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高压大功率IGBT器件绝缘结构的电场计算研究综述

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中国电机工程学报 2024年第1期44卷 214-230,I0018页

作者：刘招成崔翔李学宝马楚萱赵志斌新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

随着高压直流输电技术的发展,高压大功率绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)器件被广泛应用于各类高压大容量电力换流和控制装备中。然而,在高压大功率IGBT器件的研制过程以及工程应用中,器件内部局部放电现... 详细信息

随着高压直流输电技术的发展,高压大功率绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)器件被广泛应用于各类高压大容量电力换流和控制装备中。然而,在高压大功率IGBT器件的研制过程以及工程应用中,器件内部局部放电现象乃至击穿现象频繁发生,给器件绝缘设计带来巨大挑战。要想实现良好器件绝缘设计,就需要获得器件内部的电场分布,因此实现器件内部电场的准确计算至关重要。文中全面回顾器件内部绝缘结构的建模和计算方法的发展历程,从封装绝缘电场计算、芯片绝缘电场计算以及芯片和封装绝缘耦合电场计算3个方面介绍相关研究的发展历程、适用范围以及相应的不足,最后展望未来器件内绝缘结构电场计算的发展方向。

关键词：绝缘栅双极型晶体管器件绝缘封装结构芯片终端电场计算模型边值问题

等离子体渗氮气压对合金钢渗氮层微观结构和性能的影响

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表面技术 2024年第7期53卷 200-207页

作者：王怡萱安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243002

目的选择M50NiL钢(高合金钢)和AISI 4140钢(低合金钢)2种合金钢,研究渗氮气压对合金钢等离子体渗氮层组织结构、渗层厚度、硬度、韧性和摩擦磨损性能的影响规律。方法根据离子渗氮GB/T 30883—2017,在0~500 Pa渗氮气压范围内选择170、25... 详细信息

目的选择M50NiL钢(高合金钢)和AISI 4140钢(低合金钢)2种合金钢,研究渗氮气压对合金钢等离子体渗氮层组织结构、渗层厚度、硬度、韧性和摩擦磨损性能的影响规律。方法根据离子渗氮GB/T 30883—2017,在0~500 Pa渗氮气压范围内选择170、250、350 Pa 3个渗氮气压进行等离子体渗氮,研究渗层微观结构和性能。结果对于M50NiL和AISI 4140两种合金钢,350 Pa时渗层厚度均最大,170 Pa次之,250 Pa厚度最小。M50NiL钢在350 Pa渗氮和AISI 4140钢在170 Pa渗氮时,表面层具有最优的强韧性。摩擦磨损性能显示,170 Pa和350 Pa气压渗氮的摩擦磨损性能明显优于250 Pa气压渗氮,其中磨损率规律与渗氮层的韧性值测试结果吻合。结论气压影响了氮离子的能量和分布,从而影响了渗层厚度,钢中的合金元素含量和气压共同影响表面强韧化效果,并且表面强韧化效果直接影响渗氮层的摩擦磨损性能。

关键词：气压等离子体渗氮硬度摩擦磨损合金钢

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双级PIN限幅器的微波脉冲响应机理及规律

物理学报 2024年第6期73卷 349-359页

作者：高铭萱张洋张军国防科技大学前沿交叉学科学院长沙410073 国防科技大学理学院长沙410073

基于双级限幅器中两个PIN二极管的多物理场仿真模型与限幅器中其他电路元器件的SPICE模型,搭建了Si基双级PIN限幅器的场路协同仿真模型,利用这一模型对微波脉冲作用下限幅器中两级PIN二极管的温度响应特性进行了仿真.在此基础上对限幅... 详细信息

基于双级限幅器中两个PIN二极管的多物理场仿真模型与限幅器中其他电路元器件的SPICE模型,搭建了Si基双级PIN限幅器的场路协同仿真模型,利用这一模型对微波脉冲作用下限幅器中两级PIN二极管的温度响应特性进行了仿真.在此基础上对限幅器在不同频率、幅值微波脉冲信号作用下内部发生熔化现象所需的时间与能量进行了仿真,并对这一过程进行了机理分析与响应特性规律总结.仿真结果表明,当限幅器中第一级PIN二极管内部最高温度已达到材料熔点时,第二级PIN二极管的温度变化幅度较小.限幅器内部发生熔化现象所消耗的时间与能量随信号幅值、频率的变化呈现出规律性关系,发生熔化现象所需的时间随信号幅值或频率的提升而减小;发生熔化现象所需的能量随频率的提升而降低,随幅值的变化存在极大值点;限幅器的响应特性对信号参数表现出了不同的敏感性.

