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介质球排列方式对填充床介质阻挡放电影响的模拟研究

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介质球排列方式对填充床介质阻挡放电影响的模拟研究

作者：熊润祥武汉理工大学

学位级别：硕士

等离子体催化在环境问题上有着广泛的应用。在放电的过程之中,电子与背景气体的碰撞(包括电离,激发,复合,离解,附着以及离解附着)将气体转变成了由多种离子,活性原子,分子和自由基组成的混合物。所产生的离子除了可以通过高能量轰击影... 详细信息

等离子体催化在环境问题上有着广泛的应用。在放电的过程之中,电子与背景气体的碰撞(包括电离,激发,复合,离解,附着以及离解附着)将气体转变成了由多种离子,活性原子,分子和自由基组成的混合物。所产生的离子除了可以通过高能量轰击影响基板或者反应器壁的表面化学过程外,还可以通过电子-离子、离子-离子的碰撞反应来促进化学反应。而将等离子体与催化剂相结合可以进一步促进反应的进行。因此,等离子体催化由于其在环境中的重要应用而日益受到关注。本文采用二维粒子云/蒙特卡罗碰撞模型,研究了大气压氮气中填充床介质阻挡放电(Packed-Bed Dielectric Barrier Discharge,PB-DBD)中五种不同介质球组合方式与等离子体行为的关系。我们计算了不同介质球组合方式在放电中的电子密度、电场、激发率和电离率。结果发现,无论是改变介质球的大小,还是去掉一个介质球,都可以改变等离子体形成和流注传播的明显特征。介质球和极板上介质层附近的电场增强,导致介质表面的切向分量很大,从而产生表面电离波(Surface Ionization Waves,SIWs)。我们发现在去除介质球2后会产生一个反流注,去除介质球4时会形成体放电,且去除介质球4时产生不对称表面电离波,而去除介质球5时且增大介质球4时表面电离波几乎对称。此外,表面电离波和带正电流会产生最高的等离子体浓度,这是由于介质球表面的电离率最大。此外,我们还研究了在不同驱动电压,不同介质球直径和N/O混合气体下PB-DBD反应器中丝状放电的形成和模式转换。随着驱动电压的增加,表面放电逐渐占放电的主导地位。表面电离波反过来在介质球的表面产生高浓度的反应粒子,这将影响等离子体催化的化学反应(和能源效率)。通过对比不同直径的介质球放电情况可以发现,虽然随着放电的进行,放电会逐渐由表面放电主导,但是表面放电的强度也受到了体放电强度的影响。这些间隙的大小也会影响到了反流注的产生。通过改变N/O混合气体组分发现表面电离波在N气体中的传播速度更快,而随着O含量的增加,传播速度变慢,这是因为在电负性气体中由于O分子的附着过程失去电子而导致的放电演化更慢。这种趋势也可以从N和O气体的电离率的显著差异中理解,这些不同的电离率将在介质球表面产生不同数量的电子和离子,这可能会对等离子体催化产生影响。

关键词：等离子体催化介质填充床阻挡放电粒子云/蒙特卡罗碰撞方法

对比续写对高中英语写作成绩和写作焦虑的影响研究

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对比续写对高中英语写作成绩和写作焦虑的影响研究

作者：熊润芝伊犁师范大学

学位级别：硕士

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火工分离螺母作动噪声的预示和解耦

兵工学报 2024年第3期45卷 763-773页

作者：杨拓熊诗辉汪靖程赵象润温玉全北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 西安航天动力技术研究所陕西西安710025 辽宁北方华丰特种化工有限公司辽宁抚顺113003

火工分离装置在水下武器应用中,可能会由于其作动噪声过大的问题给目标带来暴露的风险。利用有限元+边界元的数值计算方法,建立了火工分离螺母作动噪声的仿真预示模型,展示了分离过程中瞬态辐射噪声的传播过程,分析了火工分离螺母作动... 详细信息

火工分离装置在水下武器应用中,可能会由于其作动噪声过大的问题给目标带来暴露的风险。利用有限元+边界元的数值计算方法,建立了火工分离螺母作动噪声的仿真预示模型,展示了分离过程中瞬态辐射噪声的传播过程,分析了火工分离螺母作动噪声的来源和产生机理,结合试验和仿真模型计算了各声源的辐射声功率,对噪声源进行了定量解耦。研究结果表明,在10~6000 Hz的频段内,内套筒撞击的贡献量约为50%,螺母瓣撞击的贡献量约为23%,燃烧噪声的贡献量不到1%,但是在低于400 Hz的低频段内,燃烧噪声的贡献较大,约为22%,仿真结果与试验测试结果一致性较好。

关键词：火工分离螺母作动噪声有限元边界元

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适用于级联型电力电子拓扑电磁暂态仿真的N端口网络通用等效建模方法

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中国电机工程学报 2024年第9期44卷 3632-3644,I0025页

作者：徐晋吴盼汪可友高晨祥李子润电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市闵行区200240

级联型电力电子设备复杂的拓扑结构给电磁暂态仿真带来巨大的计算压力。常见的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的等效建模方法相对成熟。然而,近年来出现大量复杂的新型级联型拓扑,目前仍缺乏通用的等效建模方法... 详细信息

