沼氣作為一種可再生的清潔能源,對(duì)解決農(nóng)村環(huán)境污染問題起到關(guān)鍵作用。雖然農(nóng)村戶用沼氣工程在不斷擴(kuò)大和完善,但戶用沼氣池實(shí)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(shí)際利用率。首先,運(yùn)用故障樹分析法(FTA),構(gòu)建戶用沼氣池失效故障樹并進(jìn)行定性及定量分析,識(shí)別出沼氣池故障、替代能源競(jìng)爭(zhēng)力、沼氣服務(wù)合作社、沼氣專業(yè)技工、政策獎(jiǎng)勵(lì)風(fēng)險(xiǎn)以及沼液沼渣利用率等主要故障因子。其次,基于現(xiàn)代農(nóng)作制度理論和循環(huán)農(nóng)業(yè)理論,提出了規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)、戶用沼氣池、沼氣服務(wù)合作社及沼氣專業(yè)技工四結(jié)合的養(yǎng)戶技合模式對(duì)主要故障因子采取控制措施,并借助系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基模分析,通過對(duì)比證明該模式對(duì)解決戶用沼氣池再利用問題的可行性。最后,構(gòu)建養(yǎng)戶技合模式SD仿真模型并仿真分析,其結(jié)果表明:該模式實(shí)行之后在2030年時(shí)能使戶用沼氣池啟用數(shù)和沼氣產(chǎn)量分別增長(zhǎng)近1.3倍和1.6倍;沼氣池收益和規(guī)模養(yǎng)殖凈利潤(rùn)在2030年時(shí)分別增長(zhǎng)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(shù)效率和后續(xù)服務(wù)效率分別為50%和80%時(shí),戶用沼氣池啟用數(shù)、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(shù)效率和后續(xù)服務(wù)效率的必要性。通過以上研究,證明了養(yǎng)戶技合模式對(duì)解決戶用沼氣池再利用問題的科學(xué)性及有效性,也為加大技工培訓(xùn)、提升技工隊(duì)伍穩(wěn)定性和擴(kuò)大沼氣服務(wù)合作社投資力度等管理對(duì)策提供決策依據(jù)。
【學(xué)位單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)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(fù)反饋回路。正反饋回路表示從某一變量出發(fā)，經(jīng)過一個(gè)閉合回路之后會(huì)使該變量本身增加，反之即為負(fù)反饋回路。常見的因果關(guān)系圖如圖2.2所示。圖 2.2 狼群因果關(guān)系圖Figure2.2 The wolves’ causal loop dagram系統(tǒng)流圖是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模的基礎(chǔ)，主要用流位變量、流率變量和信息三類元素構(gòu)成。系統(tǒng)流圖中將流位、流率、輔助變量和常量進(jìn)行了劃分，并且用具體

須先給出各流位變量的初始值。在復(fù)雜系統(tǒng)中，隨著系統(tǒng)階數(shù)的提高，方程的階數(shù)和數(shù)量都會(huì)增加，因此系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)運(yùn)用計(jì)算機(jī)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(yùn)算變得簡(jiǎn)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(dòng)力學(xué)建模步驟系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模步驟主要為確定系統(tǒng)邊界及定義變量、繪制因果關(guān)系圖、構(gòu)建系統(tǒng)流圖、模型檢驗(yàn)和校準(zhǔn)、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(yīng)該明確研究的核心問題或主要矛盾。系統(tǒng)邊界應(yīng)該能完整、明確的表示系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)并且是封閉的，同時(shí)還應(yīng)保證該模型中變量和回路不會(huì)過多。明確導(dǎo)致核心問題的根本原因，提出基于系統(tǒng)內(nèi)部反饋結(jié)構(gòu)導(dǎo)致動(dòng)態(tài)變化的假設(shè)，定義系統(tǒng)的內(nèi)生變量、外生變量和常數(shù)，同時(shí)選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)控制系統(tǒng)的運(yùn)行。（2）繪制因果關(guān)系圖：明確系統(tǒng)中的因果關(guān)系及反饋結(jié)構(gòu)，根據(jù)假設(shè)、定義各個(gè)變量，確定系統(tǒng)中的回路并對(duì)各回路之間的反饋和耦合關(guān)系，繪制出因果關(guān)系圖。（（3）構(gòu)建系統(tǒng)流圖：根據(jù)各變量之間的關(guān)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(shí)每個(gè)樹尾流率均可通過樹模型中的變量代換，實(shí)現(xiàn)只通過輔助變量依賴于流位變量，其基本結(jié)構(gòu)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(shí)際數(shù)據(jù)以及經(jīng)驗(yàn)診斷等方法研究系統(tǒng)，建立對(duì)應(yīng)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(hào)：2834772