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宽范围CLLC谐振变换器研究

宽范围CLLC谐振变换器研究

作者：张钰峰浙江大学

学位级别：硕士

随着国家能源结构的调整,太阳能、风能等新型清洁能源得到越来越多的重视,电动汽车、直流微网作为新能源的重要应用领域也成为当下研究热点。具有双向传输功率能力的隔离型DC/DC拓扑是这些应用领域中的重要单元,传统的隔离型DC/DC拓扑... 详细信息

随着国家能源结构的调整,太阳能、风能等新型清洁能源得到越来越多的重视,电动汽车、直流微网作为新能源的重要应用领域也成为当下研究热点。具有双向传输功率能力的隔离型DC/DC拓扑是这些应用领域中的重要单元,传统的隔离型DC/DC拓扑往往存在增益范围窄、软开关范围窄等诸多问题,如何实现高效率、宽增益范围的隔离型DC/DC变换器面临着挑战。首先,本文首先分析了CLLC谐振变换器的工作原理,介绍了变频控制以及单移相控制下系统的工作模态,并从频域角度分析了系统增益,指出了变频控制增益范围窄、单移相控制软开关范围有限、现有的基波分析法误差较大的缺点。在此基础上,本文引入双移相控制,介绍了其控制方式以及不同工作模态。之后,本文针对采用双移相控制的CLLC谐振变换器,提取出其谐振腔简化模型,并针对4种工作情况,建立了状态转移模型求解出相应的状态变量以及增益解析解。在增益解析解基础上,本文对双移相控制下增益进行了定量分析,求解出其单调区间、对称性以及增益边界,同时通过对各开关管开通时刻谐振腔电流分析,得到系统软开关的保守区域。时域分析的结果证明了采用双移相控制的CLLC谐振变换器能在保证全软开关的条件下有效拓宽系统的增益范围。在状态变量解析解的基础上,本文分析了系统的损耗来源,并通过分析系统谐振腔电流的单调性,给出了降低谐振腔电流峰值的控制策略,从而优化了系统效率。然后,针对高电压输入的场景,本文采用二极管钳位三电平结构,将两电平拓扑的双移相控制推广到三电平拓扑中。针对三电平全桥拓扑以及三电平半桥拓扑分别给出了相应的控制方式,并对比了二者的增益范围、软开关范围与钳位二极管特性。最后,本文设计并搭建了CLLC谐振变换器样机,通过实验验证本文理论推导结论。实验对比了变频控制采用基波分析法以及双移相控制采用时域分析所计算增益结果的准确性。此外,实验也证明了双移相控制下CLLC谐振变换器输出等效为恒流源,在保证软开关的情况下,系统的增益范围为0到0.527,有效拓宽了系统增益范围。在本文提出的谐振腔电流峰值控制策略下,谐振腔电流峰值得到有效控制,峰值电流最大降低44%,系统效率明显提升。在三电平拓扑中采用双移相控制同样可以拓宽系统的增益与软开关范围。

关键词： CLLC谐振变换器双移相控制宽增益范围时域分析

城市污水有机磷在以臭氧为主体的高级氧化中的迁移转化特性

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第3期57卷 265-275页

作者：张钰婷尚巍邱顺添郑兴灿孙永利李鹏峰天津大学环境科学与工程学院天津300072 中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津300381

针对目前对城市污水处理厂中有机磷(OP)组成结构、迁移转化规律认识欠缺,且出水OP占总磷比例较高等问题,开展了以臭氧为主体的高级氧化技术中磷迁移转化特性研究,对比分析了单独臭氧氧化体系及O_(3)/H_(2)O_(2)体系中OP的降解效能,采用3... 详细信息

针对目前对城市污水处理厂中有机磷(OP)组成结构、迁移转化规律认识欠缺,且出水OP占总磷比例较高等问题,开展了以臭氧为主体的高级氧化技术中磷迁移转化特性研究,对比分析了单独臭氧氧化体系及O_(3)/H_(2)O_(2)体系中OP的降解效能,采用31P NMR和FT-IR协同分析方法,全面解析不同磷组分转化机制,明确单独臭氧氧化体系中残留难降解OP组分.结果表明,在单独臭氧氧化体系中,随着臭氧投加量的增加,UV_(254)去除的反应速率常数(kobs)提升速率为COD的11.2倍,为OP的21.0倍,表明臭氧对含有不饱和键的有机物氧化作用较强,对于难降解的OP氧化能力仍较弱.残留OP组分为难降解磷酸单酯和膦酸酯.磷酸二酯在臭氧氧化中易被分解为磷酸单酯、其他中间产物及磷酸盐(PO_(4)^(3-)).O_(3)/H_(2)O_(2)体系能够实现OP的高效降解,O_(3)投加量为2.20 mg(O_(3))/mg(COD)时,H_(2)O_(2)最佳浓度为2.45 mmol/L,OP去除率大于80%,OP逐渐向PO_(4)^(3-)转化.然而当H_(2)O_(2)投加量小于0.33 mmol/L时,与单独臭氧氧化体系相比,对OP去除无增强作用,是由于氯离子及碳酸盐等对产生的·OH具有较强捕获作用所致.本文研究成果能够为城市污水深度除磷或再生水安全利用技术领域提供新思路和新方法.此外,全面揭示以臭氧为主体的高级氧化技术中磷迁移转化特性,对深度除磷工艺的选取有重要的指导意义.

