聚焦低温两相流的电容层析成像（ECT）相分布反演系统，对基于柔性电路板的柔性传感器与传统贴片传感器的采样稳定性进行对比. 训练适用于LNG-饱和甲烷蒸汽两相流相分布测量场景的深度神经网络（DNN-LNG）. 就此算法开展数值模拟实验，将成像结果与传统算法结果对比，以评估算法性能. 进行替代工质实验，比较2个传感器方案，选择成像效果更好的柔性传感器与DNN-LNG组合，开展常温实验. 利用聚丙烯-空气替代LNG-饱和甲烷蒸汽两相流，检验柔性传感器与DNN-LNG算法在实际复杂流型成像应用中的性能，以此为基础进行液氮成像. 结果表明，柔性传感器能有效提升ECT系统相分布采样稳定性与反演精度，且其标准化的设计制造流程以及稳定的高安装精度能为ECT传感器的规模化制造提供解决方案. DNN-LNG成像网络能够极大消除伪影和畸变，并能获得清晰准确的成像结果. 柔性传感器与DNN-LNG成像方法的组合在LNG两相流成像方面具有广阔的应用前景.
天然气发动机燃烧过程的动态特性难以描述、非线性强、存在未知干扰，导致燃烧过程反馈量控制精度较低. 为此提出改进的无模型自适应控制器（MFAC). 建立天然气发动机系统模型并校验其有效性，选取燃烧中点(CA50)作为燃烧过程反馈控制量. 通过建立离散的偏格式动态线性化模型，利用系统输入输出数据估计燃烧过程中点火正时和空燃比的伪偏导数，求解得到MFAC控制器. MFAC控制器持续追踪在线更新的期望状态进而实现对CA50的跟踪控制. 为了兼顾CA50动态收敛速度和静态跟踪精度，在MFAC控制器中引入基于跟踪误差变化的快速收敛项，并针对闭环系统给出严格的稳定性和收敛性能分析. 设计2种测试方案，将所提控制器与增量式PID控制器进行对比，结果表明所提出的控制器在鲁棒性、收敛速度和跟踪精度方面都有更优越的表现.
为了获取能高效准确探究锂离子电池（LIBs）及模组机械完整性的方法，通过实验探究各荷电状态（SOC）下圆柱锂电池单体在受到不同方向机械外载作用下的机械响应及电化学失效情况. 基于实验结果提出均质化电池单体材料模型，建立具有SOC相关性、各向异性的电池单体模型，并提出适用于该模型的2种电池单体失效力学判据. 基于该单体模型获取2种典型堆积形式下的电池模组模型，并提出基于该细致模组模型的均质化建模方法，进一步提取出特定堆积方式下的电池模组均质化材料模型，建立相应的均质化电池模组模型，并通过电池模组力学加载实验进行验证. 实验结果显示，该均质化电池模组模型能够高效并准确地预测电池模组在复合机械加载条件下的响应.
为了分析源荷不确定下的热网热能灵活输运问题，开展基于映射模型的城市热网热能输运灵活性研究. 采用机理建模与运行数据辨识结合的热网高精度映射建模方法，建立与物理热网行为特性一致的映射模型，通过模型特征参数估计，提高仿真计算精度. 同时，在此基础上提出量化分析热能输配灵活性的方法. 结合某北方城市热网开展多样化供需组合条件下的灵活性定量评估，并将该分析方法与现有管网可靠度理论进行对比. 对23个热力站开展灵活性与管网可靠度分析，对比结果表明，灵活性更侧重分析管网整体的灵活输运能力，可以用于管网输运瓶颈的分析，可靠度更侧重分析热网中元件本身的属性，可以用于管道容量及可靠性的分析. 该灵活性分析方法可以为提升热网调控灵活性奠定理论基础.
