碳达峰与碳中和

• 碳酸溶蚀对砂岩储层物性特征及孔隙结构的影响

  窦亮彬;王婷;方勇;程学彬;陈景杨;程志林;

  以鄂尔多斯盆地长6不同渗透率级别砂岩岩心为研究对象，系统研究了碳酸溶蚀前后岩心物性特征、矿物组成以及孔隙结构的变化特征。结果表明：对于较低渗透率的岩样，碳酸水的溶蚀作用造成除石英外的其他矿物组分含量均有所下降，而对于高渗岩样，由于孔隙空间比表面积较小，使得矿物与碳酸水作用强度较弱，少量方解石和长石被溶解而含量下降，其他矿物相对含量有所升高。随着碳酸水的不断注入，渗透率为0.1 mD的岩心孔隙度和渗透率均不断增大，渗透率为1.0 mD的岩心孔渗均是先减小后增大，当岩心渗透率为10 mD时，岩心孔隙度和渗透率均不断减小。总体上，孔隙度相对变化率在-5.77%～-3.68%之间；渗透率相对变化率在-21.87%～-18.47%之间。研究结果揭示了不同孔渗级别砂岩与碳酸水相互作用下孔喉结构变化特征，能够为低渗储层CO_2驱油和埋存方案的制定提供重要理论依据。

  2024年02期 v.56 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 949K]
  

• 掺混含氧燃料对柴油模型燃料燃烧过程的影响

  李铭迪;李广华;陈健;胡焰彬;李友势;

  采用Chemkin-Pro柴油机燃烧模型，以正庚烷作为柴油的模型燃料，构建了乙醇/二甲醚/正庚烷燃烧机理。研究乙醇和二甲醚这两种含氧燃料的不同掺混比(摩尔比)对正庚烷燃烧温度、燃烧压力以及燃烧产物的影响规律。结果表明：与掺混二甲醚相比，掺混乙醇对反应温度和压力的降低更为显著。而当乙醇和二甲醚同时掺混时，二甲醚的掺混比成为决定反应时刻的关键因素。随着二甲醚掺混比从15%增加到35%,燃烧反应提前了约10°(曲轴转角)。此外，二甲醚掺混比对氧化自由基的生成时刻具有显著影响，掺混比越高，自由基的生成时刻越早。在自由基摩尔分数峰值方面，乙醇掺混比例发挥着主导作用。随着乙醇掺混比的增加，3种自由基的摩尔分数峰值均呈现上升趋势。在燃烧产物方面，掺混乙醇能够有效降低甲醛和乙醛的生成量，而掺混二甲醚则能够减少乙醛的生成，但可能导致甲醛生成量的增加。当乙醇和二甲醚同时掺混，并增加二甲醚的比例时，甲醛和乙醛的摩尔分数峰值均下降，同时CO_2的最终生成量也有所减少。

  2024年02期 v.56 11-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 870K]
  

• 硅碳负极的失效机理与FEC的改善作用

  王海;李素丽;郭若愚;黄玲玲;黄浩南;陈帅;许梦清;李伟善;

  采用含和不含氟代碳酸乙烯酯(FEC)的电解液，研究了一种硅碳材料作为锂离子电池负极的充放电行为，对充放电循环前后的硅碳电极进行了组成和形貌的谱学表征，并通过计算比较了电解液主要成分的还原活性。结果表明：不含FEC的电解液，硅碳负极首次充放电库伦效率低、容量衰减快，这是因为硅碳表面不能形成稳定的SEI,嵌锂后体积膨胀使SEI开裂，电解液持续分解。相反，含FEC的电解液，因FEC比电解液其他组分更容易在硅碳负极上还原，生成含氟的聚合物，形成稳定的SEI,抑制电解液还原分解，并缓冲硅碳负极的体积膨胀，从而显著提高库伦效率和循环稳定性。添加5%的FEC,硅碳负极首次充放电库伦效率从83%提高到86%;添加10%的FEC,0.2C充放电循环50次后，硅碳负极的容量保持率从28%提高到75%。

