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Transport in electron–photon systems

Frontiers of physics 2023年第4期18卷 129-175页

作者： Jian-Sheng Wang jiebin peng Zu-Quan Zhang Yong-Mei Zhang Tao Zhu Department of Physics National University of SingaporeSingapore 117551Republic of Singapore Center for Phononics and Thermal Energy Science China-EU Joint Center for NanophononicsShanghai Key Laboratory of Special Artificial Microstructure Materials and TechnologySchool of Physics Science and EngineeringTongji UniversityShanghai 200092China Department of Physics Zhejiang Normal UniversityJinhua 321004China College of Physics Nanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China School of Electronic and Information Engineering Tiangong UniversityTianjin 300387China Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics Institute of PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100190China

We review the description and modeling of transport phenomena among the electron systems coupled via scalar or vector photons.It consists of three parts.The first part is about scalar photons,i.e.,Coulomb interactions.The second part is with transverse photons described by vector potentials.The third part is onϕ=0 or temporal gauge,which is a full theory of the electrodynamics.We use the nonequilibrium Green’s function(NEGF)formalism as a basic tool to study steady-state transport.Although with local equilibrium it is equivalent to the fluctuational electrodynamics(FE),the advantage of NEGF is that it can go beyond FE due to its generality.We have given a few examples in the review,such as transfer of heat between graphene sheets driven by potential bias,emission of light by a double quantum dot,and emission of energy,momentum,and angular momentum from a graphene nanoribbon.All of these calculations are based on a generalization of the Meir–Wingreen formula commonly used in electronic transport in mesoscopic systems,with materials properties represented by photon self-energy,coupled with the Keldysh equation and the solution to the Dyson equation.

关键词： quantum transport thermal radiation scalar and vector photons nonequilibrium Green's function

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Tuning infrared absorption in hyperbolic polaritons coated silk fibril composite

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Chinese Physics B 2022年第11期31卷 381-387页

作者：史丽弘彭洁彬 School of Science JiangNan UniversityWuxi 214122China School of Physics and Optoelectronic Engineering Guangdong University of TechnologyGuangzhou 510006China

Advanced textiles for thermal management give rise to many functional applications and unveil a new frontier for the study of human thermal comfort.Manipulating the coated quasi-particles between the composite components offers a platform to study the advanced thermoregulatory textiles.Here,we propose that coating the hyperbolic polariton can be an effective tool to tune infrared absorption in hexagonal boron nitride-coated silk composite.Remarkably,we achieve significant tuning of the infrared absorption efficiency of silk fibrils through the designed hexagonal boron nitride film.The underlying mechanism is related to resonance coupling between hyperbolic phonon polaritons.We find a notably high infrared absorption efficiency,nearly 3 orders larger than that without hBN coating,which can be achieved in our composite system.Our results indicate the promising future of advanced polariton-coated textiles and open a pathway to guide the artificial-intelligence design of advanced functional textiles.

关键词： thermal radiation thermal management infrared absorption hyperbolic polaritons

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Designing thermal demultiplexer: Splitting phonons by negative mass and genetic algorithm optimization

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Chinese Physics B 2021年第3期30卷 36-40页

作者：谭宇涛王鲁钦王子彭洁彬任捷 Center for Phononics and Thermal Energy Science China-EU Joint Laboratory on NanophononicsShanghai Key Laboratory of Special Artificial Microstructure Materials and TechnologySchool of Physics Science and EngineeringTongji UniversityShanghai 200092China Shanghai Research Institute for Intelligent Autonomous Systems Tongji UniversityShanghai 200092China

We propose the concept of thermal demultiplexer, which can split the heat flux in different frequency ranges intodifferent directions. We demonstrate this device concept in a honeycomb lattice with dangling atoms. From the view ofeffective negative mass, we give a qualitative explanation of how the dangling atoms change the original transport property.We first design a two-mass configuration thermal demultiplexer, and find that the heat flux can flow into different ports incorresponding frequency ranges roughly. Then, to improve the performance, we choose the suitable masses of danglingatoms and optimize the four-mass configuration with genetic algorithm. Finally, we give out the optimal configuration witha remarkable effect. Our study finds a way to selectively split spectrum-resolved heat to different ports as phonon splitter,which would provide a new means to manipulate phonons and heat, and to guide the design of phononic thermal devices inthe future.

