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ZnO基线性电阻多离子掺杂及其性能研究

ZnO基线性电阻多离子掺杂及其性能研究

作者：许韬烟台大学

学位级别：硕士

随着输电网的快速发展,需要密度小、耐受能量大、安全可靠以及无电感的电阻材料来满足电力系统、高压脉冲功率源等向高压化、大电流、小型化以及轻量化的发展。虽然金属类电阻的过载能力强、额定功率大,但其电阻率过低,且使用温度也较低... 详细信息

随着输电网的快速发展,需要密度小、耐受能量大、安全可靠以及无电感的电阻材料来满足电力系统、高压脉冲功率源等向高压化、大电流、小型化以及轻量化的发展。虽然金属类电阻的过载能力强、额定功率大,但其电阻率过低,且使用温度也较低,在经受大功率冲击至150℃以上,导电性能大幅下降,特别是在高频脉冲下金属的“趋肤”使得导电性能下降,且较易腐蚀;而碳基电阻虽然其受频率影响较小,但能量密度低,阻温系数较大,当吸收浪涌电压过大时,温度会急剧上升,导致其电阻迅速下降。这两类电阻已经不足以满足现代电力系统发展中对设备的高压化、小型化以及轻量化的要求。因此,迫切需要一种重量轻、体积小、温度稳定性好、耐受能量大的新型电阻材料,ZnO基线性电阻在这种情况下应运而生。ZnO基线性电阻是一种具有通流密度大,欧姆性能较好,电阻温度系数较小且抗高温、耐氧化等优点的新型电阻,在电力系统中具有广阔的应用前景。然而目前的ZnO基线性电阻还存在着部分不足,如非线性系数偏大,电阻温度系数还不够小等,影响了其在实际生产生活中的使用。本论文通过不同元素掺杂,探索改善ZnO基线性电阻显微结构和电学性能的途径,为其在电力系统、高压脉冲功率源等的应用上提供了帮助和借鉴。具体研究内容和结论如下:（1）研究了AlO掺杂对ZnO-TiO-MgO基陶瓷微观形貌和电学性能的影响。研究结果表明:AlO的掺杂并未改变ZnO基线性电阻的相组成,所有样品均为单一的ZnO相。掺杂适量的AlO能够细化ZnO晶粒,当AlO掺杂量为0.45wt%时,ZnO的平均晶粒尺寸为4.02μm,与未掺杂AlO时相比,ZnO的平均晶粒尺寸下降了51.3%。此外AlO的掺杂还会降低ZnO基线性电阻的晶界势垒高度,提高ZnO基线性电阻的欧姆性能。当AlO含量为0.30wt%时,ZnO基线性电阻的综合性能最好,此时的非线性系数为1.060,晶界势垒高度为0.1137 e V,电阻率为19.71Ω·cm,电阻温度系数为-6.70×10/℃。（2）在掺杂0.3wt%AlO的基础上继续加入WO,研究了其对ZnO基线性电阻微观形貌和电学性能的影响。研究结果表明:WO的掺杂并未改变ZnO基线性电阻的相组成,所有样品均为单一的ZnO相。WO的掺杂会增大ZnO晶粒,当WO掺杂量为0.3wt%时,ZnO的平均晶粒尺寸为9.29μm,与未掺杂WO时相比,ZnO的平均晶粒尺寸增加了52.3%。同时WO的掺杂还能够有效的降低非线性系数,减小ZnO基线性电阻的阻温系数。当WO含量为0.2wt%时,ZnO基线性电阻的综合性能最好,此时的非线性系数为1.029,晶界势垒高度为0.0176 e V,电阻率为7.65Ω·cm,阻温系数为-1.47×10/℃。（3）研究了CeO掺杂对ZnO-MgO-AlO-TiO-SiO基陶瓷微观形貌和电学性能的影响。研究结果表明:在1340℃的烧结温度下,CeO的掺杂降低了样品的孔隙率,有效地改善了ZnO基线性电阻的电学性能。当CeO掺杂量为1.00 mol%时,ZnO基线性电阻的综合性能最好,此时非线性系数为1.087,晶界势垒高度为0.1826e V,电阻率为4.17 kΩ·cm,阻温系数为-5.67×10/℃。