  2024年02期 v.56 18-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1035K]
  

• 构筑星形化合物提升交联网络固态聚合物电解质性能

  王万慧;王春娟;胡骥;

  通过巯基-丙烯酸酯点击反应引发三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TMPMP)或季戊四醇四-3-巯基丙酸酯(PETMP)分别与聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯(PEGMA)进行UV辐照反应，制得星型化合物。TMPMP或PETMP为交联剂，PEGMA为星形化合物的支链。星形化合物的结构可通过变换不同的交联剂，并通过改变PEGMA的相对分子质量进行调节。将星形化合物掺入交联固态聚合物电解质中，固态电解质的机械性能、电化学性能均得到改善。固态电解质的拉伸强度达83.9 MPa,杨氏模量达180.4 MPa,断裂伸长率达49.9%,拉伸韧性达22.6 MJ/m~3,室温离子电导率达2.8×10~(-5) S/cm。利用该固态电解质组装Li/LFP全固态锂金属电池，在0.1C倍率下循环100次后剩余比容量为111.5 mAh/g,比容量保持率为77%。

  2024年02期 v.56 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 454K]
  

• 高速公路风光储能系统源荷匹配及容量配置优化

  付豪;崔培强;唐茜;甘爽;万天意;张泽武;邬凡;张立麒;

  建立EV充电负荷预测模型，采用蒙特卡洛模拟法预测EV充电负荷时间分布特性，提出考虑充电桩参数和充换电模式的源荷匹配优化策略，建立风光储能系统综合评价体系，通过改进遗传算法进行规划求解，得到最优容量配置。以山东省某服务区为例进行实证研究。结果表明：EV充电负荷预测曲线呈现日间“双峰”形态，为使负荷用能曲线向光伏发电曲线贴近，合理设置服务区充电桩数量和最大充电功率，并选择换电参与的充换电模式，改进遗传算法得到的最优化配置方案贴近度相对于初始规划方案有所提升，可实现储能系统的充能和余电的上网。

  2024年02期 v.56 32-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 697K]
  

• 双向机制下企业自愿碳减排的三方博弈模拟

  魏琦;郭艳;

  工业企业碳减排对平衡环境保护和经济发展尤为重要。基于政府和消费者双向机制探究企业自愿碳减排的影响因素，根据政府正向激励机制和消费者反向倒逼机制构建政府、企业和消费者三方演化博弈模型，分析了各参与方策略选择的演化稳定性，从系统动力学角度探讨三方主体策略选择不同时各个参数对企业自愿碳减排的影响机制，进一步分析了三方博弈系统中均衡点的稳定性。结果表明：企业选择自愿减排策略的概率与消费者低碳消费概率和政府非物质激励带给企业的收益额、减排成本补贴率、政府奖金、企业碳披露损失额等参数呈正相关；与企业的低碳营销费用、绿色积分价值、消费污染等参数呈负相关。最后，利用MATLAB 2016a进行数值仿真，验证了以上结论，并结合实际提出相关建议。

  2024年02期 v.56 42-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 723K]
  

• CeO_2负载钙铜复合纳米小球的合成及其热化学储能特性

  陈健;李友势;陆新元;汤贺丹;陈费强;何珺杰;栗勇;孙世超;

  提出钙铜联合循环热化学储能工艺，利用钙铜复合材料的煅烧/还原-氧化-碳酸化循环反应实现氢储能。在储能阶段，氢气与钙铜复合材料发生煅烧/还原反应，将氢能储存为复合材料的热化学能；在释能阶段，钙铜复合材料依次与空气、CO_2进行氧化和碳酸化反应，将复合材料先前储存的热化学能以热量的形式释放。针对工艺中所涉及的钙铜复合材料，采用两步法制备了氧化铈负载钙铜复合纳米小球，在固定床反应器上评估了氧化铈含量对氧化铈负载钙铜复合纳米小球的影响。结果表明：所有的氧化铈负载钙铜复合纳米小球在10次循环反应中的氧化性能都非常稳定；而氧化铈的质量分数会显著影响氧化铈负载钙铜复合纳米小球的碳酸化性能；当氧化铈质量分数从20%增加到60%时，氧化铈负载钙铜复合纳米小球的首次碳酸化性能从0.092 g/g显著下降到0.017 g/g。

