唯一优秀评级！“数字孪生驱动的蓄热式热力氧化系统瞬态过程节能调控”课题获奖

科技 2024-11-02 17:49 北京

据太阳能光热理副理事长单位——浙江大学能源工程学院消息，近日，2023年竺可桢学院自然科学基金学生培育项目完成结题验收。经现场答辩、专家评审，能源工程学院2020级本科生华奕䶮承担的数字孪生驱动的蓄热式热力氧化系统瞬态过程节能调控课题获重点项目中唯一优秀评级。

据悉，竺可桢学院自然科学基金学生培育项目旨在为国家自然科学领域基础研究提供高质量人才储备，立项时共评选出10项重点项目（资助额度5万元）、18项一般项目（资助额度2万元）。

成果简介

蓄热式热力氧化系统可将甲烷、VOCs等可燃性有机废气分解成CO₂和H₂O并回收利用热量。然而由于入口废气组分、浓度波动大，特殊工况下传统的线性连锁控制会出现不合理阀门控制策略，存在巨大的安全隐患和能量浪费。

本研究建立了可模拟系统动态过程与特性的数字孪生模型，并基于该模型分析入口物质、热旁通阀等关键因子与系统间的敏感性关系。在此基础上，基于数字孪生构建与训练强化学习控制算法，相比于原控制方法各室体温度波动更小，且不熄火、不超温；数字实验中节省燃料约86.4%（25.82kg/h柴油），在工业现场每日节省约185.4kg柴油，试运行两周内减少燃料成本2.7万元。

负责人：华奕䶮，浙江大学智慧能源班2020级本科生，动力工程及工程热物理专业2024级直博生，师从高翔院士。本科综合学业成绩4.98(排名1/22)，连续三年获浙江大学一等奖学金、获竺可桢学院拔尖学生奖学金·卓越奖。发表2篇SCI论文(1篇共一)、在投2篇(一作、共一各1篇)，3项国家发明专利实审中，入选浙江大学首届“青青计划·青科班”。

导师：高翔，中国工程院院士，浙江大学碳中和研究院院长，白马湖实验室主任，竺可桢学院十佳导师。

来源：浙江大学能源工程学院

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