关键词： ZnO基线性电阻掺杂电学性能阻温系数阻抗

基于学情分析的教学设计在神经系统体格检查教学中的应用

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中国继续医学教育 2024年第9期16卷 139-142页

作者：王悠许韬重庆医科大学附属第二医院神经内科重庆400010

目的探讨基于学情分析的教学设计在神经系统体格检查(neurologic examination,NE)教学中的应用效果。方法2021年10—12月,选取重庆医科大学同一年级康复治疗学专业63名学生作为研究对象。按照学号排序分为为2组:A组31名,B组32名。A组采... 详细信息

目的探讨基于学情分析的教学设计在神经系统体格检查(neurologic examination,NE)教学中的应用效果。方法2021年10—12月,选取重庆医科大学同一年级康复治疗学专业63名学生作为研究对象。按照学号排序分为为2组:A组31名,B组32名。A组采用NE的优化教学方案进行教学,而B组则采用NE的传统教学方案进行教学。通过课后现场考核方式,对比2组不同的教学方式,以评估学生在NE运用方面的表现。结果A组的考核得分[(95.355±1.199分)]高于B组的考核得分[(94.219±2.882)分],差异有统计学意义(P=0.046)。结论基于学情分析的教学设计可提升NE的教学效果,因此,教师在NE教学设计过程中应当注重学情分析。

关键词：学情分析神经系统体格检查康复治疗学本科教学教学设计教学效果

花岗岩风化土孔压静力触探(CPTU)数据特征及风化状态划分

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广东土木与建筑 2024年第6期31卷 11-17页

作者：彭功勋许韬陈志波广州市市政工程设计研究总院有限公司广州510060 福州大学紫金地质与矿业学院岩土与地质工程系福州350116 智能环境岩土工程福建省闽台科技合作基地福州350116

文章梳理了基于孔压静力触探测试(CPTU)进行土分类的主要方法,以及国内主要规范的应用情况,指出当前缺乏针对花岗岩风化土的CPTU数据特征研究。对广州地区3个工程项目的花岗岩风化土CPTU测试数据,对照CPTU数据曲线的基本特征,分别用土... 详细信息

文章梳理了基于孔压静力触探测试(CPTU)进行土分类的主要方法,以及国内主要规范的应用情况,指出当前缺乏针对花岗岩风化土的CPTU数据特征研究。对广州地区3个工程项目的花岗岩风化土CPTU测试数据,对照CPTU数据曲线的基本特征,分别用土类指数法、线性分类法和水运工程分类法进行分类,发现主体数据利用土类指数法可通过Q_(tn)~F_(r)图中lgQ_(m)=2.2-1.8×lgF_(r)分界线的位置关系,可基本判定土体是否属于花岗岩风化土;通过线性分类法的Bq~qT土分类图能较好地判定花岗岩风化土的土性特点,但会把一部分含粗颗粒较多的粉质黏土或黏土判定为砂土;水运工程分类法中的Q_(tn)~F_(r)图在花岗岩风化土风化状态划分中有较好的参考作用,残积土、全风化和强风化之间的界线大约为Q_(tn)=59和109。研究表明CPTU可以用于区分花岗岩风化土和一般沉积土,也可以用于花岗岩风化土风化程度的划分。

关键词：孔压静力触探测试(CPTU) 花岗岩风化土土分类

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基于业务内容构建股票关联关系的股价预测

计算机与现代化 2024年第7期 21-25页

作者：杨江孙晓梅许韬江苏科技大学计算机学院江苏镇江212100 东京大学工学系研究科东京113-8654

传统的股价预测方法大多基于单只股票的时间序列,而忽视了股票间复杂的相互影响关系。针对该问题,从构建更有效的股票组合角度出发,提出一种基于业务内容构建股票关联关系的股价预测方法。模型包含3个组件:关联关系构建组件、时序特征... 详细信息

