氢燃料电池系统在轨道交通列车上的应用 被引量：3

1

作者 韩玉 韩斌 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期231-235,241,共6页

[目的]为使氢燃料电池在轨道交通列车上得到更加安全、高效的应用,需要对氢燃料电池在列车应用上的技术瓶颈与挑战进行梳理分析。[方法]介绍了氢燃料电池在轨道交通领域中的应用状况。系统梳理了氢燃料电池在轨道交通列车应用上一些共... [目的]为使氢燃料电池在轨道交通列车上得到更加安全、高效的应用,需要对氢燃料电池在列车应用上的技术瓶颈与挑战进行梳理分析。[方法]介绍了氢燃料电池在轨道交通领域中的应用状况。系统梳理了氢燃料电池在轨道交通列车应用上一些共性的关键技术,主要包括氢燃料电池系统集成与控制技术、轨道交通列车混合动力技术、轨道交通列车混合动力能量管理技术、氢气供应体系等,对比分析了不同技术方法的优缺点。结合氢燃料电池在轨道交通列车中的应用与发展现状,针对性地分析了氢能轨道交通列车目前面临的技术挑战。[结果及结论]氢燃料电池在轨道交通许多车型上已经有所应用。当前关键技术研究不断突破,但氢能轨道交通列车领域目前还存在高功率、牵引系统正向设计等尚待进一步攻克的难题。随着相关技术产业的更迭、相关政策和标准的建立及技术攻关的持续推进,氢燃料电池系统在轨道交通行业的应用发展前景将更为广阔。 展开更多

关键词 轨道交通 列车 氢能源 燃料电池

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“双碳”与AI驱动下高校氢能人才培养模式探索

2

作者 庞胜利 杨娟 《高教学刊》 2025年第34期1-8,共8页

该文旨在解决“双碳”目标与人工智能双重驱动下,高校氢能人才培养中存在的目标滞后、课程固化与方法传统三大结构性矛盾。通过构建“绿色素养—智能赋能—核心创新”(G-AI-C)三维能力模型,系统重塑人才培养目标,并提出以跨学科课程重构... 该文旨在解决“双碳”目标与人工智能双重驱动下,高校氢能人才培养中存在的目标滞后、课程固化与方法传统三大结构性矛盾。通过构建“绿色素养—智能赋能—核心创新”(G-AI-C)三维能力模型,系统重塑人才培养目标,并提出以跨学科课程重构、AI赋能的教学模式与数据驱动的评价机制为核心路径,辅以跨界师资与协同创新平台支撑。研究形成一套系统化的氢能人才培养改革方案,涵盖理论框架与实施路径。结果表明,该模式能够有效促进多学科深度融合与复合型能力培养,为高校提供一条适应产业变革需求的人才培养新路径。该研究对推动工程教育系统化改革、支撑氢能产业高质量发展具有重要的理论价值和实践指导意义。 展开更多

关键词 “双碳”目标 人工智能 氢能人才 培养模式 教学改革 交叉学科

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氢气快速加注过程建模与分析

3

作者 薛龙昌 邓佳佳 +2 位作者 黄靖钟 刘斌 庹中兰 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期116-122,共7页

采用数值模拟的方法,建立大规模快速加氢站的整体加注流程模拟分析模型,分析快速加注过程不同加注参数对列车储罐内氢气情况的影响特性。结果表明:三级压缩是最经济合理的压缩方式;当加注速度相差108 kg/h时,加注结束后储罐内氢气温度... 采用数值模拟的方法,建立大规模快速加氢站的整体加注流程模拟分析模型,分析快速加注过程不同加注参数对列车储罐内氢气情况的影响特性。结果表明:三级压缩是最经济合理的压缩方式;当加注速度相差108 kg/h时,加注结束后储罐内氢气温度相差约5 K,与环境换热功率相差约20 kW;预冷温度对氢气温度和加注时间均有影响;当初始压力相差3/5 MPa时,加注时间相差约40/60 s。 展开更多