关键词：双级PIN限幅器微波脉冲场路协同仿真热效应

基于胶囊神经网络的电力变压器故障诊断方法研究

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高压电器 2024年第5期60卷 92-98页

作者：罗文萱华北电力大学国际教育学院河北保定071003

电力变压器作为电力系统运行的枢纽设备,其运行状况直接关系到整个系统的运行安全。长期以来,油中溶解气体分析(dissolved gas analysis,DGA)技术由于不易受变压器内部复杂电磁场及外部噪声影响,成为变压器故障诊断的一种有效手段。为... 详细信息

电力变压器作为电力系统运行的枢纽设备,其运行状况直接关系到整个系统的运行安全。长期以来,油中溶解气体分析(dissolved gas analysis,DGA)技术由于不易受变压器内部复杂电磁场及外部噪声影响,成为变压器故障诊断的一种有效手段。为了解决现有基于DGA的故障诊断方法的局限性并进一步提升故障诊断的准确率,文中提出了一种基于胶囊神经网络(capsule network,CapsNet)的油浸式电力变压器故障诊断方法。通过结合CapsNet在处理向量数据方面的优势和变压器油中溶解气体的特征,所提方法能够准确地模拟油中溶解气体与故障类型之间复杂的非线性关系,通过动态路由技术和反向传播算法对模型的训练实现关键特征的自动提取。基于电网真实DGA数据的测试结果表明所提方法在故障诊断准确率、宏平均和召回率几何平均3个性能指标上得分数分别为90.48%、82.46%、87.93%,均优于支持向量机(support vector machine,SVM)和深度信念网络(deep belief network,DBN),证明了其在实际变压器故障诊断应用中的优势。

关键词：电力变压器 DGA 故障诊断胶囊神经网络动态路由算法

新型主动蓄放热墙体改善日光温室内热环境的数值研究

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太阳能学报 2024年第5期45卷 431-440页

作者：陈瑾萱杜震宇太原理工大学土木工程学院太原030024

针对日光温室砌块承重墙体存在热稳定层,限制利用日间免费得到的太阳能用于夜间加热,致使室内空气昼夜温差大,不利于作物生长的问题,该文构建一种带重力循环环形管的新型主动蓄放热复合墙体,利用传热学理论建立该墙体非稳态传热模型,耦... 详细信息

针对日光温室砌块承重墙体存在热稳定层,限制利用日间免费得到的太阳能用于夜间加热,致使室内空气昼夜温差大,不利于作物生长的问题,该文构建一种带重力循环环形管的新型主动蓄放热复合墙体,利用传热学理论建立该墙体非稳态传热模型,耦合室内空气热平衡方程,借助Matlab进行数值模拟。结果表明:在寒冷地区的冬季,新型主动蓄放热墙体夜间可使室内空气温度提高1.21℃,相比无重力循环环形管墙体提高13.12%;日有效积温提高7.88℃·h,相比提高4.84%;日平均热负荷可降低4769.24 W/d,相比降低17.35%。该墙体能增强主动蓄放热能力,将更多太阳能转移到夜间使用,可有效降低日间过高室温、提升夜间过低室温,减小室内气温日较差,有利于作物“四段变温管理”,促进冬季作物快速生长。

关键词：太阳能建筑蓄热数值模拟日光温室气温日较差墙体

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增材制造高性能微通道换热器模块化单元传热与压损实验

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工程热物理学报 2024年第1期45卷 186-193页

作者：吕玥萱肖克华饶宇上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

面向微型燃气轮机能效提升迫切需求,针对其回热循环工况设计了一款适合应用增材制造技术加工的高性能微通道回热器。结合逆流式换热器的基础研究与金属增材制造的特点,设计了模块化的波纹板微通道换热器单元,采用激光选区熔融技术(SLM)... 详细信息