为了提高电除尘器净化高温热解煤气时的除尘效率及稳定性，采用实验室高温放电系统研究电除尘器中温度、气氛、气体调质以及电源极性等因素对热解煤气放电性能的影响. 研究结果表明：提高温度，热解煤气的放电电流上升，起晕电压、击穿电压下降，不利于颗粒脱除. 对于高温热解煤气，降低CH4的体积分数、提高H2、CO2的体积分数，使放电电流减小，起晕电压和击穿电压升高，更利于颗粒脱除. 添加水蒸气，起晕电压升高，放电电流减小，电晕放电区间更宽，伏安特性曲线向右偏移，优化了放电性能. 在高温下通过正极性电源施加电压，标准煤气及添加水蒸气调质后的热解煤气都具有较高的击穿电压及正电晕放电区域，性能优于负极性电源.
为了探究液雾燃烧不稳定的动态特性，在实验室尺度的3 kW液雾燃烧器上，通过测量不同当量比下燃烧室的声压和火焰热释放速率变化情况，并且使用非线性时间序列分析方法，如相空间重构和递归分析，研究热声振荡信号的特点. 当液雾燃烧器的风量从4.0 L/min逐渐增加到9.5 L/min后，燃烧室中热声振荡的动态特性不同. 当风量为4.0~5.5 L/min时，燃烧室的声压幅值为20~30 Pa；当风量为6.0 L/min时，燃烧室的声压幅值突然增大到100 Pa. 发生热声不稳定的液雾火焰将会呈湍流燃烧噪声、极限环、半稳态等非线性状态. 与此同时，风量的增加（当量比的减少）会触发液雾燃烧热声不稳定，燃烧室的湍流燃烧噪声会突变成极限环振荡.
为了研究蒸汽在不同润湿性结构表面上的冷凝传热性能，基于协同排液思想和仿生理念，利用化学刻蚀法制备超疏水-超亲水两层结构表面：一层为超疏水表面，另一层为经双氧水氧化的烧结乳突结构表面，2层之间为空腔. 研究组合结构、过冷度和冷却水体积流量对冷凝传热的影响. 实验结果表明：亲-疏水组合结构表面的冷凝传热系数最高. 当过冷度为5.0 K时，组合结构表面的冷凝传热系数分别为光滑铜表面和单一超疏水表面的4.8、1.8倍. 冷凝形成的液滴在向乳突运动的过程中主要受到2个驱动力：接触乳突结构后受到的拉普拉斯压差作用力、乳突内部孔隙所产生的毛细吸力. 组合表面的冷凝传热系数随冷却水体积流量的增大和过冷度的增大而逐渐减小.
为了掌握新建机组运行状况，探索烟气再循环对垃圾焚烧电厂污染物排放的影响，针对某垃圾处理量为500 t/d的垃圾焚烧电厂，现场测试省煤器出口烟气成分及炉内烟气温度，试验研究焚烧炉-余热锅炉性能，定量计算焚烧炉-余热锅炉效率及各项热损失，并根据试验测试结果，分析炉内NOx生成的影响因素. 结果表明：在不同负荷下，机组总热损失中排烟热损失所占比例最大，其次为炉渣热损失，在试验范围内，烟气再循环量对焚烧炉-余热锅炉效率影响较小；烟气中氧气的体积分数及烟气再循环对NOx排放影响显著，省煤器出口氧气的体积分数由4.52%增加到8.00%，NOx质量浓度由209.54 mg/m3升高到307.30 mg/m3，增加46.65%；与烟气再循环系统停运相比，当烟气再循环阀门全开时，省煤器出口NOx质量浓度由209.54 mg/m3降为126.15 mg/m3.
利用高速摄像机研究截面为400×400 μm的正T型微通道内液-液两相流动特性，离散相（硅油）和连续相（质量分数为0.5%的十二烷基硫酸钠SDS蒸馏水）的体积流量范围分别为1~5、2~110 mL/h. 结果表明，两相流型主要为弹状流和滴状流，前者的形成机理为挤压机理，后者为剪切机理. 液滴的长度随离散相体积流量和离散相与连续相体积流量之比的增大而增大，随连续相的体积流量和毛细数的增大而降低. 液柱长度的变化规律与液滴长度相反. 液滴生成时间随离散相与连续相的体积流量的增大而逐渐降低，剪切机理生成液滴所需时间小于挤压机理. 依据实验结果，采用离散相与连续相体积流量比和连续相的毛细数，总结出无量纲液滴、液柱长度及液滴生成时间的预测关联式.
