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Screening-current-induced magnetic fields and strains in a compact REBCO coil in self field and background field

Superconductivity 2024年第1期9卷 35-49页

作者： Yufan Yan Donghui Jiang Peng Song Jeonghwan Park Seungyong Hahn yunfei tan Timing Qu Department of Electrical and Computer Engineering Seoul National UniversitySeoul 08826Republic of Korea State Key Laboratory of Clean and Efficient Turbomachinery Power Equipment Department of Mechanical EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China High Magnetic Field Laboratory Hefei Institutes of Physical ScienceChinese Academy of SciencesHefei 230031China Wuhan National High Magnetic Field Center Huazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China

REBa_(2)Cu_(3)O_(7−x)(REBCO)coated conductors,owing to its high tensile strength and current‐carrying ability in a background field,are widely regarded a promising candidate in high‐field *** the great potentials,recent studies have highlighted the challenges posed by screening currents,which are featured by a highly nonuniform current distribution in the superconducting *** this paper,we report a comprehensive study on the behaviors of screening currents in a compact REBCO coil,specifically the screeningcurrent‐induced magnetic fields and *** were carried out in the self‐generated magnetic field and a background field,*** the self‐field condition,the full hysteresis of the magnetic field was obtained by applying current sweeps with repeatedly reversed polarity,as the nominal center field reached 9.17 T with a maximum peak current of 350 *** a background field of 23.15 T,the insert coil generated a center field of 4.17 T with an applied current of 170 ***,a total center field of 32.58 T was achieved before *** the sequential model and the coupled model considering the perpendicular field modification due to conductor deformation are *** comparative study shows that,for this coil,the electromagnetic–mechanical coupling plays a trivial role in self‐field conditions up to 9 *** contrast,with a high axial field dominated by the background field,the coupling effect has a stronger influence on the predicted current and strain *** discussions regarding the role of background field on the strains in the insert suggest potential design strategies to maximize the total center field.

关键词： Electromagnetic-mechanical analysis High‐field insert coil REBCO coated conductor Screening‐current‐induced magnetic field Screening‐current‐induced stress

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高功率1550 nm氧化限制型VCSEL设计与仿真

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光子学报 2024年第1期53卷 23-32页

作者：王伟谭云飞无锡学院江苏省集成电路可靠性技术及检测系统工程研究中心无锡214105 南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

1550 nm垂直腔面发射激光器具有良好的人眼安全性和透射性,但实现其高效率和高功率输出一直是难以解决的问题。以1550 nm氧化限制型垂直腔面发射激光器为研究目标,对不同结构、不同氧化孔径与输出特性关系进行仿真分析。随着氧化孔径增... 详细信息

1550 nm垂直腔面发射激光器具有良好的人眼安全性和透射性,但实现其高效率和高功率输出一直是难以解决的问题。以1550 nm氧化限制型垂直腔面发射激光器为研究目标,对不同结构、不同氧化孔径与输出特性关系进行仿真分析。随着氧化孔径增加,垂直腔面发射激光器芯片的激射波长发生红移现象,但氧化孔径从14μm继续增大时,激射波长几乎不红移。对两种不同氧化限制结构的芯片进行仿真,输出功率和转换效率对比结果表明单氧化层结构性能更好。在设计多结垂直腔面发射激光器时考虑有源区之间是否增加氧化层,最终发现两种氧化限制结构均在9μm孔径时具有较高的输出功率,单层结构100 mA时的输出功率约为177.55 mW,同时斜率效率也高达1.79 W/A,最大功率转换效率为10μm孔径时的37.7%,多层结构斜率效率更高达2.36 W/A。氧化限制型结构在多结垂直腔面发射激光器基础上进一步提升功率、效率等参数,可为高功率1550 nm垂直腔面发射激光器的输出特性优化提供参考。

关键词：垂直腔面发射激光器红移氧化限制型多结功率转换效率

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高功率1550nm多结VCSEL的设计与仿真

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光电子．激光 2024年第5期35卷 475-482页

作者：谭云飞王伟南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 无锡学院电子信息工程学院江苏无锡214000

在激光雷达应用场景下,高功率垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser,VCSEL)越来越受到关注。而在长波波段,1550 nm器件一直存在输出功率不够理想,功率转化效率低等问题。目前,多结VCSEL是获得高功率、高功率转换... 详细信息

在激光雷达应用场景下,高功率垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser,VCSEL)越来越受到关注。而在长波波段,1550 nm器件一直存在输出功率不够理想,功率转化效率低等问题。目前,多结VCSEL是获得高功率、高功率转换效率(power con-version efficiency,PCE)、高光功率密度、高斜率效率(slope efficiency,SE)的关键技术。本文将1550 nm VCSEL与多结技术结合,旨在设计出高功率的1550 nm器件,最终成功设计并仿真了不同直径(15μm、20μm、30μm、50μm、100μm)多结(1—4结)1550 nm的VCSEL器件。通过对比不同参数器件的输出功率,发现器件的输出功率随结数和直径的增加而增大,最大功率能达到2217 mW(4结100μm VCSEL)。并且仿真结果表明30μm VCSEL的输出特性相对较好:单结结构的SE优于50μm和100μm器件,为0.39 W/A;在多结结构中,30μm优于15μm和20μm的器件,分别为0.89 W/A(2结)、1.55 W/A(3结)、1.79 W/A(4结)。最后研究分析了30μm VCSEL PCE和远场分布,发现SE随结数增加而显著增加,最高为3结的40.4%,驱动电流只有1 A,这是单结PCE的6.2倍;3结的输出功率也高达1549 mW,而光束发散角单多结器件之间几乎没有差别,约为5°。以上结果为1550 nm VCSEL作为激光雷达系统和3D传感的光源应用提供了很好的器件研究基础。