级联型电力电子设备复杂的拓扑结构给电磁暂态仿真带来巨大的计算压力。常见的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的等效建模方法相对成熟。然而,近年来出现大量复杂的新型级联型拓扑,目前仍缺乏通用的等效建模方法。为此,该文提出一种适用于任意拓扑N端口子模块、以任意级联方式组成的电力电子设备通用等效建模方法,利用状态空间表达式的形式将原始电路经数值积分代换后的端口特性提取出来,再根据得到的状态空间表达式反向构造等效电路模型。算例分析表明,所提方法不仅能消去子模块内部节点、提升仿真效率,还可自定义子模块拓扑结构和级联方式,相比传统等效建模方法更加灵活、通用,已有的MMC等效建模方法可以视为本文所提通用方法的一种特例。

关键词：级联电力电子电磁暂态仿真 N端口网络等效建模

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热光伏器件中的光谱调控

物理学报 2024年第14期73卷 1-15页

作者：熊家骋黄哲群张恒王启祥崔可航上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室上海200240 上海交通大学致远创新研究中心上海200240

热光伏器件是一种利用光伏效应将热源的热辐射转化为电能的器件.高效热光伏器件在电网规模的热能存储、全光谱太阳能转换、分布式联合发电、废热回收等方面有着广阔的应用前景.然而,大多数热辐射处于低能量波长范围,无法有效激发光伏电... 详细信息

热光伏器件是一种利用光伏效应将热源的热辐射转化为电能的器件.高效热光伏器件在电网规模的热能存储、全光谱太阳能转换、分布式联合发电、废热回收等方面有着广阔的应用前景.然而,大多数热辐射处于低能量波长范围,无法有效激发光伏电池半导体的电子跃迁从而产生电能.因此,对热辐射光谱发射的选择性调控是实现高效热光伏器件的关键.近年来,伴随着纳米光子学、材料科学与人工智能赋能科学的发展,热光伏器件中的光谱调控也取得了极大进展.本文首先回顾了热光伏器件的发展历史,继而围绕热光伏器件中热端和冷端的光谱调控,详细讨论了超结构选择性发射器、本征选择性发射器、光滤波器以及背表面反射器的热辐射光谱调控物理机制与调控手段,并梳理和总结了近场热光伏的相关研究,最后对热光伏器件的未来发展进行了展望.

关键词：热光伏热辐射光谱调控热光子学

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基于云边协作的工业互联网排产方法：以钢铁热轧生产为例

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电子学报 2024年

作者：丁婧伊金嘉晖杨丰赫熊润群单冯东方东南大学计算机科学与工程学院东南大学网络空间安全学院

随着工业互联网的蓬勃发展，工业生产需要满足用户的个性化需求.由于个性化产品规格多样种类繁多，一个高效的智能排产方法对企业的生产制造尤为重要.从部署模式来看，现有的智能排产系统可分为企业本地部署和云排产服务两类.本地排产... 详细信息

随着工业互联网的蓬勃发展，工业生产需要满足用户的个性化需求.由于个性化产品规格多样种类繁多，一个高效的智能排产方法对企业的生产制造尤为重要.从部署模式来看，现有的智能排产系统可分为企业本地部署和云排产服务两类.本地排产系统的计算与存储资源相对有限，难以满足精确排产算法的需求；而云排产系统需要大量工业核心排产数据的支撑并按需计费，计算存储与网络传输的开销使排产服务成本较高.此外，工业核心数据上传至云可能存在数据泄露的风险.针对以上问题，本文以钢铁热轧生产为例，将边缘计算技术引入智能排产，提出了一种云边协作的工业互联网排产框架（Production Scheduling based on Edge-Cloud-Collaboration,PSECC），本框架在边缘端预处理原始工业数据，保证核心生产数据保留在企业端；在云端进行算法求解，通过部署通用型求解算法又为框架赋予了可扩展性.本文基于PSECC框架设计实现了针对钢铁热轧排产任务的云边分解方法，实验证明本文提出的云边协作排产方法与常规求解器的性能相似，但是可以避免工业核心数据上云，且云端求解器的选择更加灵活.在性能方面，云排产的总排产时间是PSECC的1.4～3.7倍，其中网络传输时间是10～15倍.