针对多数电厂在低氮燃烧还原性气氛下水冷壁高温腐蚀严重的现状，在高温管式炉中进行水冷壁材料15CrMoG的高温腐蚀试验.试验中以配制好的标气模拟锅炉水冷壁贴壁处的2种还原性气氛，试片表面涂积灰模拟灰腐蚀影响.通过腐蚀增重曲线分析不同气氛和积灰对于腐蚀的影响，采用扫描电子显微镜（SEM）和能量色能谱（EDS）观测材料试片的腐蚀微观形貌和元素成分，研究高温腐蚀机理.结果表明，CO+H2S+O2+N2气氛比H2S+O2+N2气氛的腐蚀能力更强，CO使得腐蚀能够持续进行，有积灰试片的腐蚀程度略高于无积灰试片；致密氧化层以及Cr元素向金属基体富集的特性能够减缓H2S渗透腐蚀，CO的存在削弱氧化层和Cr的保护作用；积灰中的碱金属能够向金属基体迁移，碱金属盐类能够破坏氧化层并且侵蚀金属基体，但是在还原性气氛下积灰腐蚀受到一定抑制.
根据回转干馏炉（简称回转炉）内二元颗粒混合时的涡心区的位置，提出在距离回转炉中心21 mm处设置挡板的增混方式.挡板主要依靠推送和抛洒2种作用来增强二元颗粒之间的混合.采用离散单元法，对安装不同形状挡板的回转炉内二元颗粒的运动混合进行数值模拟，研究挡板形状对二元颗粒运动混合的影响.结果表明，挡板边数越多，平均终末卸料角越大.在回转炉运行过程中，当挡板边数为2时，仅存在主体颗粒瀑布流；当挡板边数为1、3、4、∞时，主体颗粒瀑布流和悬空颗粒瀑布流共存.相比于无挡板，在回转炉中安装挡板时，不存在小颗粒集中分布的涡心区，2种颗粒交错分布，颗粒分布更加均匀.当挡板边数从0增加到2时，时均接触数指标M的提高比较明显，从0.288增加到0.424，颗粒的混合质量变好.对于2、3、4、∞边形挡板，时均接触数指标M差别较小，颗粒的混合质量差别较小.
以煤热解沥青为原料，采用KOH活化法制备活性炭提高附加值.在不同减压蒸馏终温（VDFT）和不同预炭化温度下得到碳质前驱体，研究碳质前驱体的炭化程度对制备的活性炭孔隙结构的影响.研究表明，碳质前驱体合适的炭化程度，即前驱体中适量的挥发分、H原子、表面官能团以及合适的结构排列，有益于KOH活化.减压蒸馏终温为440℃的多联产煤热解沥青活化得到的活性炭比表面积最大，为2 599 m2/g.减压蒸馏终温为360℃的沥青在400℃下炭化2 h，经KOH活化后可以得到比表面积为2 575 m2/g的高比表面积活性炭，但是需要预炭化处理，工艺相对复杂.
为了突破传统的微电网SCADA系统结构封闭、难以满足二次开发需求的局限性，提出可扩展的微电网SCADA系统模型，满足多种新能源元件的监测和计算需要，快速工程化，同时支持多种微网运行控制策略及扩展.系统基于面向服务架构（SOA）进行业务功能的封装与扩展，实现一体化模型维护方案，并且提供面向设备与模型的智能化计算与控制方法.针对传统微电网SCADA业务功能，应用基于SOA技术的重构，建立具备良好适应性与多重扩展性的微电网SCADA平台，提升SCADA技术的互联性、灵活性与多样性，应用于不同形态的微电网.通过南都储能电站案例，展现系统开放互联的应用效果.
