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双能道无线电能传输系统的耦合环流及功率平衡研究

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双能道无线电能传输系统的耦合环流及功率平衡研究

作者：张小钦重庆理工大学

学位级别：硕士

为了实现“碳达峰”和“碳中和”的伟大目标,我国大力推动能源电力低碳转型发展,电动汽车应运而生,相较于传统的插拔式充电存在的线路老化、接触损耗等问题,电动汽车无线充电更加方便快捷、安全可靠。为了使得双能道无线电能传输系统可... 详细信息

为了实现“碳达峰”和“碳中和”的伟大目标,我国大力推动能源电力低碳转型发展,电动汽车应运而生,相较于传统的插拔式充电存在的线路老化、接触损耗等问题,电动汽车无线充电更加方便快捷、安全可靠。为了使得双能道无线电能传输系统可进行宽空间范围和高自由度的电能输送,并提高无线充电的传输效率以及耦合机构的抗偏移偏转性能,现有较多学者提出了基于二维正交线圈的双能道无线电能传输系统。然而,在双能道无线电能传输系统中同侧互感及交叉互感会引起能道间的耦合环流,该环流关系到谐振电路的参数配置以及双能道传输功率的平衡度,环流与传能电流的幅相关系还决定了系统输出功率。因此,揭示耦合环流的形成机理,确保系统无功功率完全补偿以及双能道间传输功率的分配是双能道WPT系统在实际应用中亟待解决的关键问题。本文的主要研究工作如下:首先,阐述了无线电能传输技术研究背景、国内外研究机构对电能传输技术的发展贡献以及多能道无线电能传输系统的研究现状。介绍了无线电能传输系统构成及其工作原理,并分析了环流的耦合路径。通过互感等效模型,对两种高阶补偿网络进行了建模分析,推导了它们的谐振约束条件,并分别考虑了同侧耦合与交叉耦合对LCC-S型补偿或LCC-LCC型补偿的双通道WTP系统输出特性的影响。其次,阐述了基于LCC-S补偿网络的双能道WPT系统的工作原理,建立了计及同侧耦合互感的双能道WPT系统模型,推导了传能电流与环流的表达式,揭示了环流的组成分量及其形成机理。分析了无功环流的等效映射阻抗,提出了一种计及环流作用的谐振电路参数配置方法,根据两路能道的输入电流表达式以及补偿电容的分量组成,提出了耦合环流的检测方法。接着,分析了耦合环流的分布特性及其对传能分量的作用,推导了耦合环流主导环流路径的分布规律以及环流对传能分量的作用规律。分析了环流作用下的双能道系统传输特性,阐述了系统的三种工作模式,为了确保系统的高效高可靠运行,推导了双能道输入功率的平衡条件以及系统输出零功率的临界条件。并对双能道系统的功率流向进行了分析,从发射线圈回路的注入功率及接收线圈回路的拾取功率角度分析双能道无线电能传输系统的功率特性。最后,通过ANSYS/Maxwell有限元仿真软件搭建了基于DQDD线圈的旋转磁场感应式耦合机构模型,仿真得出了在发生水平偏移情况下时,发射线圈与接收线圈之间的六组耦合互感变化规律。基于MATLAB/Simulink搭建的基于LCC-S谐振网络的双能道无线传能系统仿真电路,验证了环流无功补偿条件、环流形成机理、环流检测方法和系统功率平衡点约束条件的正确性。搭建了实验样机,进一步验证了环流无功补偿方法、环流特性分析结果和功率平衡点计算方法的有效性与可行性。

关键词：无线电能传输耦合环流传输特性功率平衡

散热底板对IGBT模块功率循环老化寿命的影响

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电工技术学报 2024年第8期39卷 2485-2495页

作者：常桂钦罗海辉方超陈杰黄永章新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 株洲中车时代半导体有限公司株洲412000

功率半导体模块通常采用减小结壳热阻的方式来降低工作结温,集成Pin-Fin基板代替平板基板是一种有效的选择。两种封装结构的热阻抗特性不同,可能对其失效机理及应用寿命产生影响。针对平板基板和集成Pin-Fin基板两种常见车规级IGBT模块... 详细信息

功率半导体模块通常采用减小结壳热阻的方式来降低工作结温,集成Pin-Fin基板代替平板基板是一种有效的选择。两种封装结构的热阻抗特性不同,可能对其失效机理及应用寿命产生影响。针对平板基板和集成Pin-Fin基板两种常见车规级IGBT模块进行了相同热力测试条件(结温差100 K,最高结温150℃)下的功率循环试验,结果表明,散热更强的Pin-Fin模块功率循环寿命低于平板模块。失效分析显示,两者失效模式均为键合线脱附,但Pin-Fin模块的键合失效点集中在芯片中心区域,而平板模块的键合失效点则较为分散。基于电-热-力耦合分析方法,建立功率循环试验的有限元仿真模型,结果表明,Pin-Fin模块的芯片温变梯度更大,芯片中心区域键合点温度更高,使芯片中心区域的键合点塑性变形更大,导致其寿命较平板模块更短,与试验结果吻合。

