能量流动

摘要： 建筑作为一个开放的热力学系统,气候是系统外部的重要环境,建筑需要不断地与环境进行能量的流动和交换。建筑的气候适应性设计包括对外部气候的适应以及积极利用气候中的可再生能源两部分。文章将建筑中的能量流通结构分为3类,即能量捕获、能量协同和能量调控,并分别对应界面形态、空间形态和技术形态等3个方面的建筑气候适应性设计策略,以系统思维分析气候、能量和建筑之间的内在关系,从新的角度来探究建筑形式和空间组织对能量流动的引导,达到气候适应的目的。

摘要： 在“生态系统能量流动”一节教学中,组织学生从微观到宏观分别研究各生命系统的能量流动过程,建立、分析、研究能量流动模型,总结归纳生态系统能量流动的概念及能量流动规律,应用规律解决问题,提高节约粮食的意识,教学过程中不断地发展科学思维并形成系统观、物质与能量观。

摘要： 以“生态系统的能量流动”为例,介绍差异教学模式在高中生物学教学中的应用。在课前进行前测,对准备不足的学生进行认知铺垫,为不同层次的学生分别制定挑战性学习目标。课上以小组为单位进行异质合作,进行能量流动的概念模型构建、数学模型构建和模型检验,学有余力的学生在此基础上自主选择完成拓展任务。通过课前、课中和课后的及时反馈实现激励性评价,促进学生的多元发展。

摘要： 稻-鳖-鱼生态种养技术是人工参与构建一个水稻与鳖、鱼共生的稻田生态系统,形成良好的能量循环和生态平衡,很大程度上减少农药、化肥的使用,获得绿色优质稻米、鳖及鱼类。其本质是充分利用生态位原理、食物链原理等,使稻田生态系统、结构、能量流动.上都得到合理的改造,使稻田发挥最大的生产潜力。

摘要： 以高中生物学选择性必修2《生物与环境》“生态系统的能量流动”这一教学主题为例,通过模型与建模等科学研究方法的应用,呈现对物质与能量观、系统观等生物学学科核心素养达成的教学改进过程。以学生学案作为学习表现性评价的依据,参考学生访谈情况,鉴别学生的学业发展水平。

摘要： 为提高人体搬运效率,降低人体关节损害,提高外骨骼能量利用效率,基于人机动力学对一种无动力辅助负重下肢外骨骼的储能元件刚度进行优化。应用牛顿-欧拉动力学方程建立人机耦合动力学模型,得到各关节力矩与大小腿长度和质量、关节转角及弹簧刚度关系的数学模型。将三维动作捕捉系统采集的角度数据代入动力学方程中,通过MATLAB进行计算得到关节力矩动态变化规律。建立人机系统各部分的能量流动模型,并进行步态周期内的能量流动分析,以储能元件刚度为参数,储能元件的能量流动为约束条件,各关节平均力矩最小为目标建立优化模型,通过与AnyBody人体仿真软件获得的人体模型作对比验证优化结果的正确性。结果表明,穿戴优化后外骨骼减轻了下肢着地时对人体的冲击,有效降低了人体能耗和下肢关节转矩。

摘要： “双减”是教育共同体力争从源头解决“减负”难题,促进学生身心健康成长,办人民满意教育的重要举措。“双减”的主体是学生,优化学生学习生态是国家从“减负”到“双减”的主线。学习主体与学习环境等多元生态因子共同组成学习生态系统。采用观察法、访谈法与文献研究法发现,学习生态环境秩序骤变、学习生态主体动力失衡、学习生态知识结构失序以及学习生态系统功能失调,成为“双减”背景下学习生态系统的发展困境。优化“双减”背景下的学习生态系统,可基于《OECD学习指南2030》的生态理论与布朗芬布伦纳的生态系统理论,围绕共生的学习共同体与和谐的学习环境等生态因子,遵循“人—财—物”助力减负的物质循环,“知识—技术—情感”融合减负的能量流动以及“家—校—社”协同减负的信息传递的运行机理,以确保学生健康学习与减负政策行之有效。

