發(fā)布時間：2020-10-10 05:11

　　 沼氣作為一種可再生的清潔能源,對解決農村環(huán)境污染問題起到關鍵作用。雖然農村戶用沼氣工程在不斷擴大和完善,但戶用沼氣池實際利用率較低,一半以上沼氣池處于閑置狀態(tài)。因此,本文研究解決戶用沼氣池再利用問題的措施與方法,旨在提高戶用沼氣池實際利用率。首先,運用故障樹分析法(FTA),構建戶用沼氣池失效故障樹并進行定性及定量分析,識別出沼氣池故障、替代能源競爭力、沼氣服務合作社、沼氣專業(yè)技工、政策獎勵風險以及沼液沼渣利用率等主要故障因子。其次,基于現代農作制度理論和循環(huán)農業(yè)理論,提出了規(guī)模養(yǎng)殖場、戶用沼氣池、沼氣服務合作社及沼氣專業(yè)技工四結合的養(yǎng)戶技合模式對主要故障因子采取控制措施,并借助系統(tǒng)動力學基模分析,通過對比證明該模式對解決戶用沼氣池再利用問題的可行性。最后,構建養(yǎng)戶技合模式SD仿真模型并仿真分析,其結果表明:該模式實行之后在2030年時能使戶用沼氣池啟用數和沼氣產量分別增長近1.3倍和1.6倍;沼氣池收益和規(guī)模養(yǎng)殖凈利潤在2030年時分別增長1.6倍和5倍;沼液沼渣排放量和戶用沼氣池未消耗的豬糞量分別減少近60%和37%。此外,借助模型模擬技術效率和后續(xù)服務效率分別為50%和80%時,戶用沼氣池啟用數、原料缺口抑制因子和污染抑制因子的變化情況,證明提高技術效率和后續(xù)服務效率的必要性。通過以上研究,證明了養(yǎng)戶技合模式對解決戶用沼氣池再利用問題的科學性及有效性,也為加大技工培訓、提升技工隊伍穩(wěn)定性和擴大沼氣服務合作社投資力度等管理對策提供決策依據。
【學位單位】：南昌大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：TP391.9;S216.4
【部分圖文】：

一系列帶有輸入和輸出的反饋回路，主要包含正反饋回路和負反饋回路。正反饋回路表示從某一變量出發(fā)，經過一個閉合回路之后會使該變量本身增加，反之即為負反饋回路。常見的因果關系圖如圖2.2所示。圖 2.2 狼群因果關系圖Figure2.2 The wolves’ causal loop dagram系統(tǒng)流圖是系統(tǒng)動力學建模的基礎，主要用流位變量、流率變量和信息三類元素構成。系統(tǒng)流圖中將流位、流率、輔助變量和常量進行了劃分，并且用具體

須先給出各流位變量的初始值。在復雜系統(tǒng)中，隨著系統(tǒng)階數的提高，方程的階數和數量都會增加，因此系統(tǒng)動力學運用計算機仿真來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的解析方法求解方程的滿意解，使得運算變得簡單可行。常見的系統(tǒng)流圖可以用圖2.3表示。圖 2.3 狼群模型系統(tǒng)流圖Figure2.3 The stock and flow diagram of wolves’ model2.5.2 系統(tǒng)動力學建模步驟系統(tǒng)動力學建模步驟主要為確定系統(tǒng)邊界及定義變量、繪制因果關系圖、構建系統(tǒng)流圖、模型檢驗和校準、仿真和分析，具體如下：（1）確定系統(tǒng)邊界及定義變量：在建模之前應該明確研究的核心問題或主要矛盾。系統(tǒng)邊界應該能完整、明確的表示系統(tǒng)的主要結構并且是封閉的，同時還應保證該模型中變量和回路不會過多。明確導致核心問題的根本原因，提出基于系統(tǒng)內部反饋結構導致動態(tài)變化的假設，定義系統(tǒng)的內生變量、外生變量和常數，同時選擇適當的參數控制系統(tǒng)的運行。（2）繪制因果關系圖：明確系統(tǒng)中的因果關系及反饋結構，根據假設、定義各個變量，確定系統(tǒng)中的回路并對各回路之間的反饋和耦合關系，繪制出因果關系圖。（（3）構建系統(tǒng)流圖：根據各變量之間的關系確定流位和流率變量

流率基本入樹是指把流率作為樹根，利用輔助變量，將流位、流率變量作為樹尾的入樹T（t）,同時每個樹尾流率均可通過樹模型中的變量代換，實現只通過輔助變量依賴于流位變量，其基本結構如圖2.4所示。圖 2.4 流率入樹基本模型Figure2.4 The basic model of flow rate into the tree流率基本入樹建模法基本步驟：（1）通過理論分析、實際數據以及經驗診斷等方法研究系統(tǒng)，建立對應的流 位 流 率 系 ； {[L1(t),R1(t)], [L2(t),R2(t)], [L3(t),R3(t)], …

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本文編號：2834772