关键词：绝缘栅双极型晶体管散热底板热阻抗功率循环寿命有限元分析

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旋转开合屋盖体系运动全过程协同分析

建筑结构学报 2024年第1期45卷 58-68页

作者：董淑钦罗尧治喻莹沈雁彬浙江大学空间结构研究中心浙江杭州310058 浙江大学长三角智慧绿洲创新中心未来城市(智慧城市)实验室浙江嘉兴314100 浙江大学浙江省空间结构重点实验室浙江杭州310058 汕头大学土木与环境工程系广东汕头515063

旋转开合屋盖与支承结构之间相互作用明显,需要对两者进行协同分析。为了开展不同开合程度下和运动全过程中旋转开合屋盖与支承结构间的协同分析,提出了基于有限质点法的旋转开合屋盖体系协同分析方法。该方法可以同时考虑旋转开合屋盖... 详细信息

旋转开合屋盖与支承结构之间相互作用明显,需要对两者进行协同分析。为了开展不同开合程度下和运动全过程中旋转开合屋盖与支承结构间的协同分析,提出了基于有限质点法的旋转开合屋盖体系协同分析方法。该方法可以同时考虑旋转开合屋盖与支承结构之间的接触碰撞与摩擦,以及驱动荷载的作用,并采用对称结构分析模型简化以提高求解效率。采用该方法对杭州奥体网球中心旋转开合屋盖体系进行了协同分析,结果表明:该方法可以较好地反映旋转开合屋盖体系不同开合程度下和运动全过程中的结构响应;相较于开启状态,该结构在闭合状态下受力更为不利;在运动全过程中,轮轨间相互作用致使振动,动力效应不可忽视;运动速度越大,结构响应振动越明显,应根据运动速度选取合适的自重荷载增大系数。

关键词：开合屋盖协同分析运动全过程有限质点法动力效应

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基于对手池的两人格斗游戏深度强化学习

控制理论与应用 2024年

作者：梁荣钦朱圆恒赵冬斌中国科学院大学人工智能学院中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室

双人游戏在游戏人工智能领域是一个基本且重要的问题，其中一对一零和格斗游戏是最为典型的双人游戏之一。在本文中，我们基于深度强化学习对格斗游戏博弈对抗策略进行研究。首先建模格斗游戏环境，设计可用于格斗游戏决策的状态，动作... 详细信息

双人游戏在游戏人工智能领域是一个基本且重要的问题，其中一对一零和格斗游戏是最为典型的双人游戏之一。在本文中，我们基于深度强化学习对格斗游戏博弈对抗策略进行研究。首先建模格斗游戏环境，设计可用于格斗游戏决策的状态，动作以及奖赏函数，并将阶段策略梯度算法应用于对抗策略的学习。为了尽可能学到纳什均衡策略实现战胜任意对手的目标，我们基于历年参赛的智能体构造对手池用于智能体训练，并探索对手选择机制对于训练过程的影响。最后在固定对手池的基础上，设计了自增长对手池算法，以提升对手策略的完备性和训练智能体的鲁棒性。为了提高环境采样速度，我们从传统并行框架出发，设计了可用于双人游戏的多服务器分布式并行采样框架。通过实验对比发现，基于自增长对手池方法所学的智能体能以96.6%的胜率击败固定对手池中的智能体，并且在与三个仅用于测试的智能体对战时，也表现出了72.2%的胜率。

关键词：实时格斗游戏深度强化学习两人零和博弈对手策略池

基于蒙特卡洛模拟的第三方支付企业价值评估研究

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基于蒙特卡洛模拟的第三方支付企业价值评估研究

作者：庞钦清重庆理工大学

学位级别：硕士

互联网技术发展迅猛,以此为基础的第三方支付企业迎来了“黄金时代”。早年间,第三方支付企业处于宽松的市场环境,业务量激增,与此同时,由于市场需求尚未得到满足,第三方支付企业有诸多发展机会与提升空间。然而,随着国家监管的发力,第... 详细信息