关键词 氢气 储氢 加注站 氢能列车

原文传递

氢能驱动米轨列车动力系统优化匹配设计

4

作者 焦京海 张家强 +1 位作者 张国瑞 张永贵 《铁道车辆》 2025年第5期98-104,共7页

米轨线路具有轨距窄、无接触网供电、存在大长隧道和坡道等特点,电气化改造成本大、周期长。为满足快速复通需求,氢能驱动列车是一种可行的方案。综合考虑米轨线路限界小、路况复杂且所配置的车辆较短等因素,文章对米轨列车的氢动力系... 米轨线路具有轨距窄、无接触网供电、存在大长隧道和坡道等特点,电气化改造成本大、周期长。为满足快速复通需求,氢能驱动列车是一种可行的方案。综合考虑米轨线路限界小、路况复杂且所配置的车辆较短等因素,文章对米轨列车的氢动力系统进行了优化设计。首先,基于所给定的动力指标开展了牵引计算及能耗分析。在此基础上,针对隧道及长大坡道的复杂工况,增加了对动力电池的能量约束,最终形成了氢动力系统的约束条件。结合燃料电池的功率-效率特性以及锂电池系统的寿命特性,开展了动力源的优化选型及配置,形成了一套满足车辆动力指标、具备长续航和高能效的氢动力系统方案。通过仿真校验,所提方案能够满足不同工况的功率需求,动力电池可实现制动能量全部回收,同时实现燃料电池系统工作效率平均达到53.1%,实现了能量的高效利用和续航能力的提升,为氢能米轨列车的设计开发提供了支撑。 展开更多

关键词 氢能驱动 米轨列车 动力优化选型 能效提升

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氢能源轨道车内装地板隔声性能优化设计 被引量：5

5

作者 罗竹辉 周熙盛 +2 位作者 贺才春 吴宏伟 王剑亮 《机车电传动》 北大核心 2017年第3期77-80,共4页

地板结构是氢能源轨道车辆轮轨噪声和车底电气设备噪声向车内传递的最主要路径,内装地板是地板结构重要的组成部分,对其隔声性能进行合理的设计具有重要意义。参照混响室-消声室法隔声测试原理,在LMS Virtual.lab中建立酚醛环氧面板—... 地板结构是氢能源轨道车辆轮轨噪声和车底电气设备噪声向车内传递的最主要路径,内装地板是地板结构重要的组成部分,对其隔声性能进行合理的设计具有重要意义。参照混响室-消声室法隔声测试原理,在LMS Virtual.lab中建立酚醛环氧面板—酚醛泡沫芯材—酚醛环氧面板三明治结构的内装地板隔声性能仿真分析计算模型,仿真分析计算结果与试验测试结果趋势一致,计权隔声量相差0.2 dB,总体满足工程要求。采用该仿真分析模型,使用正交试验设计,得到了芯材密度是影响内装地板隔声性能最主要的因素。芯材密度由230 kg/m^3优化为295 kg/m^3时,满足内装地板总面密度约束条件,隔声量达到目标要求。 展开更多

关键词 氢能源轨道车 内装地板 隔声性能 酚醛泡沫芯材 正交试验设计

原文传递

单套千万吨级炼油厂氢气平衡分析 被引量：4

6

作者 钟湘生 《炼油技术与工程》 CAS 2011年第3期6-8,共3页

为提高氢气管理水平,确保全厂氢气平衡,以国内首例单套千万吨级炼油厂为研究对象,对该厂氢气平衡状况进行了探讨。通过对该厂两种工况下的氢气平衡数据进行分析,认为该厂产氢能力具备一定设计裕度,氢气平衡能力弹性较强。同时,对该厂平... 为提高氢气管理水平,确保全厂氢气平衡,以国内首例单套千万吨级炼油厂为研究对象,对该厂氢气平衡状况进行了探讨。通过对该厂两种工况下的氢气平衡数据进行分析,认为该厂产氢能力具备一定设计裕度,氢气平衡能力弹性较强。同时,对该厂平衡氢气采用的主要策略进行了总结,对单套千万吨级炼油厂氢气平衡具有一定借鉴意义。 展开更多

