基于激光雷达的改进型风力涡轮机模型预测俯仰控制方法 金志豪（Zhihao Jin）与傅东飞（Dongfei Fu）

《Energies》：The Improved Model Predictive Pitch Control Method for Wind Turbines Based on LiDAR Zhihao Jin and Dongfei Fu

　　

摘要

提高电热水系统的效率对于减少能源消耗和支持可持续能源利用至关重要。本研究介绍了一种超高效电热水器的开发与优化，该热水器采用了石墨烯增强型热元件，以提升热传递性能和整体系统效率。所提出的设计利用基于石墨烯的扩展表面来增强热量扩散，并增加加热元件的有效热传递面积。通过数值分析和三维瞬态仿真方法，评估了系统的热行为，并量化了设计优化所带来的性能提升。结果表明，与传统热水器配置相比，该热水器的加热性能有了显著提升。在相同的运行条件下，优化后的热水器在保持所需加热性能的同时，加热侧的热负荷降低了68.4%。此外，有效热传递率提高了约108%，这主要归因于加热表面几何形状的优化导致有效热传递面积增加了102%。石墨烯的加入改善了加热元件内的热量分布，促进了更高效的热量传递到周围水中。这些改进提高了热能利用率，减少了峰值加热需求，并增强了与可再生能源系统的兼容性，凸显了基于石墨烯的热增强技术在未来高效电热水技术中的巨大潜力。