传统的股价预测方法大多基于单只股票的时间序列,而忽视了股票间复杂的相互影响关系。针对该问题,从构建更有效的股票组合角度出发,提出一种基于业务内容构建股票关联关系的股价预测方法。模型包含3个组件:关联关系构建组件、时序特征提取组件和关联关系捕捉组件。关联关系构建组件通过改进的TF-IDF提取上市公司年报中业务内容关键字的相似度来构建股票关联关系;时序特征提取组件利用LSTM提取股票交易数据的时序特征;关联关系捕捉组件利用GCN捕获股票间相互作用的高维特征,最后通过全连接层输出预测的股价。在中国A股市场的实验结果表明,该模型与用单只股票和基于行业关系的预测方法相比误差最小,拟合度最优,能更有效地预测股价,是一种能更充分捕捉股票间相互影响关系的股价预测模型。

关键词：股票价格预测业务内容股票关联关系词频-逆向文件频率长短期记忆神经网络图卷积神经网络

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散斑场的随机波数及其参量非线性效应

物理学报 2024年第2期73卷 175-180页

作者：杨春林中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

散斑光场在非线性领域有特别的作用,它可用于抑制强光条件下的非线性过程.为了深入了解散斑的参量非线性作用机制,引入了具有波数失配的耦合波方程,讨论了方程的解,波数或位相匹配条件,波数不完全匹配时的增益阈值条件,以及完整解的待... 详细信息

散斑光场在非线性领域有特别的作用,它可用于抑制强光条件下的非线性过程.为了深入了解散斑的参量非线性作用机制,引入了具有波数失配的耦合波方程,讨论了方程的解,波数或位相匹配条件,波数不完全匹配时的增益阈值条件,以及完整解的待定系数.待定系数由边界场决定,如果边界的三个非线性波的复振幅都不为零,还存在边界位相匹配条件,满足该条件的待定系数最大.散斑光场的波数随机起伏,需要分段处理,这种波数随机起伏还会破坏边界位相匹配条件,从而抑制非线性增益.理论研究和数值计算的结果一致表明了散斑对受激布里渊散射参量过程的抑制作用.

关键词：散斑参量过程位相匹配

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输水管线空气阀进排气孔径的合理选择

水利学报 2024年第5期55卷 537-548,563页

作者：杨开林流域水循环模拟与调控国家重点实验室中国水利水电科学研究院北京100038

输水管线空气阀进排气孔径的选择,包括防水锤型空气阀低压进排气孔、缓冲板小排气孔和高压微量排气孔,不仅影响输水的安全性,而且严重影响工程投资。为了合理选择各种类型空气阀进排气孔径,本文首先提出了气体流量与流量系数、孔径、气... 详细信息

输水管线空气阀进排气孔径的选择,包括防水锤型空气阀低压进排气孔、缓冲板小排气孔和高压微量排气孔,不仅影响输水的安全性,而且严重影响工程投资。为了合理选择各种类型空气阀进排气孔径,本文首先提出了气体流量与流量系数、孔径、气压的函数关系,以及输水管液柱弥合水击压力与输水管直径、水击波速和空气阀流量改变量的函数关系;然后,建立了空气阀进排气孔径与输水管线充水和排水流速、负压控制要求及水击压力之间的函数关系,同时考虑了管材刚度和位置高程的影响。最后,分别以重力流输水管线和泵站加压输水管线为例,应用所得理论公式分别计算确定了复合式空气阀和防水锤型空气阀进排气孔孔径,结果表明按照本文公式确定的空气阀进排气孔径,不仅比按照常规经验确定的空气阀孔径小得多,而且可以有效削减输水管的液柱弥合水击压力。

关键词：空气阀进排气孔径水击压力充水排水事故断电

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水击补气式压力罐及水力瞬变仿真

水利学报 2024年第2期55卷 137-146,157页

作者：杨开林流域水循环模拟与调控国家重点实验室中国水利水电科学研究院北京100038

空气阀常常安装在输水管检修孔侧壁,进气后部分气体就会存留在检修孔上部产生气垫式压力罐的水击防护作用。据此,提出了水击补气式压力罐装置的设计方法,即利用泵站事故断电产生的水击负压现象,通过真空破坏阀或空气阀给压力罐补气,以... 详细信息