关键词 氢气平衡 单套大型炼油厂 加氢装置 重整装置

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加氢精制工艺全流程仿真培训系统 被引量：2

7

作者 郭伟 邱晓惠 《东北师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期39-44,共6页

以80万t/a加氢精制装置全流程仿真培训系统的开发为例,在概述与分析加氢精制装置生产工艺的基础上,通过机理加经验的方法给出其主要设备即反应器和汽液分离器的数学模型,并通过了Aspenplus流程模拟软件验证.介绍了仿真培训系统的硬件结... 以80万t/a加氢精制装置全流程仿真培训系统的开发为例,在概述与分析加氢精制装置生产工艺的基础上,通过机理加经验的方法给出其主要设备即反应器和汽液分离器的数学模型,并通过了Aspenplus流程模拟软件验证.介绍了仿真培训系统的硬件结构和软件系统模块功能,给出了仿真培训系统仿CENTIUM CS-3000集散控制系统(DCS)操作界面、教师指令台、现场操作站和ESD(逻辑连锁工作)站的实现.该仿真培训系统已通过省级鉴定并投入使用. 展开更多

关键词 仿真培训系统 加氢精制工艺 数学模型 集散控制系统

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氢燃料电池列车研究进展 被引量：6

8

作者 冯聪 罗聪 +1 位作者 明平文 张存满 《内燃机与配件》 2022年第19期103-105,共3页

随着氢燃料电池技术的不断成熟,世界各国对燃料电池在铁道交通领域的应用极为重视,都希望达到铁路网脱碳的目标,该目标正好与我国“碳峰值、碳中和”战略相契合。本文从氢燃料电池列车的动力系统出发,介绍了它的各组成部分及其功能性,... 随着氢燃料电池技术的不断成熟,世界各国对燃料电池在铁道交通领域的应用极为重视,都希望达到铁路网脱碳的目标,该目标正好与我国“碳峰值、碳中和”战略相契合。本文从氢燃料电池列车的动力系统出发,介绍了它的各组成部分及其功能性,综述了国内外氢燃料电池列车的研究现状,可提供载客量、电池功率、续航能力和储氢容量等信息,并结合当前研究情况,总结了氢燃料电池列车推广应用的技术难点以及扩展市场的障碍,提出突破瓶颈的方案,最后分析了氢燃料电池列车未来市场应用的可行性。 展开更多

关键词 氢燃料电池 轨道列车 动力系统 障碍 市场可行性

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薄膜渗透氢气法降低列车空气阻力的构想 被引量：6

9

作者 叶立国 《铁道机车车辆》 2002年第6期36-37,共2页

空气阻力是高速列车阻力的主要组成部分 ,粘性流体力学的分析表明空气阻力的决定因素是速度分布场中的边界层部分 ,特别是低层部分。流动的动力粘度和密度是决定空气阻力的重要部分 ,而氢气的动力粘度仅为空气的 1/2左右 ,而密度仅为空... 空气阻力是高速列车阻力的主要组成部分 ,粘性流体力学的分析表明空气阻力的决定因素是速度分布场中的边界层部分 ,特别是低层部分。流动的动力粘度和密度是决定空气阻力的重要部分 ,而氢气的动力粘度仅为空气的 1/2左右 ,而密度仅为空气的 0 0 7,因而以氢气为车辆的边界层低层将显著降低空气阻力。而在车辆上安装渗透薄膜释放少量的氢气所需的能耗远小于氢气边界层低层减少列车阻力所节省的牵引功率 ,此方法约可降低列车牵引功率的 43%～ 2 展开更多

关键词 薄膜渗透氢气法 空气阻力 列车阻力 边界层低层 牵引功率 动力粘度 密度 高速列车 粘性流体力学

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“双碳”目标下氢能科学与工程新兴专业课程体系建设探索 被引量：6

10

作者 程道建 胡传刚 +5 位作者 曹东 林爱军 吴登峰 张佳瑾 许昊翔 李仲 《化工高等教育》 2024年第2期9-14,共6页

氢能产业的高质量发展,有助于我国实现“双碳”目标。但目前氢能产业人才短缺的问题突出,加快氢能产业人才培养已迫在眉睫。氢能科学与工程专业是教育部批准设立的新兴专业,该专业的课程体系建设是个全新的课题。文章基于北京化工大学... 氢能产业的高质量发展,有助于我国实现“双碳”目标。但目前氢能产业人才短缺的问题突出,加快氢能产业人才培养已迫在眉睫。氢能科学与工程专业是教育部批准设立的新兴专业,该专业的课程体系建设是个全新的课题。文章基于北京化工大学氢能科学与工程专业的建设思路,从大化工领域本科人才培养的视角,探讨了氢能科学与工程专业课程体系建设方案,以期为高校新兴专业的建设提供参考。 展开更多

