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大功率SiC MOSFET并联主动均流方法研究

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大功率SiC MOSFET并联主动均流方法研究

作者：薛亚飞西安理工大学

学位级别：硕士

近年来,以碳化硅(SiC)为代表的第三代宽禁带半导体器件成为研究热点,其中SiC MOSFET以其优异的特性有望在高压、高频、高温应用中取代SiIGBT,满足更高功率密度的应用需求,本文从SiC MOSF ET的驱动电路设计出发,主要针对大功率SiC MOSFE... 详细信息

近年来,以碳化硅(SiC)为代表的第三代宽禁带半导体器件成为研究热点,其中SiC MOSFET以其优异的特性有望在高压、高频、高温应用中取代SiIGBT,满足更高功率密度的应用需求,本文从SiC MOSF ET的驱动电路设计出发,主要针对大功率SiC MOSFET的并联主动均流方法进行了研究。首先,本文介绍了SiC MOSFET的器件结构和开关特性,为了优化SiC MOSFET的开关波形,将开关过程细分为多个阶段,对其分阶段精细化控制,提出了一种可变栅压门极驱动结构,该方法可以在几乎不影响开关时间的情况下,改变开关过程中的电流、电压变化率,从而降低开关过程中的电流、电压尖峰。然后,为了实验分析和并联应用,利用SolidWorks和ANSYS Q3D软件对器件并联的结构进行了设计和仿真,得到对称的并联结构。同时,本文从器件、驱动回路和功率回路三个层面,系统地分析了SiC MOSFET在并联应用中影响电流均衡的因素。接着,在可变栅压门极驱动结构的基础上,提出了一种基于di/dt电流检测的栅压延时补偿和切电压补偿相结合的主动均流方法,前者使并联电流变化沿同步,后者用于调节电流变化斜率及尖峰,阐述了它的工作过程并进行了均流控制的仿真分析,初步证明该方法可行。搭建双脉冲和短路测试实验平台,证明可变栅压门极驱动结构可以有效优化开关波形,并在短路情况下安全关断器件;同时,搭建并联实验平台,实验分析了不同参数对SiC MOSFET并联电流分配的影响以及不同工况下的均流情况。最后,针对SiC MOSFET的并联不均流情况,采用本文的均流方法对其进行改善,在开通过程中,改善前电流尖峰有60A的差距,延时补偿后电流尖峰差距减小到40A左右,切电压补偿后并联电流大体相同;关断过程中,改善前电流差异达到40A,延时补偿后波形几乎重合,从而验证了本文的主动均流方法可以改善并联电流不均的情况。

关键词： SiC MOSFET 驱动并联主动均流

铋掺杂硼酸盐激光玻璃的制备及近红外发光性能研究

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铋掺杂硼酸盐激光玻璃的制备及近红外发光性能研究

作者：薛亚飞华南理工大学

学位级别：硕士

铋掺杂增益材料具有可覆盖1000-1600nm波段的超宽带近红外发光,可以覆盖石英光纤的整个低损耗通信窗口,有望作为超宽带光纤放大器增益材料。但现有铋掺杂石英光纤必须在大于2000℃制备,这造成铋大量挥发,光纤中铋残余量极少(0ppm),因而... 详细信息