面向微型燃气轮机能效提升迫切需求,针对其回热循环工况设计了一款适合应用增材制造技术加工的高性能微通道回热器。结合逆流式换热器的基础研究与金属增材制造的特点,设计了模块化的波纹板微通道换热器单元,采用激光选区熔融技术(SLM)完成不锈钢样机加工,并使用自行搭建的实验系统对其进行了性能测试。样件具有52个高度为0.7 mm的换热微通道,紧凑度超过1700 m^(2)/m^(3)。实验测试表明,该增材制造换热器在相对压损小于2%的条件下,平均Nu数相比传统方式加工的平板原表面换热器可提升88.9%,其关键性能参数在现有紧凑式换热器中具有先进性。

关键词：微通道换热器增材制造稳态试验传热压损

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团队反思训练对团队双元发展的影响及机制

心理学报 2024年第3期56卷 311-325页

作者：李其容李春萱吉林大学商学与管理学院长春130012 吉林大学创新创业研究院长春130012

本文基于“差异化−整合化”框架,探讨团队反思训练对团队双元增长的影响(研究1)以及元知识共享与观点采择的中介作用(研究2)。本研究通过对360名新大学生组成的90个课程团队、进行为期3个月(研究1)和656名员工组成的74个创新团队、进行... 详细信息

本文基于“差异化−整合化”框架,探讨团队反思训练对团队双元增长的影响(研究1)以及元知识共享与观点采择的中介作用(研究2)。本研究通过对360名新大学生组成的90个课程团队、进行为期3个月(研究1)和656名员工组成的74个创新团队、进行为期1年的追踪调查(研究2),分别构建潜变量增长模型和潜在差分模型对数据进行分析。结果发现:(1)团队反思训练正向影响团队双元增长趋势;(2)元知识共享与观点采择中介了团队反思训练对团队双元增长趋势的正向影响,即当团队接受反思训练后,团队元知识共享与观点采择水平提高,进而使团队双元水平上升。研究支持团队反思在促进团队适应能力、提高双元水平的观点,并在此基础上进一步细化其内在机制。同时,研究对揭示团队双元的动态性与提升复杂性具有积极作用。

关键词：团队双元团队反思训练元知识共享观点采择 “差异化−整合化”框架

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影响3D打印药物释放因素考察研究进展

中国新药杂志 2024年第6期33卷 569-573页

作者：许杭俊费芸萱高韩怡李雅楠熊友香朱志红浙江中医药大学药学院杭州310053

3D打印技术凭借其极高的适用性和众多优势对制药行业产生了重大影响。已有研究表明3D打印药物释放速率受多种因素影响,但缺少对其总结性的概括。本文通过收集国内外关于3D打印药物中影响药物释放速率因素的文献,探究填充密度、打印方式... 详细信息

3D打印技术凭借其极高的适用性和众多优势对制药行业产生了重大影响。已有研究表明3D打印药物释放速率受多种因素影响,但缺少对其总结性的概括。本文通过收集国内外关于3D打印药物中影响药物释放速率因素的文献,探究填充密度、打印方式、几何形状、聚合物种类、片剂表面积等因素对药物释放速率的影响并探讨其释药机制。研究表明填充密度、孔隙率和片剂几何参数等因素会产生相互影响,直接或间接影响3D打印药物释放速率。运用不同3D打印技术、打印参数、印刷配方和聚合物种类可以对药物释放起到控速作用。本文对影响3D打印药物释放速率的因素进行综述,为优化药物释放速率提供一定参考。

关键词： 3D打印药物释放速率释药机制几何形状填充密度聚合物种类

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党史教育融入高校思政课教学的长效机制研究

世纪桥 2024年第1期 17-19页

作者：闻君宝冀晓萱东北电力大学马克思主义学院

构建党史教育融入高校思政课教学的长效机制，是由多要素共同参与、协同推进的有机整体和系统性工程。从其本身来看，既涉及高校领导者、教师和学生的主体联动作用的有效发挥，也涉及党的百年奋斗、成就、经验等党史资源与思政课教学的... 详细信息

构建党史教育融入高校思政课教学的长效机制，是由多要素共同参与、协同推进的有机整体和系统性工程。从其本身来看，既涉及高校领导者、教师和学生的主体联动作用的有效发挥，也涉及党的百年奋斗、成就、经验等党史资源与思政课教学的内容融合，还涉及教育环境、制度政策和实践平台等保障支撑，同时又涉及学科发展要求、过程性监督、结果性分析等教学质量评价的科学规范。

关键词：党史教育思政课教学长效机制