为提高质子交换膜氢燃料电池在实际工况中的应用效率,根据实际电堆性能与质子交换膜氢燃料电池（PEMFC）的工作原理对现有的能斯特电动势模型进行改进,结合机理建模和辨识建模方法,建立效率更高、稳定性更好的新型PEMFC系统模型,基于Matlab等平台对该模型进行仿真验证分析。结果表明,新型PEMFC系统模型能够直观反映电堆输出电压、输出功率、电池效率受温度、氢氧比、压差等参数影响的变化趋势,相较于传统PEMFC系统模型,在电池效率、续航、稳定性等方面有较大提升。

以聚二甲基硅氧烷（PDMS）为材料,采用一种简易的表面织构方法制备具有微结构表面的PDMS薄膜,再通过表面修饰及优化,最终获得具有理想光谱选择性且表面超疏水的PDMS（SH-PDMS）薄膜。该薄膜在8~13 μm的“大气窗口”波段平均发射率接近97.0%,在300~1100 nm区间的平均太阳光透过率也高达94.8%,是一种理想的光伏表层辐射制冷膜。将SH-PDMS薄膜应用于商业光伏的表层封装时,可观察到光伏表层表现出优异的疏水性及自清洁效果;同时户外日间测试结果显示,表层具有SH-PDMS薄膜的光伏组件比原始组件温度降低1.0~1.5 ℃;相比平滑封装的光伏表面,以SH-PDMS薄膜作为光伏表层还可减少光反射,提升组件的光电输出。

提出一种关于相变胶囊（EPCMs）的快捷微流控制备方法。通过浸入式共轴流毛细管微流控装置辅以紫外光固化制备C₁₅/TMPTA EPCMs,并添加碳化硅对壳材进行导热改性处理。采用高速摄像机、扫描电子显微镜（SEM）、光学显微镜（OM）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、X射线衍射仪（XRD）、差式扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TGA）、激光导热仪（LFA）等表征手段探究复合液滴生成和EPCMs性能。结果表明：在所选择的流量参数范围内,复合液滴生成过程存在滴流、核心泄漏和射流3种现象。在滴流和射流现象下,均生成稳定的复合液滴;而当流量比（Q_i/Q_o）大于1.5、流量之和（Q_total）小于160 μL/min时,核心液滴会发生泄漏,导致复合液滴无法正常生成。核心液滴及复合液滴尺寸随外相毛细数（Ca_o）的增大而减小,复合液滴生成频率随Ca_o的增大而增大。此外,在Q_i/Q_o为0.5、1.0、1.5,Q_total为150 μL/min时,制备的EPCMs呈多核结构,具有高单分散性（变异系数（C_v）<4%）,且尺寸可控,粒径为1.32~1.55 mm。添加质量分数为2%的纳米碳化硅进行改性,可提高EPCMs的封装率（提高16.17%）和热循环稳定性,在25次热循环后焓值仅降低1.19%。

综述固态储氢技术的研究进展,包括储氢材料、储氢装置及其应用现状。部分储氢合金已成功用于固态储氢装置中,开发温和吸放氢条件下新型高容量可逆储氢材料是当前研发重点;储氢装置的优化设计可有效改善装置的快速传热特性,安全性能也得以保证,储氢装置已在分布式供能、机动车等领域得到示范应用,但还需进一步实现储氢系统快速响应、安全可靠和高储氢密度的协调统一。

准确可靠的异常检测对于保障风电机组安全高效运行尤为重要。然而,由于风电机组内部结构复杂,运行工况复杂多变,导致所获取的数据采集与监控（SCADA）系统数据往往呈现出复杂的非线性和关联耦合特性。为了更加有效地捕获不同传感器变量之间的空间相关性,提出基于空洞因果卷积网络的风电机组异常检测方法,并采用Focal Loss改进损失函数解决了数据不平衡问题对模型性能的影响。该方法可通过不同的感受野大小从多尺度角度提取丰富的空间相关特征,有效建模并挖掘不同传感器数据间存在的空间因果关系。同时,该模型提供了一种端到端的异常检测方案,可直接从原始SCADA数据中提取空间特征,建立数据与状态标签之间的非线性映射关系,从而输出异常检测结果。通过某风场的SCADA数据实例分析验证了所提出方法的可行性和有效性。

以一半潜式漂浮式海上风电基础为研究对象,基于浮体动力学频域仿真模型,利用支持向量机快速预报模型和基于方差的Sobol参数敏感性分析方法,探究耦合系统中浮式基础构件尺度与技术经济性之间的量化关系。同时,为了检验采样区间和步长对代理模型准确度的影响,分别采用两组不同采样方式获得的样本集对代理模型进行训练,并将两个模型分别用于参数敏感性分析。对比发现,两个样本集训练得到的代理模型预测结果与数值仿真结果吻合度较高,且基于两个代理模型开展参数敏感性分析得到的结果一致性较高,说明模型准确度基本未受到采样方法的影响。敏感性分析结果表明,浮式基础用钢量对立柱直径、跨距、吃水的敏感度较高,其总阶敏感度分别达到0.56、0.21和0.14;平台纵摇运动则对于立柱直径和吃水较为敏感,纵荡运动在不同工况下敏感度指标存在显著差异。在浮式基础尺度设计过程中,可根据不同参数的敏感性确定尺度优化方向,从而更快实现设计目标。

基于4种电解水制氢技术性能的差异和优劣,对PEM电解槽的膜电极、多孔传输层、双极板的研究现状进行总结并展望,最后结合PEM电解水制氢技术的优势,分析该技术成本发展趋势并展望该技术的应用场景和发展方向。

为综合利用海洋空间资源、生物资源以及可再生能源,该文提出一种基于张力腿平台的新型六边形浮体、浮式人工鱼礁以及波浪能装置（WEC）的集成结构系统。基于势流理论,并考虑六边形浮体与浮式人工鱼礁之间的多体水动力耦合效应和机械耦合效应,建立该集成结构系统的耦合时域分析模型。对浮式人工鱼礁和波浪能装置的主要设计参数进行初步优化,重点研究该新型集成结构系统在典型海况下的动力响应和波浪能发电特征,揭示了外侧浮式人工鱼礁可有效减弱作用于内侧六边形浮体结构的波浪载荷,并产生可观的波浪能能源供给。此外,还进一步验证了该集成结构系统在极端海况下的安全性能。