为研究电场作用下微细通道内流动沸腾传热特性，设计了两种电极布置方式将 电场引入到微细通道中，选取制冷剂 R141b 作为工质，在设计系统压力 140kPa，工质入口 温度 305． 65K 工况下，研究了电场对微细通道内制冷剂 R141b 流动沸腾传热的影响． 结 果表明:电场能够强化微细通道传热，针状电极作用下沸腾曲线明显左移，与针状电极不 同，线状电极除 0、250V 沸腾曲线基本重合外，其余沸腾曲线均明显左移，说明线状电极 起强化作用的有效电压高于针状电极;饱和沸腾传热系数随热流密度的增大先增大后减 小，随质量流密度的增大而增大，相对于无电场，在 250、550、850 V 的 3 种针状电极作用 下饱和沸腾传热系数分别提高了 39%、62%、77%，线状电极作用下提高了 0%，50%， 82%;低电压时，针状电极的强化传热因子大于线状电极的强化传热因子，高电压时则相 反，在本实验工况下，针状电极下的强化传热因子最大为 1． 77，线状电极下的强化传热因 子最大为 1． 82．

目前对于平面双连通域稳态温度场的问题，解析解法主要有分离变量法、虚拟热 源法、积分变换法和格林函数法等． 这些方法仅适用于几何形状简单边界条件不复杂的情 况． 本研究采用复变函数方法，利用映射函数将物理平面上任意形状的双连通域映射为像 平面上的轴对称圆环，然后将偏微分方程转化为常微分方程，利用传热学中第 1 类边界条 件，在像平面内可以求出轴对称圆环的稳态温度场． 然后再通过映射函数将结果返回物理 平面，便得到物理平面上任意形状双连通域的稳态温度场． 对于已知映射函数的偏心圆环 和含一圆孔的半无限域的双连通域两个问题，通过本研究提出的方法给出了温度场的解 析解． 而对于一般的双连通域问题，本研究通过最优化技术给出了映射函数的求解方法， 获得了复杂双连通域稳态温度场的解析解．

运用 Fluent 软件对宽高比 ε 为 0． 1 ～1． 0 的矩形微通道层流流动入口段的阻力 特性进行了三维数值模拟． 结果表明:宽高比 ε 和雷诺数 Re 对表观摩擦因子与雷诺数乘 积 f_app Re 有一定的影响． f_app Re 值随着宽高比 ε 的增大而减小，在不同的 Re 数范围内呈现 了不同的影响． 当 Re 数小于 300 时，f_app Re 值随 Re 数的增大而减小;Re 数大于 300 后， f_app Re 值随 Re 数变化很小． 当流动达到充分发展后 f_app Re 值保持不变，且与 Re 数无关． 此 外还研究了 ε 和 Re 数对水力进口长度的影响． 发现当 Re 数小于和等于 20 时，无量纲进 口长度随着 ε 的增大逐渐减小;当 Re 数大于 20，无量纲进口长度随着 ε 的增大呈先增后 减的趋势，且在宽高比为 0． 3 ～0． 4 时达到峰值． 基于得到的结果，提出了新的层流流动进 口长度关系式，该式对微型设备的设计和优化具有一定的指导意义．

以制冷量非均匀匹配的冷水机组群为研究对象，考虑制冷量自平衡特性，构建多 台冷水机组并联运行热力特性模型，研究变负荷下的非均匀负荷匹配冷水机组并联运行 特性，提出了基于能效基准的多台冷水机组控制策略，并与均匀负荷匹配冷水机组进行了 对比分析，讨论了变冷冻水出水温度条件下非均匀负荷匹配控制策略的适用性． 结果表 明:在制冷量自平衡条件下，多台冷水机组并联运行时存在能效基准，冷水机组群按照能 效基准所对应的控制策略运行可实现能效比最大化，本算例中的空调系统负荷率分别在 14% ～39%、43% ～ 100% 范围内变化时，冷水机组群平均能效比 EER≥5，最大 EER达 5． 43;在变冷冻水供水温度运行条件下，冷水机组控制策略不随冷冻水出水温度改变而改 变，具有良好的适用性;在实际工程中进行冷水机组选型搭配时，以较少的冷水机组并联 运行台数实现较高总体运行性能运行的非均匀负荷匹配方式应优先考虑．

针对直驱式波浪发电系统的工作效率较低问题，研究基于一种全封闭的振荡浮 子波浪发电系统，采取高速发电和低速储能的分段控制运行策略，结合基于无源性理论的 控制方法，研究了该系统的综合最大功率捕获控制问题． 为避免分段控制过程中造成的波 动和冲击现象，运用微分平滑性理论，对切换过渡过程的能量变化轨迹进行了规划． 仿真 结果表明，分段控制运行策略以及微分平滑性理论的应用，使振荡浮子式波浪发电系统达 到了既提高发电效率又避免冲击的控制效果．

