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多维碳/石英陶瓷复合材料的制备与电学性能研究

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多维碳/石英陶瓷复合材料的制备与电学性能研究

作者：汪佳齐鲁工业大学

学位级别：硕士

负介电材料是电磁超材料的一个分支,其在一定波段具有负介电常数,并在电磁屏蔽、新型电容器、天线等领域具有良好的应用前景。如何有效调控负介电常数是学术界极为关注的问题,调控负介电行为不仅具有重大的理论意义,还具有实际的应用价... 详细信息

负介电材料是电磁超材料的一个分支,其在一定波段具有负介电常数,并在电磁屏蔽、新型电容器、天线等领域具有良好的应用前景。如何有效调控负介电常数是学术界极为关注的问题,调控负介电行为不仅具有重大的理论意义,还具有实际的应用价值。负介电行为的调控手段主要分为两类,一是通过设计序构复合材料的周期性结构单元的形状、尺寸、排列方式等,二是通过设计常规复合材料的化学组成和微观结构。前者更关注周期性排列结构单元的构建,不太关心材料的微观结构组成,因此材料界更倾向于探究后者源自材料本征特性的负介电行为。基于此,本论文利用逾渗复合材料构筑本征负介电材料,选用不同形貌、维数的多类碳为功能体,比如零维的炭黑、一维的碳(纳米)纤维与二维的石墨烯纳米片,二氧化硅陶瓷为绝缘基体,通过热压烧结工艺制备出多类碳/石英陶瓷复合材料。研究了碳功能相的种类、含量、形貌、维数以及分布状态等对复合材料电学性质的影响规律,并结合理论模型对其电导率、阻抗响应、负介电频散特性进行分析,研究结果和分析如下:(1)利用热压烧结工艺制备不同碳纤维含量的石英陶瓷复合材料,研究碳纤维含量对复合材料微观结构与电学性能的影响。当碳纤维含量由6 wt%增加到8 wt%时,复合材料内部形成导电网络,电导率由跳跃电导变成类金属电导,介电常数也由正转负,离域电子的等离子体振荡导致弱负介电行为,其负介电行为的频散特性符合Drude模型。利用等效电路模型对材料阻抗响应进行分析,电容-电感特性转变频率点对应介电常数由正向负转换频率点,碳纤维含量可影响材料内部导电网络的形成,从而改变材料中电子浓度进而影响负介电行为。(2)利用热压烧结工艺制备了分别含有球形、纤维状、片状三种不同维度碳材料的碳/石英陶瓷复合材料,复合材料的碳含量均为6 wt%,对比分析不同维度碳/石英陶瓷复合材料在测试频段的电学性能。研究发现碳纳米纤维复合材料的电导率最大,具有负介电行为,且负介电常数的绝对值最大。含有纳米炭黑颗粒与石墨烯纳米片的复合材料也展现出负介电行为,但碳纤维复合材料未出现负介电常数。因此纳米尺寸、高比表面积的碳材料在复合材料内部更易形成导电网络,尤其一维纳米碳材料形成的导电网络更为稠密,所以四种碳复合材料展现出不同的电学特性。因此,可以通过控制碳功能相的尺寸、维度、形貌来实现对负介电行为的有效调控。(3)将炭黑、碳纳米纤维、石墨烯纳米片分别引入碳纤维/石英陶瓷复合材料中,制备出碳总含量为12 wt%的三元复合材料,通过改变两种碳材料的相对含量来调控负介电行为。研究发现,复合材料均展现出类金属电导与负介电行为,其中含有高碳纳米纤维含量的复合材料的电导率最大,负介电常数的绝对值也最大。这是由于碳纳米纤维高长径比的纳米一维结构容易在材料内部搭建三维导电网络。相比于碳纳米纤维,炭黑颗粒与石墨纳米片对复合材料负介电行为的影响较弱,不同维度碳对复合材料内部导电网络形成的贡献度有差别,因此可以通过改变炭黑、碳纳米纤维、石墨烯纳米片与碳纤维在复合材料中的质量比,从而实现对负介电常数的调控。(4)通过施加直流偏置电压也能成功实现对负介电常数的调控,石英与碳纤维界面的部分局域电子从直流偏置电压中获得能量后会发生离域,导致离域电子浓度升高,除此之外,自由电子的漂移率增加,因此负介电常数的绝对值增加。此外,外部温度对负介电行为的影响也值得研究,温度的升高会影响负介电常数数值的大小,这是因为温度的升高会导致复合材料中碳材料的自由电子浓度增加,使得等离子振荡频率增加,从而有效调控负介电的应用频段。相对于改变复合材料的组成结构,温度变化对材料负介电常数的影响较小,这为精确调控负介电材料提供了有效途径。