关键词 “双碳”目标 大化工 氢能科学与工程 人才培养

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基于Unity3D的柴油催化加氢实验仿真培训系统设计 被引量：8

11

作者 胡骏 陈东梁 +3 位作者 张东胜 吕庭玮 吴飞阳 王玉丰 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第9期166-171,共6页

针对传统化工安全实践教学中培训内容枯燥、安全性差、学生参与度低等问题,同时结合近年来高校实验室安全事故经验教训,该文以柴油催化加氢小型实验装置为仿真对象,使用虚拟仿真技术和Unity3D引擎设计了虚拟孪生模型、仿真交互组件和工... 针对传统化工安全实践教学中培训内容枯燥、安全性差、学生参与度低等问题,同时结合近年来高校实验室安全事故经验教训,该文以柴油催化加氢小型实验装置为仿真对象,使用虚拟仿真技术和Unity3D引擎设计了虚拟孪生模型、仿真交互组件和工艺机理算法,开发了一套柴油催化加氢实验场景的仿真培训系统,实现了动态交互操作、实验模拟和风险辨识信息展示等功能。该系统为安全系统工程、工业流程仿真与数字化信息技术的融合提供支撑,并为实验培训人员提供了高保真度、强沉浸感、高安全性和可动态模拟的培训手段。 展开更多

关键词 催化加氢 UNITY3D 虚拟仿真 实验安全培训

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一种城轨列车的混合动力能量优化控制 被引量：4

12

作者 石岩 高锋阳 +2 位作者 张国恒 强国栋 高云波 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第11期155-159,164,共6页

近年来,基于质子交换膜燃料电池的混合动力机车越来越受到机车业界的重视。在能量系统中燃料电池充当主要动力源,锂电池和超级电容充当能量支持和存储系统。将系统瞬时氢耗分为燃料电池瞬时氢耗、蓄电池和超级电容等效瞬时氢耗两个部分... 近年来,基于质子交换膜燃料电池的混合动力机车越来越受到机车业界的重视。在能量系统中燃料电池充当主要动力源,锂电池和超级电容充当能量支持和存储系统。将系统瞬时氢耗分为燃料电池瞬时氢耗、蓄电池和超级电容等效瞬时氢耗两个部分,建立数学模型,并提出系统瞬时氢耗最小时的能量管理策略,控制着重于计算最佳的燃料电池功率,最大限度地减少混合动力车的氢气消耗。通过仿真测试该能量管理策略对系统能量的优化程度,并与基于经典的比例积分控制策略进行比较。仿真结果表明,在整个驾驶循环期间,节省约5%的氢气消耗。 展开更多

关键词 燃料电池 超级电容 锂电池 能量管理 等效氢耗 城轨列车

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氢燃料电池用高科技纤维的最新进展 被引量：4

13

作者 罗益锋 《纺织导报》 CAS 2018年第12期35-42,共8页

随着全球各主要汽车生产国和地区相继出台节能和环保法律法规,各种新型动力电池的研发日趋活跃,氢燃料电池就是其中之一。将氢燃料电池普及应用于新能源汽车、电动列车及航空航天等领域,是一项复杂的系统工程,有一系列技术难题需要攻克... 随着全球各主要汽车生产国和地区相继出台节能和环保法律法规,各种新型动力电池的研发日趋活跃,氢燃料电池就是其中之一。将氢燃料电池普及应用于新能源汽车、电动列车及航空航天等领域,是一项复杂的系统工程,有一系列技术难题需要攻克。文章主要介绍了氢燃料电池产业链及其相关高科技纤维的最新进展、未来的市场机遇和面临的挑战。 展开更多

关键词 氢燃料电池 高科技纤维 航空航天 新能源汽车 电动列车

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氢能源有轨电车运行能耗仿真计算方法研究 被引量：7

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作者 倪尉 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第3期94-97,共4页