为了研究微细颗粒凝并效率影响因素的敏感性，将颗粒群平衡模型与欧拉多相 流模型进行耦合，通过用户自定义函数分别引入布朗凝并、湍流凝并与声波凝并的复合凝 并核函数和颗粒凝结增长速率函数，建立了一种适合不同凝并方式特点的复合凝并模型． 采用正交设计对微细颗粒的凝并过程进行数值模拟，研究了初始蒸汽饱和度、停留时间、 声压级和声频对复合凝并过程的影响程度的主次关系． 结果表明，该复合凝并模型能有效 地表征 PM_2．5 颗粒凝并效率． 通过 PM₁₀ 和 PM_2．5 凝并效率正交模拟试验进一步得出，复合 凝并作用下各参数的影响程度均为:声压级 ＞ 停留时间 ＞ 初始蒸汽饱和度 ＞ 声频． 声压 级、停留时间和初始蒸汽饱和度的增大有利于凝并效率的提高，而声频则存在一个最佳值 使得凝并效率达到最高，且 PM_2．5 凝并效率的最佳频率比 PM₁₀ 高． 该模型的建立对研究微 细颗粒物复合凝并相关因素的影响程度具有重要作用．

出行者到达枢纽站的交通方式效用是交通出行选择的重要因素;另一方面，出行 者方式的偏好具有显著的异质性，传统的离散选择模型不能很好地解释出行者异质性． 本 研究利用潜在类别条件 Logit 模型研究高铁站出行者的出行选择行为． 潜在类别条件 Logit 模型考虑出行者异质性，在对出行者进行潜在类别划分的同时得到不同类别的出行者的出 行行为效用函数． 研究结果表明，将出行者划分为3 个类别． 不同类别出行者在步行时间、车 内时间、价格、公交偏好、地铁偏好等方面具有显著差异． 此外，出行者小汽车拥有情况、月收 入等个人属性以及灵活性、舒适性、可靠性等潜在心理变量会影响出行者的类别划分．

公共交通是解决城市交通拥堵问题的有效措施． 通勤群体作为城市公共交通的 主要参与者，其行为模式一直以来是学界的研究重点与难点． 本研究以全样本出行数据为 基础，采用人类行为动力学方法，通过分析通勤乘客的出行时间间隔分布特征，从群体层 面实证了人类行为“幂律呈现”的普适性，但同时也在部分个体样本上观察到了“幂律消 散”现象． 深入研究发现，这些偏离幂律拟合特征的个体，一般具有更为规则的出行规律． 进一步提出了基于曲线拟合参数及出行间隔谱函数的通勤乘客聚类方法，直观、有效地解 决了通勤乘客的细分问题． 珠海市的案例显示，对于深入研究城市公共交通出行规律具有 很强的实用价值．

选择反转是交通行为中的一种悖论现象，未能通过实验的谨慎误差控制得到良 好解释． 本研究从决策心理学的角度，基于齐当别理论建立起选择支属性的判断维度体 系，在确定、不确定以及风险条件下进行了 3 种公交出行决策场景的心理实验． 实验结果 中匹配任务的效应分析说明，齐当别理论的侦测性占优原则可对出行方式选择进行解释; 选择一致性的重测信度分析说明，出行者对交通方式属性维度的判断是可变过程;选择和 匹配一致性分析说明，选择变异随匹配任务中的维度判断的改变而产生． 总体上，3 组实 验选择反转的变化特征趋势符合实验设计框架，齐当别模型的解释在 3 组实验中均表现 出显著一致性，能够对出行方式的选择反转进行预测和解释，即当出行者采取不同的齐同 策略时，重复选择中令人费解的反转悖论现象便会出现．

随着燃油车辆对环境污染的日益加剧以及公共交通对乘车舒适性的愈加重视， 电动车辆以其低污染、高舒适性等优良特性被广泛使用． 然而因其续航里程及充电需求的 约束，其行车计划制定更为复杂． 本研究在多场站区域调度模式的前提下，充分考虑充电 任务的发生和执行，以电动公交车辆及其配套设施在内的总固定成本和总运营成本之和 为优化目标，建立了电动公交区域行车计划编制模型，并基于遗传算法和贪婪算法设计出 复合求解算法对模型进行求解． 以北京市大兴区部分线路运营为例验证模型效果，并与传 统公交行车计划编制方法进行对比，结果表明，总运营成本降低 18． 20%．