关键词：城市污水有机磷臭氧 H_(2)O_(2) 迁移转化特性

水热条件下含橄榄石大洋玄武岩的摩擦特性实验研究

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地球物理学报 2024年第3期67卷 1069-1080页

作者：张钰曼张雷何昌荣中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 西藏自治区地震局拉萨850000

玄武岩作为大洋地壳上的主要成分,研究其摩擦特性是更好地探究逆冲板块边界上大地震等力学行为机理的基础.为了研究少量橄榄石矿物是否会影响玄武岩的摩擦特性,本研究选用了国际大洋钻探计划(IODP)349航次获取的玄武岩样品,其中含有少... 详细信息

玄武岩作为大洋地壳上的主要成分,研究其摩擦特性是更好地探究逆冲板块边界上大地震等力学行为机理的基础.为了研究少量橄榄石矿物是否会影响玄武岩的摩擦特性,本研究选用了国际大洋钻探计划(IODP)349航次获取的玄武岩样品,其中含有少量的橄榄石矿物.本次研究的实验温度范围为100~600℃,施加的有效正压力和孔隙水压分别为150 MPa和100 MPa.实验中玄武岩样品在300~400℃的温度条件下表现出不稳定的准静态震荡现象,并且在高温条件下(T>400℃)其剪切强度表现出显著的位移弱化现象,即摩擦系数随着剪切位移的进行而持续减小.在3 mm的剪切位移范围内,摩擦系数的变化范围为0.7~0.55.通过初步的微观剪切变形研究,我们推测橄榄石在摩擦实验过程中对一种弱矿物的生成可能起到了催化作用,但生成的弱矿物含量不足以显著地弱化断层泥的摩擦强度.同时微观构造分析也发现,随着温度的升高,断层泥的剪切构造由局部剪切向整体弥散性剪切变形转变,同时伴随着孔隙度的显著降低,因此我们认为剪切强度的位移弱化现象与流体参与下的颗粒间的压溶过程的逐步增强有关.

关键词：玄武岩橄榄石摩擦强度摩擦滑动稳定性位移弱化

生成性过程视角下学校民族团结进步教育高质量发展

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民族教育研究 2024年第2期 76-84页

作者：蒋士会张钰与广西师范大学教育学部

以铸牢中华民族共同体意识为核心的学校场域民族团结进步教育高质量发展本质是以主体交互性、内容生活性、手段创造性和评价过程性为特征的生成性过程。运用怀特海过程哲学理论建构而成的“主体性—相关性—创造性—过程性”模型，从教... 详细信息

以铸牢中华民族共同体意识为核心的学校场域民族团结进步教育高质量发展本质是以主体交互性、内容生活性、手段创造性和评价过程性为特征的生成性过程。运用怀特海过程哲学理论建构而成的“主体性—相关性—创造性—过程性”模型，从教育主体、教育内容、教育手段和教育评价四个维度关照学校场域民族团结进步教育高质量发展的生成性过程。学校场域民族团结进步教育高质量发展要基于过程逻辑，即对话性师生关系、生活性知识世界、创造性技术手段以及过程性评价标尺的逻辑层次。然而，学校场域民族团结进步教育低质量发展呈现出学生本位的“主体建构”仍需强化、知识世界的“生活关联”相对薄弱、数字化手段推送的“共情体验”亟待深化以及质量评价的“过程生成”有待彰显的现实样态。鉴于此，提出强化主体交互、优化知识谱系、赋能数字技术平台和实化动态评价的路径重构，推动民族团结进步教育高质量发展的质态跃迁。

关键词：民族团结进步教育过程哲学高质量发展中华民族共同体意识

新质生产力、数字金融与中国式乡村治理现代化

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暨南学报(哲学社会科学版) 2024年

作者：陈洁张钰山东大学马克思主义学院山东大学乡村振兴研究中心

基于2013—2022年中国31个省(自治区、直辖市)面板数据,探究数字金融对中国式乡村治理现代化的影响机制与空间效应。研究结果表明:数字金融能够显著驱动中国式乡村治理现代化。中介效应检验结果显示,新质生产力是数字金融推动中国式乡... 详细信息

基于2013—2022年中国31个省(自治区、直辖市)面板数据,探究数字金融对中国式乡村治理现代化的影响机制与空间效应。研究结果表明:数字金融能够显著驱动中国式乡村治理现代化。中介效应检验结果显示,新质生产力是数字金融推动中国式乡村治理现代化发展的重要路径。异质性检验发现,数字金融对数字经济发达地区、东部地区、城镇化发展水平和农业发展水平较低地区中国式乡村治理现代化的影响更强。空间效应检验发现,数字金融不仅能够驱动本省中国式乡村治理现代化发展,而且对相邻省份存在空间溢出效应。