铋掺杂增益材料具有可覆盖1000-1600nm波段的超宽带近红外发光,可以覆盖石英光纤的整个低损耗通信窗口,有望作为超宽带光纤放大器增益材料。但现有铋掺杂石英光纤必须在大于2000℃制备,这造成铋大量挥发,光纤中铋残余量极少(0ppm),因而这些光纤增益极低,本论文选取铋掺杂硼酸盐玻璃体系作为研究对象,在较低温度1400-1450℃下制备,玻璃样品铋掺杂最高浓度达到6mol%,并获得了提高和调节铋近红外发光的方法,具体的成果如下:(1)在1400℃下,系统地制备了不同碱土金属种类及含量的铋掺杂硼酸盐玻璃,研究了不同碱土金属的含量以及种类的改变对其近红外发光性能的影响;通过FT-IR和NMR结构表征以及光学碱度的计算,发现了近红外发光峰位与光学碱度之间的定性关系,即当玻璃系统的光学碱度增加时,近红外发光红移,反之蓝移;发现了近红外发光强度与玻璃网络结构中的B-O、Al-O多面体结构单元之间的联系,即BO和Al O有助于增强近红外发光,而在AlO含量低于6mol%时,BO影响占主导地位,在AlO含量超过6 mol%时,AlO的影响占主导。(2)在1400℃下,系统地制备了不同BiO和YO含量的铋掺杂硼酸盐玻璃,研究了硼酸盐玻璃中铋掺杂浓度及YO含量对近红外发光性能的影响;得到了性能最佳玻璃组分为77BO-15CaO-5AlO-3YO-6BiO,经过热循环测试,发现该玻璃体系的近红外发光有着较好的热稳定性能。(3)在1450℃下,系统地制备了不同GeO含量的铋掺杂硼酸盐玻璃,通过加入GeO来改善铋掺杂硼酸盐玻璃的均匀性和稳定铋近红外发光中心。发现BO与GeO能够在较低温度下(1450℃)形成均匀透明的玻璃;发现随GeO含量增加,玻璃近红外发光拓宽和并增强,吸收系数同时增大。通过FT-IR、Raman、NMR结构表征,发现这是由于Ge离子会与B离子共同形成玻璃网络结构,形成新铋发光中心,随GeO含量从0mol%增加到67mol%,AlO和AlO会逐渐转变为AlO,有助于铋近红外发光,故吸收系数以及近红外发光强度增强。

关键词：铋近红外发光玻璃网络结构硼酸盐玻璃

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桥位风场特性研究方法探讨

中国建材科技 2022年第6期31卷 91-93页

作者：薛亚飞甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司甘肃兰州730000

在桥梁设计过程中,特别是初步设计阶段,准确获得大跨径桥梁桥位风场特性参数非常重要。本文以临猗黄河特大桥桥位处风场特性研究为背景,采用数值模拟和风场实测方法对风场特性进行研究。结果发现,风场实测位置处10m、30m、50m、80m高度... 详细信息

在桥梁设计过程中,特别是初步设计阶段,准确获得大跨径桥梁桥位风场特性参数非常重要。本文以临猗黄河特大桥桥位处风场特性研究为背景,采用数值模拟和风场实测方法对风场特性进行研究。结果发现,风场实测位置处10m、30m、50m、80m高度的平均风速分别为2.7m/s、3.4m/s、3.9m/s、4.4m/s,数值模型对应位置处相同高度的风速计算值分别为2.90m/s、3.24m/s、3.55m/s、3.94m/s,误差分别为7.4%、-4.7%、-9.0%、-10.5%,计算结果满足工程需求。对处于复杂地形特别是峡谷谷口的大跨径桥梁,在初步设计阶段通过数值模拟方法获得桥位处风速数据的方法具有可行性。

关键词：桥位风场风场实测数值模拟

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复杂地形桥位风场特性实测研究

中国设备工程 2022年第8期 260-261页

作者：薛亚飞甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司甘肃兰州730030

本文以山西临猗黄河特大桥桥址处风场特性参数研究为依托,对风场进行实测并对其平均风特性和脉动风特性进行研究。研究表明:桥址处平均风速基本服从幂指数规律分布;10m高度处的紊流强度实测值高于规范推荐值,80m高度处的紊流强度实测值... 详细信息

本文以山西临猗黄河特大桥桥址处风场特性参数研究为依托,对风场进行实测并对其平均风特性和脉动风特性进行研究。研究表明:桥址处平均风速基本服从幂指数规律分布;10m高度处的紊流强度实测值高于规范推荐值,80m高度处的紊流强度实测值和规范推荐值接近;桥址处10m高度处顺、横、竖风向的紊流积分尺度平均值分别为:48.9m、35.8m、5.8m,80m高度处顺、横、竖风向的紊流积分尺度平均值分别为:183.5m、111m、48.9m,10m和80m高度处顺、竖风向的脉动风的功率谱曲线与设计指南中推荐的功率谱拟合较好。

关键词：桥位风场实测风场特性平均风特性脉动风特性

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异质复合结构BGA焊接参数优化

异质复合结构BGA焊接参数优化

作者：薛亚飞华中科技大学

学位级别：硕士

异质复合结构广泛存在于航空航天领域,其结构比较复杂,要求的功能比较多。其在封装成型过程中受到温度载荷的作用,且在使用过程中会有随机振动载荷的存在,这两种载荷都会增加异质复合结构的结合面应力,应力过大会导致结合面破损,从而使... 详细信息

