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

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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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计算超导螺线管磁体中电磁应力的解析方法

Acta Mechanica Sinica 2024年第4期40卷 4-20页

作者： Jeonghwan Park Kibum Choi yufan yan Jaemin Kim Seungyong Hahn Department of Electrical and Computer Engineering Seoul National UniversitySeoul08826Republic of Korea Applied Superconductivity Center and Electric Power Institute Seoul National UniversitySeoul08826Republic of Korea

在高场磁体中,压缩磁径向应力比拉伸应力更受青睐,原因是它能降低磁体绕组内的整体峰值磁应力.这对于无绝缘高温超导(NI HTS)磁体尤为重要,因为压缩径向应力能够产生良好的匝间接触,这对于无绝缘高温超导线圈中的电流共享以及随之而来... 详细信息

在高场磁体中,压缩磁径向应力比拉伸应力更受青睐,原因是它能降低磁体绕组内的整体峰值磁应力.这对于无绝缘高温超导(NI HTS)磁体尤为重要,因为压缩径向应力能够产生良好的匝间接触,这对于无绝缘高温超导线圈中的电流共享以及随之而来的自保护行为至关重要.根据关键磁体设计参数(如目标中心场、背景磁场、内外绕组直径和外部径向堆叠),我们给出了可以从解析上确定高场超导磁体具有压缩径向应力的电磁-力学条件.本文提出的方法可以识别干绕线圈中径向匝间接触行为的3种不同模式:(1)完全分离;(2)完全接触;以及(3)混合模式(即部分分离和接触).文章随后提出一种使用完全压缩径向应力电磁-力学条件来计算干绕线圈中应力分布的解析方法.并通过有限元分析示例验证了解析方法与数值方法的良好一致性.文章结果可以帮助磁体工程师在早期设计阶段更好地概览高场超导磁体的电磁-力学行为.

关键词：高温超导背景磁场径向应力力学条件拉伸应力匝间接触行为混合模式

A novel aluminum-carbon nanotubes nanocomposite with doubled strength and preserved electrical conductivity

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Nano Research 2021年第8期14卷 2776-2782页

作者： Shuai Zhang Gaoqiang Chen Timing Qu Jinquan Wei yufan yan Qu Liu Mengran Zhou Gong Zhang Zhaoxia Zhou Huan Gao Dawei Yao Yuanwang Zhang Qingyu Shi Hua Zhang State Key Laboratory of Tribology Key Laboratory for Advanced Materials Processing Technology Ministry of Education of ChinaDepartment of Mechanical Engineering Tsinghua UniversityBeijing 100084China Key Lab for Advanced Materials Processing Technology of Education Ministry School of Materials Science and Engineering Tsinghua UniversityBeijing 100084China Loughborough materials characterization center Department of materialsLoughborough UniversityLoughboroughLEU 3TUUK State Key Laboratory of Special Cable Technology Shanghai Electric Cable Research Institute Co.Ltd.Shanghai 200093China School of Mechanical Engineering Beijing Institute of Petrochemical Technology Beijing 102617China

Enhancing the mechanical strength of highly conductive pure metals usually causes significant reduction in their electrical *** example,introducing phase/matrix interfaces or more grain boundaries,are common and effective methods to strengthen *** it simultaneously increases the electron scattering at the interface,thus reducing the electrical *** this study,we demonstrate that pure aluminum(Al)/carbon nanotubes(CNTs)nanocomposites prepared by friction stir processing have successfully broken through these *** yield strength and tensile strength of Al/CNTs nanocomposites have improved by 104.7%and 51.8%compared to pure Al,while the electrical conductivity remained comparable to that of pure *** explore the potential mechanisms,the interface between CNTs and Al was examined and characterized by transmission electron microscopy(TEM)and Raman *** interfacial reaction compounds were present and no visible physical gaps were observed at CNTs and Al *** defined it as a clean and tightly bonded *** the quantity of phase interface has increased,the electrical conductivity of the nanocomposite remains approximately *** attribute the preserved electrical conductivity to the clean and tightly bonded CNTs/Al interface in the nanocomposite.