关键词：垂直腔面发射激光器(VCSEL) 多结激光雷达(Lidar) 1550 nm

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污泥气化渣骨料回填混凝土的制备与性能

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建筑材料学报 2024年第6期27卷 520-527页

作者：马军涛谭云飞付豪赵顺波华北水利水电大学河南省生态建材工程国际联合实验室河南郑州450045 郑州市污水净化有限公司河南郑州450053

采用污泥气化渣完全替代混凝土中的粗、细骨料,制备了回填混凝土,并在实验室和实际工程中进行了设计和应用.结果表明:由于其吸水特性,污泥气化渣骨料可在混凝土中起到内养护的作用,并优化混凝土界面过渡区,因此具备作为骨料用于回填混... 详细信息

采用污泥气化渣完全替代混凝土中的粗、细骨料,制备了回填混凝土,并在实验室和实际工程中进行了设计和应用.结果表明:由于其吸水特性,污泥气化渣骨料可在混凝土中起到内养护的作用,并优化混凝土界面过渡区,因此具备作为骨料用于回填混凝土的可行性;通过响应面法得到混凝土最优配合比,即砂率为60%,粗骨料中5~10 mm粒径占比为60%,预湿用水量为90%.

关键词：污泥气化渣回填混凝土流动性能抗压强度界面过渡区

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国民小吃麻辣烫:多少人难以割舍的“白月光”

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The World of Chinese 2024年第2期 110-115页

作者：谭云飞不详

Mao Zhenhua,a college student from Changsha in central China's Hunan province,has picked Tianshui,over 1,300 kilometers away,as her next travel *** absence of direct flights means it will take at least 6.5 hours to ge... 详细信息

关键词：麻辣烫 travel Hunan

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掼蛋的进阶之路:从“土味”游戏到社交利器

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The World of Chinese 2024年第2期 6-9页

作者：谭云飞不详

One evening in April,29-year-old Su Miao skipped dinner and drove three hours to an industrial park after work to join a card game."Cards is more interesting than food to me,"Su,a public sector worker in Beijing who a... 详细信息

关键词： worker piece dinner

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苏童笔下的人性与宿命

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The World of Chinese 2024年第1期 84-87页

作者：谭云飞不详

Su Tong’s latest translated collection offers English-speaking readers a window into one of China’s best-known modern writers《群众来信》小说集:苏童笔下的人性与宿命Su Tong’s works are not for the *** the first tale of Missives from the Masses,a newly translated collection of 11 short stories from across the writer’s 40-year career,the protagonist goes into surgery knowing she will die from *** another,an elderly zookeeper is forced to kill his animals for a biology teacher who helped get his grandchild into school.

关键词：苏童 his 宿命

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物流港高大框架梁贝雷架支撑施工技术

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建筑施工 2024年第3期46卷 389-391页

作者：韦世春谭云飞上海建工四建集团有限公司广州分公司广东广州201103

佛山某物流港三层储物仓库主框架梁采用钢筋混凝土结构,若采用常规满堂钢管架,施工成本高且搭设太高,安全风险大。项目通过采用贝雷架作为高空支模平台,提出一种贝雷架支撑工艺体系,成功解决了高空主框架梁支模难题,提高了施工效率,降... 详细信息

佛山某物流港三层储物仓库主框架梁采用钢筋混凝土结构,若采用常规满堂钢管架,施工成本高且搭设太高,安全风险大。项目通过采用贝雷架作为高空支模平台,提出一种贝雷架支撑工艺体系,成功解决了高空主框架梁支模难题,提高了施工效率,降低了施工成本。

关键词：物流港高大框架梁贝雷架施工技术

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教育的苦乐旅程:从校园到社会

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The World of Chinese 2024年第1期 16-37页

作者：邵叶凡杨婷婷谭云飞不详

Liberal arts students still value their expertise in the face of poor employment prospects,low salaries,and societal pressure to switch to STEM subjects.

关键词：苦乐 expertise employment

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脉冲负载两级式DC-DC拓扑与控制策略研究

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电器与能效管理技术 2024年第5期 20-29页

作者：张森曹轩谭云飞赵志宏国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京210000 南京理工大学江苏南京210096

为满足脉冲负载直流变换器高功率密度和高动态响应性能的要求,研究了一种应用于脉冲负载的两级式直流变换器。选用滤波电感更小、系统环路带宽更高的三电平同步整流Buck变换器作为前级变换器,选用DCX-LLC谐振变换器作为后级变换器,其相... 详细信息

为满足脉冲负载直流变换器高功率密度和高动态响应性能的要求,研究了一种应用于脉冲负载的两级式直流变换器。选用滤波电感更小、系统环路带宽更高的三电平同步整流Buck变换器作为前级变换器,选用DCX-LLC谐振变换器作为后级变换器,其相对闭环控制LLC在动态响应及效率方面更具优势。然后提出优化TL-Buck开关管电压应力的软起动策略,解决了软起动阶段飞跨电容电压在完成充电后降到很低的问题。最后,通过仿真和实验验证了所提两级式直流变换器闭环及软起动控制策略能优化前级TL-Buck起动时开关管电压应力。

关键词：脉冲负载直流变换器脉冲功率平衡两级式架构快速动态响应

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