摘要： 现今课程发展的趋势发生了明显变化,已逐渐从以学科为本位转向整体化、综合化。而地理学兼具自然科学和社会科学的性质,是研究地理环境以及人类活动与地理环境关系的科学,生物学属于自然科学,其中自然地理基础的部分知识正好与某些生物知识一致。如高中地理人教版选择性必修1的第5章中提到“自然环境要素间的物质、能量交换是自然环境的整体性基础”,与高中生物人教版选择性必修2的第3章中“物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能”相对应。因此,本文以“生态系统的稳定性”一节的教学设计为载体,试图从生物学角度解释自然环境的稳定功能及其对干扰的整体响应。

摘要： 近年来,人们对水生生态系统的关注度越来越高,在评估水生生态资源的过程中,随着稳定同位素技术的逐步成熟,碳、氮稳定同位素技术作为一种稳定且准确的检测手段,被广泛应用于淡水、海域等不同水体的水生生态系统。自然界中的同位素是一种天然的化学示踪物,其分馏效应能指示生物体的物质循环和能量流动信息。在水生生态系统中,不同生物的碳、氮稳定同位素组一般与其食物的同位素比值相一致,会随着食物的改变而发生相应的改变,是生物生存现状的理想示踪物。因此,碳、氮稳定同位素技术在水生生态系统的物质转化、能量流动等研究中发挥着重要作用。

摘要： 生物学迷思概念是指学生在生物学学习过程中存在的非科学概念。以生态系统为例,辨析了同种相食、同级不同种相食、消费者和分解者相食等特殊现象中的能量流动迷思概念,促进学生对相关概念的理解和掌握。

摘要： 利用Ecopath with Ecosim构建了两个时期(2000年秋、2012年秋)长江口水域生态系统的生态通道模型,分析对比了三峡工程蓄水前后长江口水域生态系统结构与能量流动特征.模型将长江口水域生态系统划分为鱼类、虾类、蟹类、头足类、底栖动物、浮游动物、浮游植物、碎屑等17个功能组,基本覆盖了生态系统能量流动的主要途径.模型结果分析表明:蓄水前后长江口水域生态系统各功能组营养级组成和分布相近.长江口渔获物的组成虽未发生明显变化,但渔获物的平均营养级降低,渔获量减少.蓄水后生态系统中牧食食物链的重要性增加,而腐食食物链的重要性降低,这与蓄水后长江入海径流改变、泥沙量减少、陆源污染增加关系密切.模型结果同时表明,蓄水前后生态系统均处于不成熟阶段,蓄水后生态系统总能流量、总生物量、初级生产量及流向碎屑的能量不断降低,但系统的净效率和再循环率升高.

摘要： Ecopath With Ecosim(EWE)能够定量化描述生态过程,进行动态地模拟和预测,阐明生态机理和规律,被广泛应用于水生生态和陆生生态系统的研究.EWE自提出不断发展,本文介绍了EWE理论基础,结合近几年研究成果综述了EWE在评价渔业活动对水生生态影响、分析区域能量流动及营养结构、区域生态系统对比分析、生态系统管理的应用,最后指出了EWE的发展前景.

摘要： 针对电动汽车动力电池均衡存在的效率低、成本高等问题,提出一种单体电池与电池组间基于双向变压器进行均衡的电路结构与方法,这种结构将电池模组化,在电池模组内利用变压器正激原理实现单体电池间能量流动,模组与电池组间通过反激原理允许能量双向流动.通过电路结构设计,分析均衡原理,在保证很好的均衡效果的同时,减少开关管和线圈绕组的使用数量,降低结构成本,同时,实现双向变压器正反激原理的结合,提高均衡速度.实验仿真结果表明,所提出的均衡方法满足动力电池均衡的要求.

