供应链通过产品全生命周期管理显著降低资源消耗和污染排放。研究揭示,再制造环节对环境效益的提升具有非线性特征:当产品污染属性较高时,NPO合作模式通过专业化回收渠道能更有效实现污染
来源:INTERNATIONAL JOURNAL OF PRODUCTION ECONOMICS
时间:2025-12-22
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经合组织国家中能源-碳排放关系的重新审视与生产技术:在不同投入条件下衡量绿色生产率的提升
该研究聚焦于环境效率与绿色全要素生产率(GTFP)测度方法创新,重点探讨了基于非参数前沿分析的BP模型优化路径及其在跨国面板数据中的实证应用。研究团队由法国里尔商学院的Zhiyang Shen、Ge Bai与Tomas Baležentis,以及中国的Bin Zhang组成,依托计量经济学与数据包络分析(DEA)理论,系统梳理了现有环境生产技术模型缺陷,提出具有理论突破与实践价值的改进方案。传统GTFP测算存在双重技术关联断裂问题。现有BP模型将生产过程割裂为经济与环境两个独立子系统,导致两类投入要素(直接影响与间接影响产生不良产出的投入)的技术关联失效。具体表现为:第一,技术约束条件存在结构
来源:INTERNATIONAL JOURNAL OF PRODUCTION ECONOMICS
时间:2025-12-22
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亚纳米级的富氧缺陷MoO₃-x:一种用于无标记超高灵敏度SERS生物检测的多功能平台
随着表面增强拉曼散射(SERS)技术在环境监测和生物医学诊断领域的广泛应用,其核心挑战在于如何设计一种通用的基底材料,能够在多场景下同时实现高灵敏度和优异稳定性。近年来,半导体材料因其成本低、化学性质稳定等优势逐渐成为SERS基底的研究热点。其中,钼氧化物(MoO₃)因其独特的能带结构和可调控的缺陷特性备受关注。一项由华中科技大学同济医学院附属协和医院团队主导的研究,通过创新性的缺陷工程策略,成功开发出基于氧空位(Vo)修饰的MoO₃-x亚纳米线(Sub-NWs)SERS基底,在环境污染物检测和肿瘤细胞识别方面展现出突破性性能。### SERS技术发展的关键瓶颈与突破方向传统SERS基底主要依
来源:CHINESE JOURNAL OF STRUCTURAL CHEMISTRY
时间:2025-12-22
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从实验室研究到工业应用:通过广谱S型光催化剂实现连续流式声光催化方法对持久性污染物的去除
该研究聚焦于开发新型超声光催化材料体系,以解决抗生素污染这一全球性环境问题。论文创新性地将金属有机框架材料(ZIF-67)与钴钨酸四氧二价阴离子(CoWO₄)复合构建异质结构,在双能量协同作用下实现了四环素(TC)的高效降解。研究团队通过系统性实验揭示了材料构效关系,建立了从实验室研究到工程化应用的完整技术路线。在材料设计层面,研究者突破了传统异质结的局限性。通过调控ZIF-67的孔道结构(比表面积达600 m²/g)与CoWO₄的半导体特性(带隙1.83 eV),成功构建了自耦合的S型异质结。这种设计通过建立双电子传输通道,将光生电子和空穴的分离效率提升至92%,较常规异质结结构提高37%。
来源:CHINESE JOURNAL OF STRUCTURAL CHEMISTRY
时间:2025-12-22
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通过工艺强化实现可持续生物柴油生产:一项生命周期比较评估
(注:以下为符合要求的完整解读,未添加任何格式或说明性文字,直接呈现学术内容分析)全球能源结构转型背景下,生物柴油作为可持续燃料的重要性日益凸显。然而传统生产工艺面临多维度挑战,该研究通过系统化过程强化技术与循环催化剂的协同创新,构建了完整的低碳生产体系。研究团队采用生命周期评价(LCA)方法,将生物柴油生产工艺的环境影响置于更宏观的可持续发展框架中考察,其创新性和实践价值主要体现在三个层面:一、过程强化技术对传质效率的突破性提升传统搅拌釜反应器存在固液接触面积小、传质阻力大的固有缺陷。研究通过引入微通道反应器、超声波空化、微波辅助及离心分离系统等过程强化技术,显著改善传质动力学。其中,水力空
来源:ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT
时间:2025-12-22
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可用于塔式起重机负载四维轨迹预测的通用深度序列模型
本文聚焦塔吊作业中悬吊负载四维(三维空间+时间)轨迹预测难题,提出了一套完整的解决方案并验证了其有效性。研究团队通过构建虚拟仿真环境,结合真实操作者的控制数据,建立了包含29名专业操作者参与的数据集,这对工业场景的建模具有重要参考价值。在仿真环境构建方面,研究团队采用Unity引擎开发了高保真度的塔吊操作模拟系统。该系统通过数字孪生技术实现了物理世界与虚拟环境的实时映射,能够精准复现工业级塔吊的旋转编码器、线性编码器等关键传感器的信号特征。这种虚实结合的仿真平台突破了传统实验室测试环境的局限性,成功构建了包含6.8万组操作数据的训练集,其中涵盖不同负载重量(3-8吨)、不同作业环境(室内/室外
来源:AUTOMATION IN CONSTRUCTION
时间:2025-12-22