空气阀常常安装在输水管检修孔侧壁,进气后部分气体就会存留在检修孔上部产生气垫式压力罐的水击防护作用。据此,提出了水击补气式压力罐装置的设计方法,即利用泵站事故断电产生的水击负压现象,通过真空破坏阀或空气阀给压力罐补气,以防止输水管发生液体汽化现象并削减水击最大压力。然后,建立了水击补气式压力罐水力瞬变数值仿真数学模型。最后,以一个实际输水工程为例,计算比较了分别设置空气阀、空气阀调压室及真空破坏阀补气式压力罐时的水击防护效果,结果表明,补气式压力罐水击防护效果最好。

关键词：水击空气阀真空破坏阀压力罐补气仿真

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软包锂离子电池用铝塑膜成形性能研究

汽车工程 2024年第7期46卷 1157-1166,1238页

作者：邓道林宁德新能源科技有限公司研究院宁德352000

为保证软包锂离子电池用铝塑膜封装的可靠性,须严格控制成形后的铝层厚度,而其获得依赖大量的实物试验,导致前期设计优化和后期生产过程质量监控均须耗费高额成本。本文采用实物试验和仿真模拟相结合的方法,构建能精准表征铝塑膜力学性... 详细信息

为保证软包锂离子电池用铝塑膜封装的可靠性,须严格控制成形后的铝层厚度,而其获得依赖大量的实物试验,导致前期设计优化和后期生产过程质量监控均须耗费高额成本。本文采用实物试验和仿真模拟相结合的方法,构建能精准表征铝塑膜力学性能的本构方程,并提出基于整体铝塑膜厚度对铝层厚度的预测方法,实现成形后铝塑膜和铝层厚度的精准预测。同时,基于仿真DOE,筛选关键影响因子,构建响应曲面模型,实现不同产品的快速预测及最佳参数匹配设计,也为生产实时质量监控提供解决方案。研究结果表明,多层复合铝塑膜在塑性阶段表现出了明显的各向异性,3参数Barlat-Lian本构模型,可较好表征铝塑膜的各向异性性能,明显优于单一方向弹塑性模型,可实现铝塑膜成形性能的精准预测。所构建的响应曲面模型可替代精细化有限元模型,实现对铝塑膜和铝层厚度精准预测和参数优化,误差小于5%,工艺参数优化后冲压成形铝层厚度可提升10%~20%。集成开发的应用APP可满足冲压工艺参数的快速设计评估、优化及成形质量实时监控等应用需求。

关键词：锂电池铝塑膜冲压成形各向异性响应曲面预测及优化

2003~2020年黄河内蒙古段干流水质演变趋势

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环境科学 2024年第7期45卷 3965-3972页

作者：侯元松谢志磊田永莉姜家伟梁运青王倩房强许韬张英芳李浩策力汗内蒙古自治区环境监测总站呼和浩特010011 内蒙古大学生态与环境学院呼和浩特010021 内蒙古环保投资在线监控有限公司呼和浩特010010 锡林郭勒盟苏尼特右旗生态环境监测站锡林浩特011200

为全面了解黄河流域内蒙古段近年来的水环境质量状况及其变化趋势,基于流域内5个监测断面2003~2020年的水质数据,使用主成分分析、聚类分析和长短时记忆模型等多源数据分析方法,结合改进的综合水质标识指数,探究了黄河流域水质的时空变... 详细信息

为全面了解黄河流域内蒙古段近年来的水环境质量状况及其变化趋势,基于流域内5个监测断面2003~2020年的水质数据,使用主成分分析、聚类分析和长短时记忆模型等多源数据分析方法,结合改进的综合水质标识指数,探究了黄河流域水质的时空变化特征.结果表明,流域水质状况整体向好并稳定.时间特征方面,汛期和非汛期水质的主要影响因素存在显著差异,主要与农业灌溉用水和汛期水量增大有关;空间特征方面,可将5个监测断面归为3类,汛期的主要影响因素具有时间特征,而非汛期3类监测断面的水质差异主要由其周边城市的用水结构决定. LSTM模型的预测值变化趋势与真实值拟合效果良好,可对黄河内蒙古段的水质指标进行有效的预测评价,可为黄河干流各河段水质达标控制与管理提供科学依据.

关键词：黄河流域内蒙古段水质评价时空变化综合水质标识指数(WQI) 水质预测

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