摘要： 民族生态系统这一概念已为国内民族生态学者所接受和使用,但对这一概念的理解却莫衷一是,亦缺乏能够涵盖民族生态系统内所有组成的统一模型.马克思主义哲学向来高度重视自然科学的研究成果,希望通过辩证唯物主义和历史唯物主义解释自然界和人类社会的普遍规律,同时也是中国共产党的重要理论依据和发展导向.根据恩格斯"自然辩证法"和马克思"经济基础与上层建筑社会体系模型",民族生态系统可划分为非生物自然环境、生物界、人与工具综合体、社会活动、意识形态五层,五层之间通过物质循环、能量流动、信息传递形成紧密的整体.通过马克思主义理论构建民族生态系统模型,既能更好的研究民族地区自然与社会的相互关系,又可以指导中国特色社会主义生态文明建设,具有重要的现实意义.

摘要： 砂壳纤毛虫是海洋微型浮游动物的优势类群,普遍存在于海湾、河口及大洋中,主要摄食浮游植物、鞭毛虫等,同时又被中型浮游动物和鱼类幼体所摄食,因此是连接微食物环和经典食物链的重要中介.由于砂壳纤毛虫粒级较小,相对于桡足类有较快的生长率、摄食率及代谢率,因此对环境变化的响应更为迅速,在海洋浮游生态系统的物质循环和能量流动中发挥重要的作用.人工鱼礁是利用生物对水中物体的行为特性,将生物对象诱集到特定场所进行捕捞或保护的一种设施.天津市自2009年开始建设人工鱼礁,礁区主要集中在大神堂外海,目前初步取得了良好的经济效益和生态效益.投放人工鱼礁后礁区的水动力条件会发生变化,另外,投礁可以改变海水的营养盐结构,明显提高礁区水体的初级生产力及浮游植物和浮游动物的丰度和生物量等;但人工鱼礁构建对微型浮游动物的影响尚未见报道.本文于2014年秋季在天津近岸人工鱼礁区及邻近海域对照区进行砂壳纤毛虫样品的采集,为人工鱼礁区浮游生态系统的研究及渔业资源的发展提供基础数据和参考资料.

摘要： 微网系统中的风力发电、光伏发电等受外界自然因素的影响,其输出能量具备间歇性和随机性的缺点,使得微网内部的能量流动过程变得复杂,从而会影响到系统的供电稳定性和可靠性,因此,需要对系统内部的能量进行优化和管理.本文以微电网的能量优化调度为研究对象,综合考虑了微电网的经济性、环保性以及可靠性的要求,建立了以运行成本最低、污染物处理费用最少的微电网多目标优化调度模型.在满足功率平衡、分布式电源输出功率等约束条件下,提出一种改进型粒子群优化算法对模型进行了求解,同时,预测系统内负荷需求的变化情况来确定微网的能量调度策略.仿真结果验证了算法及其策略的有效性.

摘要： 文化生态学即以生态学的方法运用于文化学研究,它关注到文化子系统与外部环境之间的关系,并在互动的作用下认识文化对象.在黄酒文化研究中,生态文化的整体观有利于黄酒文化内外系统的梳理,有利于以黄酒文化为核心的文化共生现象的描绘;而文化生态学的动态性与开放性的研究框架则有利于分析文化因子之间的能量流动以及揭示黄酒文化的特征.

摘要： 针对纯电动汽车续驶里程短,电池过度充电放电影响车辆寿命的问题,提出使用超级电容回收再生制动能量的控制方法,以哈飞赛豹纯电动汽车为原型,对7种双能源单负载复合储能系统的拓扑结构进行功率电量消耗分析,并针对前轮驱动车在选定的拓扑结构下的前后轮受力情况分析,通过检测前轮的需求功率情况开发控制策略,在实验数据的基础上,嵌入汽车专用仿真软件中联合仿真,实验结果表明改进后的车型性能参数匹配合理,在NEDC单循环工况下蓄电池SOC终值由90.45％提高到92.90％,增幅2.71％,续驶里程增加34％左右,百公里能耗12度电降低到7.5度电,耗电量降低了37.5％.研究结果表明优化后的纯电动汽车续驶里程延长,满载爬坡性能得到优化.