关键词： phonon transport thermal demultiplexer optimization algorithm

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基于动态实验的双馈抽水蓄能机组空载特性与变速演化

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中国电机工程学报 2022年第20期42卷 7439-7450页

作者：赵志高杨建东董旭柱陈满彭煜民杨桀彬水资源与水电工程科学国家重点实验室(武汉大学) 湖北省武汉市430072 南方电网调峰调频发电有限公司广东省广州市510630

可变速抽水蓄能具备调节速动性、高效性、灵活性、可靠性等优势,是全球抽水蓄能发展的新方向。然而,国内暂无已投运的双馈抽水蓄能电站,对变速机组动态特性和控制策略研究多依赖数值仿真,并且严重缺乏运行数据支持和真机验证。该文依托... 详细信息

可变速抽水蓄能具备调节速动性、高效性、灵活性、可靠性等优势,是全球抽水蓄能发展的新方向。然而,国内暂无已投运的双馈抽水蓄能电站,对变速机组动态特性和控制策略研究多依赖数值仿真,并且严重缺乏运行数据支持和真机验证。该文依托国内首台可变速抽水蓄能动态特性实验台,通过不同水头不同转速下模型实验分析变速机组的空载特性,揭示空载变速运行背后的演化规律。提出迁移里程和工况点斜率等量化指标,并纳入到可变速机组空载性能评估中,进一步提出适用于可变速机组的发电快速启动策略并集成于监控系统。运行结果表明,变速机组可以突破反“S”特性区和并网同期带的约束,节约常规启动时间47.87%,最大可降低空载无叶区压力脉动幅值45.54%,有望从根本上解决低水头条件由空载频率波动导致的并网难问题。

关键词：双馈抽水蓄能模型实验空载特性变速运行压力脉动

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家用空调新风模块异常噪音诊断及解决分析

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制冷 2022年第2期41卷 1-4页

作者：余杰彬吴俊鸿单联瑜李树云彭光前北京小米移动软件有限公司武汉430000

新风空调噪音问题是开发过程中常见的问题,本文针对家用新风空调常见的共振噪音及电磁噪音进机理分析,并提出风叶固频优化和电机结构优化的方案,为解决类似问题提供了方向和思路。基于以上优化方案,验证结果表明,对应频段噪音峰值可降低... 详细信息

新风空调噪音问题是开发过程中常见的问题,本文针对家用新风空调常见的共振噪音及电磁噪音进机理分析,并提出风叶固频优化和电机结构优化的方案,为解决类似问题提供了方向和思路。基于以上优化方案,验证结果表明,对应频段噪音峰值可降低10 dB(A)以上,噪音音质得到改善。

关键词：新风空调共振噪音电磁噪音

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基于CFD的空调新风模块数值模拟

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制冷 2022年第2期41卷 37-41页

作者：李树云吴俊鸿单联瑜彭光前余杰彬北京小米移动软件有限公司 430000

采用CFD软件,对空调新风模块的内部流场进行数值模拟,仿真发现新风模块的出口和蜗舌处出现较大范围低速区和回流,导致新风模块的气动噪音较大,本文针对这个问题提出了在出口增加挡块结构方案,仿真和试验结果表明,出口增加挡块可以改善... 详细信息

采用CFD软件,对空调新风模块的内部流场进行数值模拟,仿真发现新风模块的出口和蜗舌处出现较大范围低速区和回流,导致新风模块的气动噪音较大,本文针对这个问题提出了在出口增加挡块结构方案,仿真和试验结果表明,出口增加挡块可以改善出口处气流的流动情况,出口低速区消失,噪音降低1.2 dB(A)。

关键词： CFD 空调数值模拟挡块新风模块

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带新风功能的房间空气调节器全年新风耗电量理论分析

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制冷与空调 2023年第7期23卷 14-17页

作者：彭光前吴俊鸿单联瑜李树云余杰彬夏增强北京小米移动软件有限公司

为了分析带新风功能的房间空气调节器的全年耗电量,在上海地区标准年气象条件下,对某款带新风功能的挂壁式房间空气调节器的全年新风耗电量进行计算及理论分析。结果表明:按需换新风、提高新风电机效率以及回收冬季换新风过程中的室内... 详细信息

为了分析带新风功能的房间空气调节器的全年耗电量,在上海地区标准年气象条件下,对某款带新风功能的挂壁式房间空气调节器的全年新风耗电量进行计算及理论分析。结果表明:按需换新风、提高新风电机效率以及回收冬季换新风过程中的室内排向室外空气中的热量,是实现带新风功能的房间空气调节器节能减碳运行的重要途径。

关键词：空调器新风冷热负荷耗电量

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6%羟乙基淀粉130/0.4急性高容量血液稀释对喉罩置入成功时丙泊酚药效学的影响

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中华麻醉学杂志 2021年第11期41卷 1351-1355页

作者：彭祝丁吕婷敏李集源张杰斌张奕文陈汉文南方医科大学顺德医院(佛山市顺德区第一人民医院)麻醉科 528300

目的探讨6%羟乙基淀粉130/0.4急性高容量血液稀释(AHH)对喉罩置入成功时丙泊酚药效学的影响。方法选取拟全麻下行广泛全子宫切除术患者,年龄30~60岁,BMI 18.5~25.0 kg/m2,ASA分级Ⅰ或Ⅱ级,按随机数字表法分为AHH组(A组)和对照组(C组)。... 详细信息