关键词：数字金融中国式乡村治理现代化乡村振兴新质生产力

教育国际化背景下高校全英文教学研究发展二十年——基于CiteSpace的可视化分析

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中国大学教学 2024年第4期 55-60页

作者：鲍敏张钰瑶东南大学外国语学院

全英文教学(EMI, English-medium instruction)作为教育国际化的重要手段之一,是全世界众多高校教育政策的重要组成部分。我国的全英文教学经历了二十年的发展依旧势头迅猛。为了厘清我国全英文教学研究的演进脉络、主题热点和前沿趋势... 详细信息

全英文教学(EMI, English-medium instruction)作为教育国际化的重要手段之一,是全世界众多高校教育政策的重要组成部分。我国的全英文教学经历了二十年的发展依旧势头迅猛。为了厘清我国全英文教学研究的演进脉络、主题热点和前沿趋势,研究基于中国知网数据库,使用分析工具CiteSpace进行可视化分析。研究发现,全英文教学研究大多围绕课程教学原理展开,但缺乏系统性和更科学的实证研究。同时,全英文教学研究具有多学科性,但在理论力度、研究主题和视角、研究方法等方面较为欠缺。最后,针对这些问题提出了具体的建议,以期为国内全英文教学研究提供启发和思路。

关键词：教育国际化全英文教学研究主题发展态势

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铁死亡与继发性肾脏病

中南大学学报（医学版） 2024年第3期49卷 377-384页

作者：张钰浛杨丽娜中南大学湘雅公共卫生学院营养与食品卫生学系长沙410013

继发性肾脏病是继发于其他基础疾病的一系列慢性肾脏病,主要表现为肾结构和功能异常、代谢紊乱,是导致终末期肾病的重要原因之一,具有发病率高、危害大等特点。铁是人体细胞中必需的金属元素,铁死亡是一种非传统形式的、铁依赖性的细胞... 详细信息

继发性肾脏病是继发于其他基础疾病的一系列慢性肾脏病,主要表现为肾结构和功能异常、代谢紊乱,是导致终末期肾病的重要原因之一,具有发病率高、危害大等特点。铁是人体细胞中必需的金属元素,铁死亡是一种非传统形式的、铁依赖性的细胞死亡,其主要机制包括铁蓄积、脂质代谢紊乱、氨基酸代谢异常和抗氧化系统损伤。近年研究发现铁死亡参与继发性肾脏病的发生、发展,不同继发性肾脏病中铁死亡的发生机制不同。深入、系统地了解铁死亡与继发性肾脏病之间的关联及其特异性调控机制,可为继发性肾脏病的诊疗、防治及预后评估提供理论依据,为探索继发性肾脏病新的临床治疗靶点奠定基础。

关键词：铁死亡继发性肾脏病糖尿病肾病高血压肾病狼疮肾炎

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低损耗超声波金属化光纤布拉格光栅传感特性研究

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红外与激光工程 2024年第6期53卷 159-165页

作者：田婧祝连庆姚霁峰宋言明张钰民北京信息科技大学光电信息与仪器北京市工程研究中心北京100016 现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学光电测试技术北京市重点实验室北京100192

传统胶粘式表贴封装的光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器在长期使用过程中易出现蠕变、老化等现象,采用性质稳定的金属材料代替高分子聚合物胶粘剂封装可解决上述问题。采用超声波焊接法对FBG进行全覆盖式封装,实现了超低... 详细信息

传统胶粘式表贴封装的光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器在长期使用过程中易出现蠕变、老化等现象,采用性质稳定的金属材料代替高分子聚合物胶粘剂封装可解决上述问题。采用超声波焊接法对FBG进行全覆盖式封装,实现了超低损耗表贴式金属化封装结构,并研究了其温度和应变传感特性。结果表明:采用超声波焊接法进行金属化封装对FBG造成的传输损耗仅为0.04dB,封装后FBG传感器的温度灵敏度系数为26.44pm/℃,应变灵敏度系数为1.18 pm/με,温度和应变传感拟合R-Squared均达到0.9996以上。可见,采用超声波焊接法能够实现结构简单、传感性能可靠的低损耗金属化FBG温度和应变传感器的制作。

关键词：光纤布拉格光栅金属化封装超声波焊接低损耗传感特性

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双移相控制CLLC谐振变换器

电力电子技术 2022年第6期56卷 115-119页

作者：张钰峰吕征宇浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

分析了双移相控制下CLLC谐振变换器的工作原理,建立时域模型确定了电路状态变量以及增益曲线的解析解,并进一步对其软开关范围进行分析。时域分析表明,变换器在保证软开关的条件下,能够实现宽电压范围输出,同时其具有恒流源输出特性。... 详细信息

分析了双移相控制下CLLC谐振变换器的工作原理,建立时域模型确定了电路状态变量以及增益曲线的解析解,并进一步对其软开关范围进行分析。时域分析表明,变换器在保证软开关的条件下,能够实现宽电压范围输出,同时其具有恒流源输出特性。搭建了样机对时域分析结果进行实验验证,实验结果表明变换器输出为恒流,且在软开关的条件下最高增益达到了0.54,最低增益几乎为零。

关键词：谐振变换器双移相宽电压范围时域分析