关键词：负介电常数电磁超材料超复合材料石英陶瓷碳材料

现代汉语同素近义单双音节词的偏误分析 ——以《汉语教程》为例

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现代汉语同素近义单双音节词的偏误分析 ——以《汉语教程》为例

作者：汪佳琪南昌大学

学位级别：硕士

基于集成学习的FRP加固RC梁抗剪承载力预测研究

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基于集成学习的FRP加固RC梁抗剪承载力预测研究

作者：汪佳瑞山东建筑大学

学位级别：硕士

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基于GaAs宽带可重构低噪放芯片技术研究

基于GaAs宽带可重构低噪放芯片技术研究

作者：汪佳帅电子科技大学

学位级别：硕士

从异化到共鸣：哈特穆特·罗萨社会加速批判理论研究

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从异化到共鸣：哈特穆特·罗萨社会加速批判理论研究

作者：汪佳慧吉林大学

学位级别：硕士

在经济全球化、新自由主义以及科学技术蓬勃发展的现代社会,无论是从主观感受上还是从客观认识上,获得诸多便利条件助力的个体往往没有获得普遍的时间自由,反而不断被裹挟加入高速内卷的竞赛。哈特穆特·罗萨(Hartmut Rosa)作为当代著... 详细信息

在经济全球化、新自由主义以及科学技术蓬勃发展的现代社会,无论是从主观感受上还是从客观认识上,获得诸多便利条件助力的个体往往没有获得普遍的时间自由,反而不断被裹挟加入高速内卷的竞赛。哈特穆特·罗萨(Hartmut Rosa)作为当代著名批判理论家和法兰克福学派第四代代表人物,他对于资本主义现代性的深刻批判正是立足于20世纪70年代以来新科技革命迅猛发展所带来一系列变革下的社会问题,特别是资本主义现代性体验中的主体性危机问题。本文在文献研究基础上对罗萨社会批判理论的脉络进行了重新梳理,旨在探究罗萨以“实现人的美好生活”为核心对资本主义社会整体的病症诊断与治疗历程,反思其根源弊端并为中国式现代化道路建设提供现实启示。具体而言,本论文主要探究了以下三个方面的问题:首先,本论文论述了罗萨社会加速理论形成的时代背景和理论来源。就时代背景而言,自从工业革命以来现代生产方式被逐步确立,现代性的发展加速了社会的整体节奏,对速度的狂热促使着个体不断挤压时间以追求效率。现代性所赋予的时间自由的个体自主性承诺被不断消散,时间贫困成为现代人的生存困境。在理论渊源上罗萨在充分了解并吸取马克思主义经典作家、法兰克福学派代表人物以及社会学领域学者的思想精华基础上,罗萨将其融会贯通并为己所用构建了独具特色的社会加速批判理论。其次,本论文以资本主义现代性批判为主线重新梳理了罗萨的社会加速批判理论。罗萨另辟蹊径从时间结构维度为出发点,认为现代社会的特点是时间结构的系统性变化,指出资本主义现代性的主要特征就是“社会加速”,并在不同维度上表现为科技加速、社会变迁加速和生活步调加速,而这正是由于社会经济引擎、文化引擎以及自我推动的加速循环的内外共同作用。罗萨认为社会加速引发了资本主义现代性在结构与文化层面的诸多不良反应,譬如社会经济、政治、生态等方面的去同步化现象,以及诞生了从空间异化到自我异化的五种新的异化形式,批判资本主义从根本上违背了美好生活的现代性承诺。在此基础上,罗萨分别从结构层面以及文化层面挖掘社会加速背后的资本逻辑根源,指出正是在追求动态稳定的提升逻辑以及范围扩增的掌控逻辑地“合谋”推动下造成了这一后果,破除了现代性承诺美好生活的虚伪表象。最终罗萨提出了后增长社会的构想以及“共鸣”的解决方案,试图超越资本主义现代性发展模式以及扬弃异化现象,最终真正实现人的美好生活。最后,本论文对罗萨的社会加速理论进行了客观总体评价。理论价值层面,罗萨所展开的社会加速批判理论丰富了异化概念的时代内涵,拓展了对资本主义现代性批判的研究视角。尽管罗萨的理论仍存在一定的局限性和妥协性,但在现实层面上对于正在由高速发展阶段进入高质量发展阶段的中国式现代化建设具有一定的启发作用,特别是罗萨所提出的后增长社会、实现人的美好生活目标与当下现代化建设中的诸多理念有着共通之处。