无级变速器(CVT)的速比控制是使动力系统达到最佳燃油利用率的关键． 针对传 统比例 －积分 －微分(PID)速比控制的响应较慢、难以实现实时精确控制的问题，本研究提 出了基于马尔科夫模型动力需求预测的 CVT 目标速比决策方法，采用聚类分析的 K-means 算法求解转矩需求值不同区间的边界值，对动力需求的马尔可夫模型进行状态空间划分，统 计 NEDC 循环工况得到的需求转矩规律;提出预控加积分分离 PID 的速比控制方法，引入微分 先行，并加入速比预控系统来决策目标速比变化率，可以实现速比的快速跟随，同时减弱速比 超调现象;提出主、从动轮压力控制策略，采用带有 Smith 修正的 PID 控制器，可防止系统超调， 弥补液压系统的缺陷． 台架试验表明，该方法可以抑制速比控制超调现象，提高速比控制精度．

汽车转向系统方向盘怠速振动特性是评价其舒适性的重要指标． 本研究提出了 转向系统模态固有频率的计算方法，通过灵敏度分析确定转向系统上下支架连接处 5 个 钣金件的厚度值为设计变量． 基于响应面模型和序列二次规划算法相结合，给出了转向系统模 态的优化方法． 在转向系统质量增加 0． 14kg 的条件下，系统一阶固有频率增加了 2． 66Hz． 本研究提出的转向系统模态分析与优化方法对转向系统的设计具有一定的指导意义．

深度学习由于其强大的非线性拟合能力，已经被广泛应用于无人驾驶控制器训 练领域． 然而，由于其训练过程需要大量标注数据，耗费大量人力物力，且人为采集的数据 很难覆盖危险工况，导致训练的模型泛化能力较差，影响了深度学习控制器的性能提升． 本研究提出一种从虚拟世界采集样本，将训练模型向真实世界泛化的端对端卷积神经网 络(CNN)控制器训练框架． 为缩小虚拟和真实世界的差距，本研究以语义分割图像作为 媒介，将虚拟和真实图像分别转化为语义分割图像用于训练和测试． 结果表明，虚拟到现 实训练得到的控制器可以较好地跟随道路变化趋势，经权值微调后预测输出与人类驾驶 员操作相近，最大平均绝对误差和均方根误差分别为 1． 6939°和 2． 8850°，平均绝对百分 比误差在 5%以内．

为研究 CFRP 碳纤维增强复合材料粘结型锚具的受力性能及其设计参数对锚固 效率的影响，寻求较优的锚具设计参数取值范围，本研究首先采用有限元方法，通过引入 锚固效率的概念，研究了单孔直筒 + 内锥粘结型锚具的力学性能及索股径向应力和位移 分布规律． 然后，以锚固效率和等效刚度为考察指标，改变锚具及索股参数，分析了锚具总 长度、粘胶介质弹性模量、直筒段长度、内锥角大小、胶体厚度、索股直径参数对锚固效率 及等效刚度的影响规律． 结果显示:锚具总长度宜取为 12 ～16 倍 CFＲP 索股直径;粘结胶 弹性模量取 1． 5 ～3． 0GPa;直筒段长度取为总长度的 1/6 ～1/2 之间;内锥角取 4° ～5°;胶 体厚度取 CFRP 筋直径的 0． 3 ～0． 5 倍;索股直径取值宜小于 90 mm． 在建议参数取值下， 单孔直筒 + 内锥粘结型锚具的锚固效率将达到 90%，甚至 95%以上． 因此，合理优化相关 设计参数能较好地提高其锚固效率和刚度．

有机氯溶剂作为重要的化工原料在使用过程中可能会造成严重的环境污染． 目 前在多个有机氯污染场地地下水中均探测到顺 1，2-二氯乙烯(cDCE)浓度超标，其毒性 远大于三氯乙烯和四氯乙烯． 针对有机氯污染场地地下水中 cDCE 的微生物好氧矿化的 问题，本研究选择了某地区有机氯污染地下水作为菌源，经过338d 富集驯化，最后培养得 到了 cDCE 好氧矿化菌群． 培养得到的 cDCE 好氧矿化菌群表现出较好的代谢 cDCE 的能 力，在 cDCE 浓度为1mg/L 的初始浓度下，16d 后降解率为38． 1%． 为丰富其生物学信息， 同时针对驯化期间不同时期的菌群运用 16S rＲNA 高通量宏基因组测序技术对其进行了 分析，得到了菌群的分子生物学信息:不同培养阶段的样品有一定的连续性;其多样性随 着微生物的培养时间先降低后升高;同时得到了不同阶段微生物的群落结构，结合其他生 物学信息以及培养过程中微生物对 cDCE 的代谢能力，最终推测 cDCE 好氧矿化菌群属 于 Delftia 属．