目的探讨6%羟乙基淀粉130/0.4急性高容量血液稀释(AHH)对喉罩置入成功时丙泊酚药效学的影响。方法选取拟全麻下行广泛全子宫切除术患者,年龄30~60岁,BMI 18.5~25.0 kg/m2,ASA分级Ⅰ或Ⅱ级,按随机数字表法分为AHH组(A组)和对照组(C组)。A组以20 ml/min速率静脉输注6%羟乙基淀粉130/0.4行AHH,目标Hct为30%,C组根据"4-2-1"法则输注乳酸林格液补充生理需要量,达目标并稳定10 min后行麻醉诱导。采用Bovil药代动力学模型TCI舒芬太尼,效应室浓度(Ce)0.25 ng/ml,3 min后采用Schnider模型TCI丙泊酚,设首例丙泊酚Ce为5.0μg/ml,按照序贯法,若喉罩置入失败则下一例患者升高一个浓度梯度,否则降低一个浓度梯度,相邻浓度梯度差为0.5μg/ml。当丙泊酚血浆浓度(Cp)和Ce达平衡1 min后,置入喉罩。连续出现8个喉罩置入失败/成功拐点时终止试验。采用Probit回归分析法计算喉罩置入成功时丙泊酚的EC_(5)、EC_(50)、EC_(95)及其95%可信区间(95%CI)。结果A组喉罩置入成功时丙泊酚的EC_(5)(95%CI)为4.237(3.090~4.514)μg/ml、EC_(50)(95%CI)为4.802(4.500~5.078)μg/ml、EC_(95)(95%CI)为5.443(5.125~7.304)μg/ml。C组喉罩置入成功时丙泊酚的EC_(5)(95%CI)为2.408(1.190~2.756)μg/ml、EC_(50)(95%CI)为3.120(2.690~3.472)μg/ml、EC_(95)(95%CI)为4.042(3.582~7.431)μg/ml。组间比较EC_(5)、EC_(50)和EC_(95)差异有统计学意义(P<0.01)。结论6%羟乙基淀粉130/0.4 AHH可降低丙泊酚诱导患者喉罩置入成功的效力。

关键词：羟乙基淀粉衍生物血液稀释二异丙酚剂量效应关系,药物喉面罩

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Erratum to“Designing thermal demultiplexer:Splitting phonons by negative mass and genetic algorithm optimization”

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Chinese Physics B 2021年第9期30卷 653-653页

作者：谭宇涛王鲁钦王子彭洁彬任捷 Center for Phononics and Thermal Energy Science China-EU Joint Center for NanophononicsShanghai Key Laboratory of Special Artificial Microstructure Materials and TechnologySchool of Physics Science and EngineeringTongji UniversityShanghai 200092China Shanghai Research Institute for Intelligent Autonomous Systems Tongji UniversityShanghai 200092China

Equations(8)and(9)in the original paper[Chin.Phys.B 30036301(2021)]are corrected.

关键词： phonon transport thermal demultiplexer optimization algorithm

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现代风味化学技术比较低度与高度五粮液的风味特征

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酿酒科技 2018年第12期 17-22页

作者：彭智辅赵东郑佳袁杰彬曹鸿英彭志云宜宾五粮液股份有限公司四川宜宾644007

白酒低度化既是市场经济发展的趋势,也是消费者健康消费的选择。本研究利用现代风味化学技术(感官分析、色谱骨架成分分析和闻香分析等)评价了低度(35%vol和39%vol)五粮液的风味特征并比较了与高度五粮液(45%vol和52%vol)的差别。感官... 详细信息

白酒低度化既是市场经济发展的趋势,也是消费者健康消费的选择。本研究利用现代风味化学技术(感官分析、色谱骨架成分分析和闻香分析等)评价了低度(35%vol和39%vol)五粮液的风味特征并比较了与高度五粮液(45%vol和52%vol)的差别。感官分析结果表明,低度五粮液具有色泽透明,香气优雅,酒体醇和协调,绵甜,爽净等特点,其酒体风格与高度五粮液的风格基本一致。色谱骨架成分分析表明,低度白酒在己酸乙酯等骨架成分含量上略低于高度五粮液。闻香分析结果表明,五粮液中香气强度最大的物质包括3-甲基丁醛、丁酸乙酯、己酸乙酯、丁酸、苯乙醛、3-甲基丁酸、己酸;低度与高度五粮液中果香类骨架物质(己酸乙酯、丁酸乙酯等)的香气强度顺序基本一致,而酸类物质和芳香族类物质在低度与高度五粮液中优势物质的排列顺序不同。本研究首次利用多种风味化学手段分析了低度五粮液的风味特征,对科学认识五粮液特殊酒体风格提供了必要的理论与数据支撑。

关键词：五粮液低度高度现代风味化学技术风味特征

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