异质复合结构广泛存在于航空航天领域,其结构比较复杂,要求的功能比较多。其在封装成型过程中受到温度载荷的作用,且在使用过程中会有随机振动载荷的存在,这两种载荷都会增加异质复合结构的结合面应力,应力过大会导致结合面破损,从而使得整个结构失效;而BGA焊接参数的选择会对结合面的应力有很大的影响。因此,对异质复合结构BGA焊接在随机振动载荷下和封装过程中温度载荷下进行参数的优化具有重要的意义。本文通过给定的异质复合结构BGA焊接的几何模型,根据一定的假设条件建立了整个结构的有限元模型。并对有限元模型进行了模态分析、随机振动条件下结合面应力分析以及封装过程中的热应力分析,为后面的参数优化提供依据。针对本文研究的实际情况,选择拉丁超立方试验设计方法,将结合面尺寸和焊球直径作为优化变量,构建了12组优化变量的样本点;将每一组样本点以前面建立的模型为依据,重新建立有限元模型,分析得到12组样本点的随机振动下结合面应力和热应力仿真值;将这两种应力分别作为目标构建径向基神经网络模型,并验证了近似模型的准确性。根据建立的近似模型,对两个目标分别进行优化,得到各自目标最优的结合面尺寸和焊球直径,并验证了优化结果的正确性。本文通过基于近似模型的方法对异质复合结构BGA焊接的参数进行优化,得到了比较合适的结合面尺寸和焊球直径,使整个结构在生产和使用的过程中都有较好的性能。它能为以后异质复合结构的设计优化提供了一种新的思路,并能有效的指导产品的设计、提升产品的性能。

关键词：异质复合结构BGA焊接随机振动热应力近似模型优化

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《中国文化学》第十五、十六章翻译实践报告

《中国文化学》第十五、十六章翻译实践报告

作者：薛亚飞广西师范大学

学位级别：硕士

本报告基于译者的翻译实践,实践的主要内容是《中国文化学》(覃德清,2015)的第四编“中国民族文化系统”第十五章“中南东南少数民族文化的源流”、第十六章“西南少数民族文化的源流”的英译,文本主要包括壮侗语族、苗瑶语族、畲族土... 详细信息

本报告基于译者的翻译实践,实践的主要内容是《中国文化学》(覃德清,2015)的第四编“中国民族文化系统”第十五章“中南东南少数民族文化的源流”、第十六章“西南少数民族文化的源流”的英译,文本主要包括壮侗语族、苗瑶语族、畲族土家族京族高山族文化,西南民族、藏族文化与藏传佛教、彝语支诸民族以及西南其他民族的文化。本篇翻译报告基于奈达的功能对等理论,结合笔者翻译实践文本,通过具体实例,分析笔者在翻译过程中遇到的重点难点,以及如何运用各种翻译方法进行处理。本报告首先简单介绍了文本来源,文体特征,文本主要内容及翻译实践过程中遇到的难点;根据文本的内容和特征,笔者在翻译实践中采用奈达的功能对等理论作为理论基础并探讨其对笔者翻译实践的指导意义;继而笔者叙述了如何对文本进行译前分析和准备工作,包括大量介绍中国文化、中国南方少数民族的中英文平行文本及字典的查阅和使用。翻译案例分析是本报告的核心章节,笔者着重从词汇对等方面进行比较分析,在翻译过程中总结同类词汇如文化负载词、词义空缺词,参照译前搜集的平行文本对所选材料的译文进行修改、对比和分析。最后笔者进行翻译实践总结,总结本次翻译实践的经验及收获,探讨其中的问题和不足。本报告运用奈达的功能对等理论分析、总结翻译实践。鉴于原文叙事的文体特征,总体采用直译的方法。针对具体的难点词语和特殊句式如文化负载词、词义空缺词、民族特色词及古文英译可结合具体案例具体分析,在功能对等理论的指导下,采用其他多种翻译方法如增译、减译、释义、音译加注释、改编和加注进行灵活翻译。从而让外国读者能够提高对中国多民族的认识,开拓文化视野,促进我国与各国人民之间的文化沟通和交流,提高文化软实力、国家竞争力、促进世界文化交流,这也是本次翻译实践最具价值之处。

关键词：中国文化少数民族文化负载词英译翻译策略

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复杂地形桥位风场实测与CFD数值模拟

复杂地形桥位风场实测与CFD数值模拟

作者：薛亚飞湖南大学

学位级别：硕士

桥位风特性参数确定是大跨度桥梁抗风设计中十分重要的问题之一,对合理确定大桥设计风荷载和评估大桥抗风性能具有至关重要的影响。复杂地形桥位由于地形差别较大,其桥位风特性参数变化较为复杂,近年来复杂地形桥位风特性的研究逐渐成... 详细信息