互联网技术发展迅猛,以此为基础的第三方支付企业迎来了“黄金时代”。早年间,第三方支付企业处于宽松的市场环境,业务量激增,与此同时,由于市场需求尚未得到满足,第三方支付企业有诸多发展机会与提升空间。然而,随着国家监管的发力,第三方支付企业必须要重新梳理、整合业务,明确未来发展方向,以促进企业持续经营。基于此,大企业兼并小企业的情况越来越多。如何对第三方支付企业进行估值成了理论与实践中亟需解决的问题。本文先总结第三方支付企业价值评估的研究成果,分析第三方支付企业价值评估现状,得出收益法在评估第三方支付企业价值时具有一定适用性。结合第三方支付企业的行业现状、特点等内容,认为在用传统收益法评估第三方支付企业价值时,折现率往往是固定值,未来营业收入增长率也是依据过往五年情况取一定的值,主观性较强,没有考虑企业经营过程中存在的各种不确定性因素。基于此,本文使用蒙特卡洛模拟量化各种不确定性,对关键参数设定一个波动区间,从而对收益法进行改进,得到一个更科学、合理的价值评估模型。在具体操作中,先阅读大量的文献并收集相关的行业数据,确定随机变量与随机分布情况,对其进行正态性检验后得到具体的概率分布区间。通过检验后将关键变量引入水晶球软件,构建模型,并设定10000次的模拟次数,模拟之后便能得到企业的价值区间。本文通过研究分析发现,使用蒙特卡洛模拟量化参数并将其引入收益法评估第三方支付企业价值适用性较强,通过对案例企业进行价值评估也证实了该方法的可行性,结果误差率相较于传统的收益法更小。换言之,使用蒙特卡洛模拟量化参数的不确定性能够完善传统收益法并用于第三方支付企业价值评估中。

关键词：第三方支付企业价值评估蒙特卡洛模拟收益法

热工艺对一种镍基单晶高温合金蠕变性能的影响

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材料研究学报 2024年

作者：胡彭钦王栋卢玉章张健中国科学技术大学材料科学与工程学院中国科学院金属研究所

对第一代单晶高温合金DD413进行标准热处理、热等静压、涂层热以及钎焊热工艺处理，然后在760℃/790 MPa和980℃/248 MPa条件下测试其蠕变性能，研究了不同热工艺对合金蠕变性能的影响。结果表明:不同的热工艺都显著影响DD413合金的微... 详细信息

对第一代单晶高温合金DD413进行标准热处理、热等静压、涂层热以及钎焊热工艺处理，然后在760℃/790 MPa和980℃/248 MPa条件下测试其蠕变性能，研究了不同热工艺对合金蠕变性能的影响。结果表明:不同的热工艺都显著影响DD413合金的微观组织和蠕变性能。热等静压后这种合金中的γ’相和基体通道的尺寸减小，γ’相的体积分数有所提高并且消除了合金中的显微孔洞，使合金的蠕变性能大幅度提高。涂层热工艺使合金中的γ’相和基体通道粗化，γ’相的体积分数和其在高温低应力下的形筏速度降低，不利于合金的中高温蠕变性能。钎焊热工艺不仅使合金中的γ′相粗化还破坏了γ′相立方度，因此合金的蠕变性能显著降低。

关键词：金属材料单晶高温合金热等静压涂层热工艺钎焊热工艺蠕变性能

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养老机构智慧化水平测度:理论与实证

中国全科医学 2024年第7期27卷 857-866页

作者：田钦瑞李桥兴贵州大学管理学院贵州省贵阳市550025 贵州大学喀斯特地区发展战略研究中心贵州省贵阳市550025

背景随着我国老龄化的日益加剧,探索智慧养老机构的发展问题已经成为国内外养老事业领域的研究重点。目的建立养老机构智慧化水平的评价模型,为相关领域的研究工作提供理论借鉴和参考依据。方法基于文献分析法和描述性统计构建共含37个... 详细信息

背景随着我国老龄化的日益加剧,探索智慧养老机构的发展问题已经成为国内外养老事业领域的研究重点。目的建立养老机构智慧化水平的评价模型,为相关领域的研究工作提供理论借鉴和参考依据。方法基于文献分析法和描述性统计构建共含37个三级指标的养老机构智慧化的评价指标体系;基于各评价指标的变量数据进行层次聚类分析获得聚类谱系图;基于“手肘法”提出等级聚类法,并选取上海市43家高端养老机构进行等级聚类的实证分析。结果上海市的高端养老机构可分为智慧、半智慧和非智慧等三个类别;超过60%的养老机构属于非智慧型;超过70%的养老机构没有完善的智能设备、健全的智慧监管系统并无法提供深度的心理服务。结论上海养老机构的智慧化建设还处于较低的发展水平并存在较大的上升空间。最后基于文献综述和实证结果的分析提出智慧养老机构的内生和外延含义,为相关领域的研究提供参考。