结合氢能源有轨电车的能源使用特征和运行特征建立了氢能源有轨电车运行能耗的仿真计算方法。首先,将氢能源有轨电车的连续运行曲线离散化;然后,通过各个离散步长内的牵引能耗反算实时牵引电流值;最后,基于氢燃料电池在不同电流值下的... 结合氢能源有轨电车的能源使用特征和运行特征建立了氢能源有轨电车运行能耗的仿真计算方法。首先,将氢能源有轨电车的连续运行曲线离散化;然后,通过各个离散步长内的牵引能耗反算实时牵引电流值;最后,基于氢燃料电池在不同电流值下的能源转换效率函数计算得到氢能源的消耗量。将以上仿真计算方法应用于运营中的佛山高明氢能源有轨电车项目工程,以供氢能源有轨电车项目规划时的车辆配置、场站布局作参考。 展开更多

关键词 有轨电车 氢能源 列车运行曲线 能耗仿真计算

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重油加氢装置动态仿真系统的集成

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作者 赵春华 阎全忠 +1 位作者 沈静珠 李镭 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 1996年第8期48-51,共4页

以微机多用户系统作为重油加氢反应系统动态仿真器的硬件基础，与常用的网络结构相比，硬件只增加一块多用户卡；操作系统适用于基于ＤＯＳ、ＷＩＮＤＯＷＳ及自行开发的各类软件；系统安装及使用方便。仿真器以实时仿真动态数据库为核... 以微机多用户系统作为重油加氢反应系统动态仿真器的硬件基础，与常用的网络结构相比，硬件只增加一块多用户卡；操作系统适用于基于ＤＯＳ、ＷＩＮＤＯＷＳ及自行开发的各类软件；系统安装及使用方便。仿真器以实时仿真动态数据库为核心，对各种功能模块进行一体化集成。采用统一时钟，通过消息机制实现前台、数据库和数学模型之间的信息传递，实现结构化与模块化设计。所构造的软件系统层次清晰，可作为通用的ＤＣＳ仿真框架结构。 展开更多

关键词 仿真 加氢反应 重油 加氢装置

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加强制氢安全生产管理不断提高技术保障水平 被引量：4

16

作者 张景云 《气象水文海洋仪器》 2007年第4期67-69,共3页

氢气是易燃易爆气体,氢气生产、储运、使用等各个环节都必须把安全放在首位,牢固树立安全第一的思想,切实做好安全生产管理和技术保障工作,确保高空气象探测业务安全运行。对涉氢作业人员安全教育的目的是使其获得长期、稳定的安全操作... 氢气是易燃易爆气体,氢气生产、储运、使用等各个环节都必须把安全放在首位,牢固树立安全第一的思想,切实做好安全生产管理和技术保障工作,确保高空气象探测业务安全运行。对涉氢作业人员安全教育的目的是使其获得长期、稳定的安全操作技能,做到按规程操作,不违章。 展开更多

关键词 氢气 安全管理 技术培训

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氢能重载列车加氢站工艺优化研究 被引量：2

17

作者 刘玮 王东 +3 位作者 贾飞 田翔宇 刘梓壮 许壮 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期204-208,212,共6页

针对重载列车的大容量储氢特点,研究了加氢站配置对加注性能的影响。利用动态工艺建模实现了加氢站的高精度仿真,研究了加氢站加注性能影响规律。结果表明,当管束车压力较低时,加氢站加注能力显著下降,通过提升压缩机排量和增加站内储... 针对重载列车的大容量储氢特点,研究了加氢站配置对加注性能的影响。利用动态工艺建模实现了加氢站的高精度仿真,研究了加氢站加注性能影响规律。结果表明,当管束车压力较低时,加氢站加注能力显著下降,通过提升压缩机排量和增加站内储氢量能够提升加氢站加注能力。对比研究了4类加氢站配置,结果表明,当采用压缩机排量500 m^(3)/h、各级储氢水容积5 m^(3)和压缩机排量1000 m^(3)/h、各级储氢水容积3 m^(3)的2类配置时,加氢站的加注性能接近,可满足储氢量150、65 kg的重载列车分别在50、20 min内加满。 展开更多