桥位风特性参数确定是大跨度桥梁抗风设计中十分重要的问题之一,对合理确定大桥设计风荷载和评估大桥抗风性能具有至关重要的影响。复杂地形桥位由于地形差别较大,其桥位风特性参数变化较为复杂,近年来复杂地形桥位风特性的研究逐渐成为桥梁工程研究领域的热点问题之一。本文以拟建的山西临猗黄河大桥工程为依托,分别采用现场实测与计算流体动力学方法（Computational Fluid Dynamics,CFD）进行研究。论文主要研究工作如下:1.在综述国内外复杂地形桥位风场实测与CFD数值模拟研究现状的基础上,以拟建的山西临猗黄河大桥为依托,制定了本文的研究内容与技术路线。2.简要介绍了山西临猗黄河大桥工程,详细介绍了复杂地形桥位风实测方案,如风观测塔、风速仪、数据采集、传输系统等,并对风速仪精度检验和风观测系统的运行情况做了简要介绍。3.简要介绍了桥位风实测数据的处理方法,在此基础上基于MATLAB编写了桥位实测数据处理程序。分别对观测期内的平均风速和脉动风速进行了处理,得到了相应的风特性参数,平均风特性包括:风速、风向以及风剖面;脉动风特性包括:湍流度、阵风因子、湍流积分尺度以及脉动风功率谱密度等。观测期间风观测塔80m高度处极大风速为23.1m/s,最大风速为18.3 m/s;主导风向为北风偏东;风剖面指数为??1670.0,与B类地表向接近;实测脉动风谱与规范给出的风谱吻合较好。4.在简要介绍CFD的基础上,首先进行了单峰山丘风场数值模拟,即分别采用RNG k-?和SST k-?湍流模型对单峰山丘风场进行了数值模拟;然后针对拟建的临猗黄河大桥桥位地形进行风场数值模拟,分别比较了近地层网格厚度、网格分辨率对模拟结果的影响。最后,对该桥位地形分别进行了四个工况的风场CFD数值模拟,得到了相应工况的风速分布规律。

关键词：复杂地形风场实测计算流体动力学数值模拟平均风特性脉动风特性

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桥位地形风场数值模拟方法

公路 2016年第2期61卷 107-112页

作者：薛亚飞刘志文湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室长沙市410082 甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司兰州市730030

采用计算流体动力学方法结合地形数字模型建立了桥位地形风特性数值模拟方法,针对单峰山丘分别采用RNGk-ε和SSTk-ω两种湍流模型进行数值模拟,然后以某拟建大桥为背景采用RNGk-ε湍流模型进行桥位地形风场数值模拟。研究表明,采用RNGk... 详细信息

采用计算流体动力学方法结合地形数字模型建立了桥位地形风特性数值模拟方法,针对单峰山丘分别采用RNGk-ε和SSTk-ω两种湍流模型进行数值模拟,然后以某拟建大桥为背景采用RNGk-ε湍流模型进行桥位地形风场数值模拟。研究表明,采用RNGk-ε和SSTk-ω模型进行单峰山丘风场计算结果较为接近;实际地形桥位风场特性计算结果与现场实测值相近,计算精度满足工程需要。

关键词：桥位地形风场特性单峰山丘计算流体动力学

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核能计算典型例题分类探讨

中学生理科应试 2018年第1期 25-26页

作者：薛亚飞江苏省如皋市第二中学

核能计算问题是高考中的常见题型，在高三物理复习中应该特别重视．核能计算问题比较抽象，学生不具有相关的生活经验，加之核能计算题目的类型较多，学生在遇到核能计算问题时，常常感觉比较困难．许多教师已经从学生的作业中感受到了... 详细信息

核能计算问题是高考中的常见题型，在高三物理复习中应该特别重视．核能计算问题比较抽象，学生不具有相关的生活经验，加之核能计算题目的类型较多，学生在遇到核能计算问题时，常常感觉比较困难．许多教师已经从学生的作业中感受到了学生对于这一块内容的薄弱．因而，在教学中有必要将核能计算问题分类讲解，让学生熟悉常见的题型.

关键词：问题分类核能典型例题计算问题常见题型物理复习生活经验学生