关键词：养老机构智慧养老评价体系层次聚类

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机织角联锁变密度复合材料的面外压缩力学特性

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纺织学报 2024年第7期45卷 63-71页

作者：王遵钦刘东炎王晓旭张典堂生态纺织教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122

为研究变密度结构设计对三维机织角联锁复合材料面外力学性能的影响,设计制备了三维机织角联锁不变密度复合材料、三维机织角联锁经纱变密度复合材料和三维机织角联锁纬纱变密度复合材料。结合扫描电子显微镜、数字图像相关技术和X射线... 详细信息

为研究变密度结构设计对三维机织角联锁复合材料面外力学性能的影响,设计制备了三维机织角联锁不变密度复合材料、三维机织角联锁经纱变密度复合材料和三维机织角联锁纬纱变密度复合材料。结合扫描电子显微镜、数字图像相关技术和X射线计算机断层扫描等检测技术,对角联锁变密度复合材料的面外压缩力学行为、内部损伤量化和渐进损伤等进行了测试与表征。研究结果表明:上疏下密角联锁纬纱变密度复合材料展现出优异的压缩性能,其压缩比强度比不变密度复合材料高3.40%;同时,上疏下密角联锁纬纱变密度复合材料损伤体积仅为11.64 mm 3,远低于不变密度复合材料的26.90 mm 3。进一步分析得到,不变密度复合材料压缩破坏以剪切失效为主,而上疏下密角联锁纬纱变密度复合材料则为基体开裂。

关键词：角联锁织物碳/环氧复合材料变密度结构设计面外压缩计算机断层扫描技术损伤机制

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金属-有机骨架衍生的Ni-CNT/ZnIn_(2)S_(4)异质结用于光催化产氢及其电荷转移途径的确定

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物理化学学报 2024年第1期40卷 42-43页

作者：赖可溱李丰彦李宁高旸钦戈磊中国石油大学(北京)新能源与材料学院重质油国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)新能源与材料学院材料科学与工程系北京102249

氢气是缓解环境污染和能源短缺的零污染绿色能源,利用太阳能诱导半导体裂解水制氢是最环保的方法之一。本文以MOFs衍生的Ni-CNT(Ni修饰的碳纳米管)作为非贵金属助催化剂,通过简单的油浴法原位生长ZnIn_(2)S_(4)纳米片合成了Ni-CNT/ZnIn_... 详细信息

氢气是缓解环境污染和能源短缺的零污染绿色能源,利用太阳能诱导半导体裂解水制氢是最环保的方法之一。本文以MOFs衍生的Ni-CNT(Ni修饰的碳纳米管)作为非贵金属助催化剂,通过简单的油浴法原位生长ZnIn_(2)S_(4)纳米片合成了Ni-CNT/ZnIn_(2)S_(4)。在Ni-CNT/ZnIn_(2)S_(4)中,Ni纳米颗粒包裹在CNT的顶部和横截面上,有效地阻止了Ni纳米颗粒的团聚。Ni-CNT/ZnIn_(2)S_(4)异质结构具有紧密的接触界面,有利于电荷转移,可作为高效的析氢光催化剂。38Ni-CNT/ZnIn_(2)S_(4)样品具有最佳的产氢性能(12267μmol·h^(−1)·g^(−1)),约为纯ZnIn_(2)S_(4)的6.4倍,且在420 nm单色光下其表观量子效率达到11.3%。X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)结果证实了Ni-CNT/ZnIn_(2)S_(4)异质结构的存在。电化学测试表明,Ni-CNT与ZnIn_(2)S_(4)的结合促进了光生电荷的转移,有效地阻止了光生载流子的快速复合,从而增强了ZnIn_(2)S_(4)的析氢性能。电子自旋共振(ESR)结果进一步证明了Ni-CNT助催化剂的存在延长了ZnIn_(2)S_(4)光生电荷的寿命,促进了光生电荷和空穴的分离效率。通过密度泛函理论计算探索并确定了异质结界面中的电荷转移途径。Ni、CNT和ZnIn_(2)S_(4)费米能级的差异导致界面处电荷发生迁移从而形成内嵌电场,ZnIn_(2)S_(4)的能带向下弯曲,促进光生电子从ZnIn_(2)S_(4)流向NiCNT电子受体。平面平均电子密度差结果证实了热电子从Ni转移至CNT再转移至ZnIn_(2)S_(4),表明光生电子转移途径为ZnIn_(2)S_(4)→CNT→Ni。此外,吸附H*吉布斯自由能(ΔGH*)和晶体轨道哈密顿布居(COHP)结果表明Ni纳米颗粒可作为析氢反应的活性位点,促进了产氢效率。本工作将为开发低成本、高效的非贵金属光催化制氢催化剂提供新的策略。

关键词： Ni-CNT 光催化析氢 ZnIn_(2)S_(4) 助催化剂

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