摘要： 当今世界面临能源紧缺、环境恶化的难题，而太阳能和风能以其无污染、可再生、普遍存在、能量巨大等优点，得到越来越多的关注与发展。近年来，国际光伏发电发展迅猛，光伏发电正在由边远农村和特殊应用的独立型供电向并网发电和与建筑结合供电的方向发展，光伏发电己由补充能源向替代能源过渡。rn 本文所述的系统产品是一种风光储供电系统，将太阳能与风能这两类可再生能源的电力汇合到一起，经过可并网的逆变器的设计与能量控制策略的选择，实现对某些不便于电网供电负载的综合供电控制，既满足负载的供电需求，又达到对新能源的最佳综合应用。rn 太阳能与风能是两种广泛存在并可被很好获取的可再生能源,在风力发电与光伏发电互补供电系统工作模式下,如何实现对这两类可再生能源的最大限度利用,同时满足系统中能量流动的要求,是一个实际应用的关键问题.本文结合风光储供电系统两种运行方式中的能量流动分析,给出了相应的能量控制策略与实现方法,并给出了其工作状态切换的具体切换逻辑设计,保证了最大限度利用可再生能源系统的发电量,同时也确保向用电负载可靠供电.

摘要： 文章介绍了庭院生态系统的基本概念;以陕西省关中地区东庄村为例,对农村庭院生态系统的结构进行了研究,并分析了系统中物质流动和能量转化的特点,在此基础上概括了庭院生态系统的经济效益、生态效益和社会效益;最后从生态的角度将庭院生态系统与城市系统进行了比较分析,提出在现代化建设的同时,应该尊重传统的庭院生活方式,并将其中的生态思想应用与城市系统之中.

摘要： 本发明的主题是一种利用流动介质的能量的能量产生设备，该设备具有支撑结构(13)、至少一个波动元件(1)、至少两个紧固元件(4)、驱动和控制单元(5)以及能量回收和转移单元(10)，其中，波动元件(1)连接至紧固元件(4)，驱动和控制单元(5)连接至紧固元件(4)。其特征在于，该设备包括至少一个湍流器元件(2)，两个紧固元件(4)之间的波动元件(1)被描述为由函数确定的规则波形并且包括至多一个完整的波周期。本发明的主题还包括一种用于应用该设备的方法。

摘要： 本发明提供并公开了一种能量存储系统，其使用多种成分的电池并且提供不同类型的电池之间的改进的负载分配。该能量存储系统包括至少两个电池，其中每个电池具有用于存储能量的不同化学成分。一个电池被配置用于快速充电/放电，且另一个电池被配置用于较慢的充电/放电。每个电池经由能量调节器连接到公共连接。调节器最初被配置为使得连接在公共连接与被配置用于快速充电/放电的电池之间的能量调节器最初响应于公共连接处的电力需求的变化。如果电力需求继续，则第一调节器减少在第一电池与公共连接之间传递的能量的量，而第二调节器开始在第二电池与公共连接之间传递能量。

摘要： 一种用于将其定位在液体流动路径中，以将穿过其中的液体能量转化成电能的装置。该装置包括：至少一个壳体，被构造来容纳于所述流动路径中，且具有在其问界定流动方向的液体入口和液体出口；至少一个电流发电机，由所述壳体支撑且包括：(a)杆轴，具有安装在其上且具有多个叶片的转子，该杆轴在壳体中沿着所述流动方向延伸，允许由穿过发电机的液体使转子随着所述叶片旋转；和(b)定子，至少部分安置在转子内且与其关联以依照转子相对于定子的旋转而产生电信号；和电布线，用于将所述至少一个电流发电机电连接至电力接收器以将所述电信号传递至电力接收器。

摘要： 本发明公开一种流体流动能量转换单体及流体流动能量转换装置，该流体流动能量转换单体包括传动机构、第一主桨叶、第一对冲桨叶，传动机构具有扭矩输出端，第一主桨叶固定于第一主轴的外侧端，第一主轴的内侧端与扭矩输出端传动连接，第一对冲桨叶能相对于第一主轴转动，传动机构内部设置有第一对冲行星伞齿轮组，第一对冲行星伞齿轮组包括第一输入伞齿轮、第一输出伞齿轮，第一输入伞齿轮与第一对冲桨叶固定连接，第一输出伞齿轮固定于第一主轴上，第一输出伞齿轮通过第一中间传动伞齿轮与第一输入伞齿轮传动连接。本发明的流体流动能量转换单体增设有对冲桨叶，进而能最大限度的收集水能，提高了做功效率。