关键词：现代性批判批判理论社会加速新异化共鸣

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基于差异化用户需求的图形设计应用研究

基于差异化用户需求的图形设计应用研究

作者：汪佳莹东北电力大学

学位级别：硕士

根据2021年第七次全国人口普查公布的数据显示,我国人口总数与2010年第六次全国人口普查相比,增长5.38%,位居世界第一位。纵观历史,中国人口数量一直占全球人口数量的较大比例。基于我国的人口现状,国家鼓励无障碍环境建设,帮助不同用... 详细信息

根据2021年第七次全国人口普查公布的数据显示,我国人口总数与2010年第六次全国人口普查相比,增长5.38%,位居世界第一位。纵观历史,中国人口数量一直占全球人口数量的较大比例。基于我国的人口现状,国家鼓励无障碍环境建设,帮助不同用户能平等、充分、便捷地参与和融入社会生活,以此不断增强民生福祉的关注度。而在推动这个过程的建设中,图形作为一种强大的信息传播媒介,不仅打破了人类语言之间的界限,使人们能够更好地交流和学习,甚至还规范了人们的生产与生活秩序,推进民生问题的改善。对于设计师而言,关注的用户群体应是多样的,关注普通人群的同时,也要关注个体在不同阶段处于失能状态的特殊情况。由此可见,面对复杂的用户进行全面的需求分析是至关重要。本文围绕差异化用户的需求进行全方位分析,探索差异化用户需求的图形设计路径,最终得到图形设计的策略和优化方法。第一部分笔者总结了差异化用户图形设计的研究背景与意义,并进行了国内外研究现状的系统分析,确定了本文的主要研究内容和方法;第二部分叙述了差异化用户和图形设计相关理论,并理清二者之间的关系,将本文的研究对象划分为普通和特殊用户两大类;第三部分进一步分析影响普通和特殊用户需求的因素,并探讨了两类用户图形设计的需求层次,为接下来的方法研究做出铺垫;第四部分是本文的重点,提出针对普通用户本能层的直接刺激、行为层的功能强化和高级层的情感建立等设计策略以及总结高效设计,引导用户行为、交互体验,达到情感互通、运用媒介,丰富表现形式和文化赋能,增添图形内涵的优化方法。同时针对特殊用户也提出优先级明确,弱化干扰信息、多感官介入,延伸视觉语言和无障碍设计,体现人文关怀的设计策略以及贴合身心特点关怀老年用户、感觉通道整合辅助残疾用户和满足成长需求呵护儿童用户的设计优化方法。在提供情感体验的前提下通过策略的提出和方法的优化,更好的服务于差异化用户的诉求,增强图形设计的实用性与功能性,使普通用户和特殊用户通过图形设计这一媒介共同享受的社会福祉;第五部分展望了差异化用户图形设计未来发展的新视野及其积极影响;第六部分进行本文结论和不足的总结,为今后对选题的继续研究提供参考。

关键词：普通用户特殊用户需求图形设计优化

基于流道形状设计的全钒液流电池传质优化及实验研究

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基于流道形状设计的全钒液流电池传质优化及实验研究

作者：汪佳慧西安理工大学

学位级别：硕士

为缓解可再生能源对于电网供电的冲击,大规模的储能装置因具有调频调峰、提高电网稳定性等优点逐渐应用到电网系统中,而电化学储能技术因其安装便捷、可灵活选址、在发电端与用户储能端适用,已成为近年来电力储能行业的发展重点。其中,... 详细信息

