袋状破碎是一种典型的过冷大水滴破碎模式。结合实验和数值仿真方法对水滴在连续气流中发生变形破碎的过程进行了研究。绘制了变形破碎模式图，明确了袋状破碎的发生条件。分析了袋状破碎过程中初始水滴变形率、速度和子液滴粒径分布情况并对袋状破碎过程中各阶段水滴形态变化的原因进行了解释。研究表明，水滴发生袋状破碎对应的气相雷诺数和气相韦伯数范围分别为3100∼4250 和12∼18。盘形时刻，水滴水平方向变形率约为0.4，且随气相韦伯数的增加，水平方向变形率无明显变化，水滴竖直方向变形率随气相韦伯数的增大而缓慢增大。气相韦伯数为13.4 时，水滴发生袋状破碎，液滴完全破碎后，子液滴的无因次粒径分布范围为0∼0.28，呈单峰分布，子液滴数量的峰值在无因次粒径为0.024 时出现。本文的研究对于改进过冷大水滴袋状破碎模型，进而提高过冷大水滴结冰数值模拟的准确性具有重要作用。

高比例可再生能源接入背景下，源–荷不确定性和多能非线性耦合特征给分布式能源系统运行管理带来挑战。本文考虑电–热传输与转换过程的非线性特性，结合热量流模型和列约束生成算法，提出两阶段鲁棒优化模型及其双层迭代优化求解算法，与忽略非线性特性的简化鲁棒优化模型相比，降低运行成本3.2%。同时结果表明，在系统实际运行中，所提算法能够避免模型简化引起的鲁棒优化调度策略的不可行风险，验证了策略的经济性和鲁棒性。

合成润滑油广泛应用于各类制冷与热泵设备，其热物理性质是分析热力学能效、换热性能和沿程压降的基础数据，对评价和优化系统结构具有重要意义。本文研制了一套低温、高压悬滴法表面张力实验测量系统，并使用振动管密度计与悬滴法表面张力实验系统开展了基础润滑油(POE、PVE 和PAG) 的液相密度和表面张力实验研究，测量的温度范围为243.15∼363.15 K，液相密度和表面张力测量的扩展不确定度分别在0.2% 和0.1 mN·m⁻¹ 以内。实验结果表明：基础润滑油的液相密度和表面张力均随温度的增大而减小，关联方程的计算值与实验值的绝对平均偏差分别小于0.04% 和0.5%。

为探究双面光伏(BPV) 组件在某特定地区的运行特性，本文提出集成太阳直射辐射和天空散射辐射的光学模型，构建耦合环境的热模型，引入基于离散法的电模型，通过光–热–电–环境耦合研究BPV 组件在重庆市沙坪坝区(29◦33′9.08′N，106◦27′36.60′′E) 运行时，地面反射率(R) 和太阳光线入射角(θ) 对组件性能的影响并与平均温度电模型的结果进行对比。结果表明：组件瞬时电效率(η_el) 随R 增大而减小，瞬时电功率(P) 则相反。组件倾角大于当地纬度时，η_el 随θ 增大而增大，而P 随θ 增大而减小；反之当倾角小于当地纬度时，η_el 随θ 增大而减小，P 随θ 增大而增大。组件温度的均匀性随R 和θ 的增大而提高。使用离散法和平均温度法计算的P 和η_el 的最大相对偏差分别为1.64% 和1.66%。

CO₂ 作为一种自然工质，环保性能优，生产成本低廉，是高环害制冷剂的理想替代品。为改善系统能效表现，补气增焓技术凭借其结构简单、运行可靠的优势，被广泛应用于CO₂ 热泵系统。然而，运行压力高和节流损失大等固有问题依然限制着补气增焓CO₂ 热泵系统的应用与推广进程。为了解决上述问题，本研究将3 种低压制冷剂引入补气增焓CO₂ 热泵系统，以提高系统运行效率并降低运行压力。研究结果表明，CO₂/R161 补气增焓热泵系统的能效表现最优，相较于传统CO₂ 补气增焓热泵系统，CO₂/R161 补气增焓热泵系统能效的提升幅度最高达17.6%，且在85°C 出水温度工况下达到最高33.7% 的降压效果。