摘要： 本发明涉及一种能量双向流动节能装置及其能量双向流动控制方法，其特点是该装置由蓄电池、能量双向流动DC/DC变换器、开关1‑4和控制电路组成。当开关1、3闭合时，能量通过DC/DC变换器向负载供电；当开关1、4闭合时，能量从高压侧向低压侧流动时，输入电源通过DC/DC变换器给蓄电池充电，能量从低压侧流向高压侧时，蓄电池放电通过DC/DC变换器反馈回输入端；当开关2、3闭合时，蓄电池作为供电电源通过DC/DC变换器向负载供电。本发明适用场合多，控制灵活度高、结构简单，造价低。

摘要： 本发明涉及一种电能量双向流动装置及其电能量双向流动方法，双向DC－DC半桥软开关高频电路的低压侧半桥电路和高压侧半桥电路之间通过高频变压器相连；双向DC－DC半桥软开关高频电路的高压侧半桥电路输出与PWM整流器电路的直流侧相连，PWM整流器电路的逆变侧与电网侧相连。当能量需要从交流侧流向直流侧时，双向DC－DC半桥软开关高频电路把此直流电压降压成更低一些的直流电压；当能量需要从直流侧流向交流测时，双向DC－DC半桥软开关电高频路把此低直流电压升压成高一些的直流电压。本发明结构简单，造价低。

摘要： 本发明的主题是一种利用流动介质的能量的能量产生设备，该设备具有支撑结构(13)、至少一个波动元件(1)、至少两个紧固元件(4)、驱动和控制单元(5)以及能量回收和转移单元(10)，其中，波动元件(1)连接至紧固元件(4)，驱动和控制单元(5)连接至紧固元件(4)。其特征在于，该设备包括至少一个湍流器元件(2)，两个紧固元件(4)之间的波动元件(1)被描述为由函数确定的规则波形并且包括至多一个完整的波周期。本发明的主题还包括一种用于应用该设备的方法。

摘要： 本发明提供并公开了一种能量存储系统，其使用多种成分的电池并且提供不同类型的电池之间的改进的负载分配。该能量存储系统包括至少两个电池，其中每个电池具有用于存储能量的不同化学成分。一个电池被配置用于快速充电/放电，且另一个电池被配置用于较慢的充电/放电。每个电池经由能量调节器连接到公共连接。调节器最初被配置为使得连接在公共连接与被配置用于快速充电/放电的电池之间的能量调节器最初响应于公共连接处的电力需求的变化。如果电力需求继续，则第一调节器减少在第一电池与公共连接之间传递的能量的量，而第二调节器开始在第二电池与公共连接之间传递能量。

摘要： 用于控制主流体到下游流动产生装置的流动的流体流动控制系统，包括带有可变膨胀比和可变速度的移动流体膨胀器，其布置成接收主流体流并使主流体膨胀，从而导致主流体的温度下降。系统还包括可选的热交换器，其布置成接收温度下降的主流体和温度较高的二级流体，并在主流体和二级流体之间产生可变程度的热交换，使得二级流体被主流体冷却。主流体从热交换器排出并被供应到流动产生装置。

摘要： 一种用于将其定位在液体流动路径中的装置，其包括：壳体，其被构造来容纳于所述流动路径中且具有在其问界定流动方向的液体入口和液体出口；电流发电机，其包括由所述壳体支撑且具有安装在其上且具有多个叶片的转子的杆轴，所述杆轴在所述壳体中沿着所述流动方向延伸，允许由穿过所述发电机的液体使所述转子随着所述叶片旋转，和与所述转子关联以依照所述转子的旋转而产生电信号的定子；和电布线，其用于将所述电流发电机电连接至电力接收器以将所述电信号传递至所述电力接收器。