从养殖池塘中分离筛选具有高效降解氨氮和亚硝酸盐氮能力的异养硝化菌，并 进一步研究其组合菌群的硝化性能． 分别以 NH ₄ Cl 和 NaNO ₂ 为唯一氮源，从高密度养殖 池塘淤泥、水样和鱼体肠道样品中进行菌株分离筛选，通过 16S rDNA 测序进行菌株鉴 定，并在好氧条件下考察菌株去除氨氮和亚硝酸盐氮的能力;选择降解效果较好的菌株进 行定量组合培养，通过单因素实验对混合培养条件包括碳源类型、碳氮比(C/N)、盐度、初 始 pH 等进行优化;在最优条件下研究单一菌株、二元组合和三元组合去除氨氮的效果以 及亚硝态氮和硝态氮的积累情况． 分离得到 8 株异养硝化细菌，经异养硝化性能测试获得 3 株降解氨氮和亚硝态氮效果较好的菌株，分别为巨大芽孢杆菌 W3-1、枯草芽孢杆菌 YZN-2 和植物乳杆菌 HT1-1，72h 氨氮降解率分别为 71． 2%、61． 3% 和 60． 7%，亚硝态氮 降解率分别为 38． 7%、35． 6% 和 37． 6%． 经过对组合菌群培养优化后，得出以下结果:以 柠檬酸钠为碳源，C/N 为 20，NaCl 质量浓度为 5 g/L，初始 pH 值为 6 时，24 h 内的平均降 解速率达2． 05mg/(L·h ^－1 );单一菌株与二元和三元定量组合在培养前期 9 h 内氨氮降解 速率有显著差异，W3-1 单独培养的降解速率为1．61mg/(L·h ^－1 )，而 W3-1 + HT1-1 的降解 速率提高到2．51mg/(L·h ^－1 )，W3-1 + YZN-2 + HT1-1 的速率提高到2．49mg/(L·h ^－1 )． 由 上述结果可知，菌株 W3-1、YZN-2 和 HT1-1 脱氮能力较强，其中植物乳杆菌和芽孢杆菌 组合在前期有利于提高芽孢杆菌氨氮降解速率． 本研究的结果为污水处理工艺中硝化系 统的快速启动以及脱氮菌剂的开发提供了理论参考．

纤维素酶在生物炼制过程中具有重要地位，因而十分有必要深度解析酶解作用 机理． 纤维素是由 D-葡萄糖聚合形成的高分子聚合物，它的降解在木质纤维素解聚过程 中最为关键，由于其分子结构相当稳定，需要纤维素酶各结构域及组分协同作用，才能将 其高效降解为可利用的糖类． 本文总结国内外学者对纤维素酶降解机理的最新进展，首先 从纤维素酶分子结构与功能的相互作用出发，揭示结构与功能间的互作关系，阐述生物催 化分子机制，可为优化酶结构增强酶功能提供理论依据;其次概述纤维素酶降解机理的作 用特点，论述酶促协同及其外部环境对纤维素酶活力的重要影响，可为酶解体系优化设计 提供借鉴;最后，结合纤维素酶降解机理总结概括了有效降低酶成本的途径．

针对实验法研究低温蓄冷材料性能耗时长、误差大、低温实验条件苛刻等问题， 提出了基于 SRK-UNIFAC 方程计算液相逸度，采用虚拟路径参考态法求取固相逸度的热 力学方法来模拟研究低温相变蓄冷材料． 利用改进的方法预测复合低温固液相变材料的 共晶点、共晶配比及熔化焓等热物性质，结果表明，新方法的准确度较高，与实验法的精度 误差小． 以液化天然气(LNG)冷能空分装置为例，通过建立的高精度模型预测相变材料 热物性可有效地进行蓄冷装置的选材及应用．

为研究甲类仓库中易燃易爆危险化学品的爆炸特性，探究不同点火位置、不同燃 料 － 空气当量比以及堆垛层数对爆炸超压的影响，确定最危险爆炸场景，以戊烷蒸气云爆 炸为例，采用 FLACS 软件进行三维建模和三维动态模拟． 模拟结果表明:点火位置处于戊 烷蒸气云边缘且靠近防火墙时，易产生较大爆炸超压;最大爆炸超压随着戊烷 － 空气当量 比的增大呈现先升高后降低的趋势，且随着堆垛层数的减少而降低;在最危险爆炸场景 (点火位置处于防火墙中部，堆垛层数为 3 层及戊烷 － 空气当量比为 1． 35)下，最大爆炸 超压为 727kPa． 研究结果可为危险化学品甲类仓库的防爆设计提供参考．