关键词：云边协作工业互联网钢铁热轧作业车间调度个性化定制智能排产

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乡村振兴战略下乡村旅游新发展模式探析

粮油与饲料科技 2024年第1期 112-114页

作者：熊润华贵州财经大学马克思主义学院

乡村旅游新发展模式是针对时代变化，在传统旅游模式上加以创新的一种发展方式。阐述乡村旅游新发展模式的价值，如提高乡村旅游产业质量、促进乡村旅游市场的科学规划、助推乡村旅游长远发展等，分析乡村旅游新发展模式面临的基础设施... 详细信息

乡村旅游新发展模式是针对时代变化，在传统旅游模式上加以创新的一种发展方式。阐述乡村旅游新发展模式的价值，如提高乡村旅游产业质量、促进乡村旅游市场的科学规划、助推乡村旅游长远发展等，分析乡村旅游新发展模式面临的基础设施不完善、旅游模式单一、旅游宣传不足和对自然环境的保护有待加强等困境，并提出乡村旅游新发展模式的实施路径。

关键词：乡村旅游乡村振兴环境保护

基于随访的护理干预在颈椎病患者中的应用与对颈椎活动度的影响研究

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中文科技期刊数据库（文摘版）医药卫生 2024年第1期 0131-0134页

作者：熊润春桂林市永福县中医医院广西桂林541800

颈椎病发生与患者职业、生活习惯有较大的关系,在对患者进行治疗后还需要进行持续指导,这样才能够告知患者需要注意的问题,平时生活中也需要改变不良的生活习惯,基于随访的护理干预在患者中应用能够改善患者颈椎活动度,患者的康复效果... 详细信息

颈椎病发生与患者职业、生活习惯有较大的关系,在对患者进行治疗后还需要进行持续指导,这样才能够告知患者需要注意的问题,平时生活中也需要改变不良的生活习惯,基于随访的护理干预在患者中应用能够改善患者颈椎活动度,患者的康复效果更为理想,对疾病知识也会有更深的认识。方法以我院收诊的63例患者为研究对象,随机分组后分析对患者的随访护理干预措施价值。结果观察组与对照组患者健康行为依从性93.33和75.76,有差异,(P<0.05)。观察组与对照组患者疾病知识掌握率病情起因、注意事项、康复治疗53.33(16/30)、40.00(12/30)、46.66(14/30)和60.60(20/33)、48.48(16/33)、54.54(18/33),有差异,(P<0.05)。观察组与对照组患者颈椎屈曲、颈部旋转、颈部侧屈数据对比,有差异,(P=0.025、0.003、0.026<0.05)。干预后两组生活质量评分有差异,(P<0.05)。观察组与对照组患者护理满意度90.00和73.33,有差异,(P<0.05)。结论基于随访的护理干预对于某些疾病患者的管理效果十分理想,对颈椎病患者护理管理中采取随访护理干预措施能够在出院后持续指导患者,改善患者对护理的依从度,并且可以更好的掌握疾病相关知识,患者在接受持续护理的过程中与护理人员建立信任关系,对护理人员的工作也更为满意,这种措施在很多疾病患者管理中都有十分好的价值。

关键词：基于随访的护理干预颈椎病患者应用颈椎活动度影响研究

一种多无人机辅助的LoRa网络节能数据采集方法

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计算机学报 2024年第8期47卷 1970-1987页

作者：熊润群张华俊梁川陈慈媛徐祝庆王苏扬东南大学计算机科学与工程学院南京211189 江苏金恒信息科技股份有限公司南京211505

随着物联网的快速发展,低功耗广域网得到了广泛应用,其中LoRa是一个突出的代表.LoRa网络非常适用于地形不规则、蜂窝网络覆盖有限的复杂数据采集场景.然而,由于网络环境动态变化、通信需求多样化以及网关固定部署等因素,传统LoRa网络在... 详细信息

随着物联网的快速发展,低功耗广域网得到了广泛应用,其中LoRa是一个突出的代表.LoRa网络非常适用于地形不规则、蜂窝网络覆盖有限的复杂数据采集场景.然而,由于网络环境动态变化、通信需求多样化以及网关固定部署等因素,传统LoRa网络在能效和生命周期方面面临挑战,导致终端设备之间能量消耗不均衡.为了解决这些问题,本文提出了一种基于多无人机辅助的大规模LoRa网络节能数据采集方法.通过利用搭载LoRa网关的无人机,实现了对终端设备的移动“空对地”数据采集.该问题被建模为一个混合整数非凸优化问题,考虑了无人机-LoRa通信参数和无人机机载能量约束之间的耦合.为了求解这一复杂问题,引入了一系列技术对原问题进行分解,将其转化为几个子问题.所提出的方法联合优化了终端设备的通信调度策略、无人机的三维飞行轨迹和传输参数.通过利用块坐标下降法、连续凸逼近和序列线性规划方法迭代求解这些子问题,获得了高质量的次优解.优化目标是在避免多无人机碰撞并满足无人机机载能量约束的同时,最小化LoRa终端设备的数据传输能耗.在三种不同规模的LoRa网络下进行了数值仿真,评估了所提方法的性能.结果表明,与现有的固定网关方案相比,所提出的多无人机辅助方法在不同网络规模下平均提高了26.65倍的整体终端能效.此外,与固定无人机飞行路径方案相比,所提方法平均提高了6.2倍的整体终端能效.本研究突出了利用无人机移动性和多网关部署来提高大规模LoRa网络能效和延长网络生命周期的优势.所提出的方法为复杂物联网场景下的节能数据采集提供了一种有前景的解决方案,与传统的固定网关和无人机辅助方法相比具有显著的改进.

关键词： LoRa网络数据采集能耗优化多无人机辅助非凸优化

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