  2024年02期 v.56 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 601K]
  

地理科学与技术

• 常住人口视角下的中国城市间居住用地配置研究

  蔡永龙;王宇渠;刘松;王芳蕾;

  以中国602个县级市以上城市为研究对象，采用地理空间统计、泰尔指数和耦合协调度模型分析常住人口视角下的2006—2021年中国城市间居住用地的配置特征。研究发现：(1)中国绝大部分城市的人均居住用地面积大幅提升。但是，不同行政级别城市的人均居住用地面积存在差异，行政级别越高的城市的人均居住用地面积越少；(2)人均居住用地的空间配置存在区域差异，其中城市间居住用地配置的区域差距逐年缩小，各省内部城市间的区域差距变化不同；(3)绝大部分城市的人均居住用地配置与常住人口分布之间的耦合协调水平处于失调状态，其中行政级别不同的城市之间的耦合协调水平存在差异。依托研究结果，文章提出了建立居住用地与常住人口挂钩的“增人要增地，减人要减地”的居住用地配置思路。

  2024年02期 v.56 62-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 644K]
  

• 陕西省旅游生态效率的时空差异及影响因素

  赵静;郭佩云;汪辉;

  旅游生态效率提升有利于推进“双碳”目标的实现。文章以陕西省为研究对象，采用Super-SBM模型、GML指数和Tobit回归模型研究2013—2022年陕西省旅游生态效率的时空演变及影响因素。结果表明：(1)随着生态文明建设和文旅融合发展的不断推进，2013—2019年陕西省的旅游生态效率整体持续增长；2019年后，受疫情影响，陕西省的旅游生态效率有所下降。分地区看，旅游生态效率由高至低依次为关中平原区、陕南秦巴山区、陕北黄土高原区。(2)研究期间，陕西省各地级市的旅游生态效率GML指数呈上下波动态势，指数分解表明技术进步有利于旅游生态效率提升、技术效率提高阻碍旅游生态效率提升。(3)旅游经济规模扩大、经济发展水平提高和区域产业结构升级对旅游生态效率提升具有正向影响；技术创新水平提高对旅游生态效率提升具有负向影响；基础设施建设完善对旅游生态效率提升影响较弱。最后，结合陕西省旅游业的发展情况，文章给出了提高旅游生态效率的若干建议。

  2024年02期 v.56 71-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 699K]
  

• 民族村寨旅游价值提升民族认同感的路径研究

  曾韬;罗秋菊;张海燕;刘美新;胡佩珊;

  以手段目标链理论为指导，结合软式阶梯法与硬式阶梯法深入多个民族村寨获取样本。采用内容分析法与层次结构分析法，系统建构旅游价值提升民族认同感的关系路径。结果显示，在民族村寨旅游价值提升路径中，民族认同感呈现整体性、发散性与汇聚性的多层次网络建构过程；旅游价值提升民族认同感的路径为认知—探索—共情—承诺—文化同源归因。研究进一步推导出路径的形成机制：民族资源的有机结合是民族认同意识成长的基础；文化共享活动生产的情感共鸣是民族认同感凝聚的内生动力；身份重构作用下的荣耀性情感是民族认同感融合的最终目标。

  2024年02期 v.56 82-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
  

数学与应用数学

• 多阶段均值—标准差投资组合时间一致性策略研究

  张鹏;崔淑琳;