为缓解可再生能源对于电网供电的冲击,大规模的储能装置因具有调频调峰、提高电网稳定性等优点逐渐应用到电网系统中,而电化学储能技术因其安装便捷、可灵活选址、在发电端与用户储能端适用,已成为近年来电力储能行业的发展重点。其中,全钒液流电池储能技术因其具有:安全可靠,耐久性长,功率与容量解耦,易回收且环保等优势,成为当前储能市场行业的新技术。如今,对具有高电化学性能(功率密度、能量密度、长期稳定性等)的下一代VFB的追求促使研究人员专注于有效地改善电极、膜、电解质和电池结构设计。其中,电池的结构设计的差异也是影响能效、充放电容量、极化性能的关键点。而电池结构设计最有效、最便捷的是对电解液流动形状、肋宽、高度、长度等开展研究设计。基于此本文对全钒液流电池的微观流道截面的形状尺寸差异进行了深入的探讨和研究,各章节的研究内容如下:(1)概括了钒储能技术的优势以及发展前景,以全钒液流电池为全文的主要研究对象。对双极板流场结构的形状设计、流场配置的研究现状、流道结构几何参数优化建模仿真以及基于遗传算法进行结构优化的研究现状进行了概述,从而引出本文的研究方向与研究目标。(2)建立了正极半电池数学模型,将流体力学与电化学反应进行耦合,以反应流体的流动情况与物质的反应变化。其次,建立了单电池的三维多物理场模型,能更加详细地了解电解质在流道、多孔电极和膜中流动。总结了研究中涉及到的电池性能评价方程。这为第三、四章节中数值仿真与实验结果提供了理论基础。(3)分析了三种不同流道截面的电池性能的敏感性,得出梯形-Tri截面的压降最低(13.5%),电压损失最小并且流速均匀且较快。基于半电池的模型模拟了8种梯形流道截面与矩形流道截面做对比,通过电池性能敏感性分析得出TCS-T06为最佳研究对象，并且得出梯形截面上边界尺寸越大,压降将越高,造成的系统损耗会越严重。(4)研究分析了TCS-T06与RCS在三维多物理场模型中的单电池性能,对比研究得出TCS-T06比RCS压降低13.73%,造成的泵损低13.8%,且滞留区面积小,电解质分布更均匀,表现性能更优异。并利用NSGA-Ⅱ算法改进了步进试错的效率,得出了优化结构,为仿真结果提供了验证条件。(5)搭建了实验验证平台,针对电流密度、流量变化以及充放时长设计了不同的实验方案,从而证明仿真结果的正确性。通过不同电流密度实验方案,在非对称电流密度实验条件下得出TCS-T06的EE要比RCS高约6.8%;在高低SOC实验中得出TCS-T06与传统RCS相比,分别展现出高达6.2%和4.5%的电压效率提升(基于泵功率),以及更高的放电电压和更低的压降与泵功耗。其次,在变流量充放实验中,TCS-T06的充放电容量都显著高于RCS,且在最佳的流量运行区间中TCS-T06的VE比RCS高约3.2%-4.2%,EE也整体偏高。此外,在搁置时长与长时循环实验中,TCS-T06的容量、极化损失、容量衰减率都优于RCS。

关键词：全钒液流电池梯形截面流道 NSGA-Ⅱ遗传算法非对称电流密度 SOC性能探究

在轨边缘计算中AI任务的边边协同方法设计与研究

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在轨边缘计算中AI任务的边边协同方法设计与研究

作者：汪佳兴北京邮电大学

学位级别：硕士

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深度学习视域下的小学英语单元整体教学

教学与管理 2024年第26期 52-55页

作者：汪佳子江苏省东台市教师发展中心

深度学习视域下的小学英语单元整体教学是培育学生核心素养的重要途径,能够让学生的英语学习真正实现从浅层学习到深度学习、从被动接受到主动建构、从训练语言到探究意义、从课堂学习到生活迁移的转变。结合具体小学英语单元教学案例,... 详细信息

深度学习视域下的小学英语单元整体教学是培育学生核心素养的重要途径,能够让学生的英语学习真正实现从浅层学习到深度学习、从被动接受到主动建构、从训练语言到探究意义、从课堂学习到生活迁移的转变。结合具体小学英语单元教学案例,探讨深度学习视域下的小学英语单元整体教学策略,提出“深入解读教材内容,把握单元核心要义;深度透析要素关联,搭建单元学习框架;深层探究活动循环,规划单元学习路径”,将核心素养的育人目标落到实处。

关键词：深度学习单元整体核心素养小学英语