关键词 氢能重载列车 加氢站 工艺 优化

原文传递

富氢水对女子柔道运动员机体抗氧化能力的影响 被引量：8

18

作者 欧明毫 刘建红 +1 位作者 黄森 寻红星 《中国运动医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期17-20,共4页

目的:探讨富氢水对女子柔道运动员机体抗氧化能力的影响。方法:16名女子柔道运动员随机分为实验组和对照组,进行为期4周的实验,实验组每天上午和下午训练前或训练中各补充2袋富氢水(200 ml/袋),对照组则补充矿泉水。为不影响运动员的训... 目的:探讨富氢水对女子柔道运动员机体抗氧化能力的影响。方法:16名女子柔道运动员随机分为实验组和对照组,进行为期4周的实验,实验组每天上午和下午训练前或训练中各补充2袋富氢水(200 ml/袋),对照组则补充矿泉水。为不影响运动员的训练,不限制运动员的其他饮水。同时选择第14天上午的技术对抗训练课作为大强度训练课,运动员在训练前和训练中各补充2袋富氢水。在实验第1天、14天、28天清晨及第14天上午大强度训练课后1 h分别取静脉血5 ml用于抗氧化能力相关指标的检测。结果:在大负荷技术训练后1小时,对照组血中超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力显著低于训练前(P<0.05),而丙二醛(MDA)则显著高于训练前水平(P<0.05),CAT活力和GSH-PX活力无显著变化。实验组与训练前比较,各项指标均无显著变化;与对照组比较,SOD和总抗氧化能力显著增加(P<0.05),而MDA则出现显著降低(P<0.05)。4周训练中,第1天、第14天和第28天清晨血中两组各指标均未见显著变化(P>0.05)。结论:补充富氢水能显著降低女子柔道运动员大强度训练后导致的自由基水平升高,提高抗氧化酶活性,增强总抗氧化能力,对于大负荷训练导致的机体脂质过氧化具有保护作用。 展开更多

关键词 富氢水 柔道 训练 氧化应激

原文传递

基于理实一体化氢能技术应用专业人才培养的研究 被引量：3

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作者 佟丽珠 赵宏涛 蔡文博 《内燃机与配件》 2023年第18期127-129,共3页

近年来,随着世界能源向绿色、低碳、可持续转型,全球迎来氢能发展热潮。在此背景下,中国政府也高度重视氢能及相关产业发展,陆续出台了多项措施,支持氢能产业发展。随着中国氢能产业的迅速发展,社会对于氢能技术专业高素质技能型人才的... 近年来,随着世界能源向绿色、低碳、可持续转型,全球迎来氢能发展热潮。在此背景下,中国政府也高度重视氢能及相关产业发展,陆续出台了多项措施,支持氢能产业发展。随着中国氢能产业的迅速发展,社会对于氢能技术专业高素质技能型人才的需求量也日益增加。本文通过分析氢能产业现状和人才需求重点结合职业院校在氢能技术应用专业人才培养过程中存在的问题,对基于理实一体化的氢能技术应用专业人才培养提出了应对策。 展开更多

关键词 理实一体化 氢能技术应用专业 人才培养

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制氢装置停工过程计算机仿真培训系统评分软件的研究与开发 被引量：1

20

作者 金德平 江庆标 张菊红 《宁波高等专科学校学报》 2004年第2期22-25,共4页

本文以制氢装置岗位操作法作为软件编制的准则和基础 ,采用确定型操作结果诊断评分机制 ,开发了一套较理想的制氢装置停工过程的计算机仿真培训系统评分软件。目前该评分软件已成功地应用于制氢装置停工过程的计算机仿真培训中 ,并获得... 本文以制氢装置岗位操作法作为软件编制的准则和基础 ,采用确定型操作结果诊断评分机制 ,开发了一套较理想的制氢装置停工过程的计算机仿真培训系统评分软件。目前该评分软件已成功地应用于制氢装置停工过程的计算机仿真培训中 ,并获得了良好的评价。 展开更多

关键词 制氢装置 停工过程 计算机仿真 培训系统 评分软件 软件开发

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