  文章运用标准差度量投资组合的风险，考虑交易成本、借贷约束和阈值约束等情况，提出了具有Vasicek随机利率和风险偏好的多阶段均值-标准差投资组合模型(V-M-SD)。基于博弈论的方法，将该模型转化为时间一致的动态优化问题，并使用离散近似迭代法求解满足时间一致性的最优投资组合。最后，实证分析借贷约束、阈值约束和风险规避系数对V-M-SD模型的最优时间一致性策略的影响。研究发现，当其他约束条件保持不变时，在一定的阈值范围内，投资组合的终期财富分别与借贷约束、阈值约束、风险规避系数正相关、正相关、负相关；投资组合的单位风险水平分别与借贷约束、阈值约束、风险规避系数负相关、负相关、正相关。

  2024年02期 v.56 91-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 473K]
  

• 一类非线性退化抛物方程的能稳性

  李玲飞;梁潇月;张晓艺;王岳山;

  研究了一类非线性退化抛物方程的指数能稳性：首先，利用边界提升的方法给出了齐次系统的指数能稳性；然后，借助加权Sobolev空间的嵌入定理和不动点定理得到非线性系统的局部指数能稳性。

  2024年02期 v.56 100-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 171K]
  

• 一类华罗庚域的Bergman核函数的显式表达

  程晓亮;付瑀;

  在任意不可约有界圆型齐性域上考虑一类华罗庚域E(q_1,…,q_m,Ω;p_1,…,p_m),其中Ω是指任意不可约有界圆型齐性域，q_1,…,q_m都是自然数，m,p_1,…,p_m都是正整数，N(Z,Z)是Ω的一般范数。利用完备正交函数系和多元极坐标变换，给出了该域的Bergman核函数的显式表达。

  2024年02期 v.56 105-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K]
  

计算机科学与软件工程

• 考虑柔性设备加工能力的综合调度算法

  周伟;丁雪莹;谢志强;

  现有柔性综合调度研究中，没有考虑设备系统的协同加工能力，从而降低了设备系统高密加工和快速加工能力。针对此问题，文章将柔性设备可进行加工的工序数作为优化对象、以竞争资源较为紧张的设备资源为优化要素，提出了考虑柔性设备加工能力的综合调度算法(ISA-CPCFE):首先，采用优先调度层级较高与加工时长较短的工序的策略，提高了工序并行调度的力度；其次，提出一种最小化调度标尺与动态调整柔性设备优先级的策略，进一步提高了设备紧凑调度的力度。最后，将ISA-CPCFE算法与基于剪枝分层、基于设备驱动、基于实际路径、基于逆序层优先的算法进行对比实验。结果表明：ISA-CPCFE算法实现了复杂产品加工时间更短、柔性设备系统整体利用率更高的优化目标，调度效果更优。

  2024年02期 v.56 110-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K]
  

• 基于改进的鲸鱼优化迭代算法的水下传感器网络节点定位方法

  向丹;翟晨凯;林利彬;何登玉;王惠华;高攀;邱海洋;

  针对水下无线传感器网络中锚节点较少、迭代误差大导致节点定位精度低的问题，文章提出了一种基于改进的鲸鱼优化-牛顿迭代的水下三维节点定位算法(Improved Whale Optimization-Newton Iteration, IWONI)。该算法首先使用牛顿迭代算法对节点距离远近关系建立对应法则，并利用目标位置估计值和修正因子为改进的鲸鱼优化算法提供动态搜索区域；其次，建立以测量误差为权重的适应度函数作为判断基准，采用改进的鲸鱼优化算法进行迭代求解，以获得最优解；最后，利用定位方程得到网络节点位置。为了验证IWONI算法的性能，将IWONI算法与时间差定位算法(TDOA-CHAN、TDOA-Taylor)、测距定位算法(最小二乘法、高斯牛顿迭代法)和牛顿迭代算法进行定位误差、收敛性能和定位成功率对比实验，并验证了节点数量对定位精度的影响。实验结果表明：(1)IWONI算法的定位误差和收敛速度明显优于其他对比算法。(2)IWONI算法在测量噪声大时的定位成功率高达92%,明显优于其他对比算法。(3)在通信半径不变的情况下，选择5～7个传感器节点可以在IWONI算法中实现定位精度与成本开销的平衡。

  2024年02期 v.56 119-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 827K]
  
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