关键词： carbon nanotubes/aluminum nanocomposites mechanical properties electrical conductivity friction stir processing interface

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低载荷下耦合电刺激的骨重建数值模拟

医用生物力学 2022年第4期37卷 624-630页

作者：闫宇凡孟宪嘉曲传咏天津大学机械工程学院天津300354

目的考虑电场影响的同时研究骨在低载荷刺激频率下的废用行为。方法提出一个废用模型并通过参数激活频率来描述力学刺激与电刺激对骨重建过程的影响。通过建立股骨近端有限元模型,结合有限单元法,模拟低载荷刺激频率下耦合电刺激的骨重... 详细信息

目的考虑电场影响的同时研究骨在低载荷刺激频率下的废用行为。方法提出一个废用模型并通过参数激活频率来描述力学刺激与电刺激对骨重建过程的影响。通过建立股骨近端有限元模型,结合有限单元法,模拟低载荷刺激频率下耦合电刺激的骨重建过程,并分析骨密度的流失情况。结果降低日载荷刺激频率会显著降低骨密度。电刺激可以在一定程度上抵抗由于低载荷刺激频率导致的密度流失,其主要影响区域分布在股骨头部与股骨颈部。电刺激持续时长会显著影响骨皮质与骨松质的密度流失情况。结论模型可以模拟由于日载荷刺激频率降低导致的废用过程;同时,纳入了电场影响表现其抵抗密度流失的现象。

关键词：废用骨重建骨密度电刺激股骨近端

社会组织参与公共文化服务的多元认同建构理路

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中州学刊 2023年第5期 97-103页

作者：颜玉凡马梦格河海大学马克思主义学院江苏南京211100 河海大学马克思主义学院社区研究中心江苏南京211100

社会组织参与公共文化服务既是提高公共文化服务品质的重要手段,也是社会组织建构组织认同的一个重要过程。社会组织借由贯彻政府政策、挖掘利用文化资源以及“送文化”与“种文化”相结合等行动策略建构多元认同,并使其成为组织持续参... 详细信息

社会组织参与公共文化服务既是提高公共文化服务品质的重要手段,也是社会组织建构组织认同的一个重要过程。社会组织借由贯彻政府政策、挖掘利用文化资源以及“送文化”与“种文化”相结合等行动策略建构多元认同,并使其成为组织持续参与公共文化服务的动力源泉。这种多元认同源于社会组织成员对公共文化服务和社会公益活动的价值认可,并在社会组织成员参与活动时所产生的情感释放与共享中得到深化。尤其当作为服务受众的居民对社会组织提供的公共文化服务形成集体认同时,这种多元认同还会因此而升华为某种更为广泛的集体认同感。然而,还需看到,实践中存在的居民弱参与、一些社会组织对政府资源的强依赖以及组织自身专业能力不足等现实困境也在一定程度上阻碍组织认同的建构。对此,政府、居民与社会组织需积极探索协同治理路径,尝试通过营造全民参与的社会氛围、加强政府体制机制与治理措施创新的政策供给、提升社会组织专业能力等方式来重塑社会组织的多元认同。

关键词：社会组织公共文化服务多元认同建构逻辑

新时代主流文化认同与文化自信的关系机理研究

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教学与研究 2022年第2期 51-58页

作者：颜玉凡叶南客河海大学马克思主义学院江苏南京211100 南京大学历史学院江苏南京210018 江苏文化强省研究基地

建构主流文化认同与坚定文化自信之间存在密切的内在联系。主流文化能够借助常识性价值系统在思想观念的输送和导引中进行观念整合。而这种文化的核心话语从"革命"到"发展"再到"创新"的演变,体现了它的价值主旨从以实现民族解放和政治... 详细信息

建构主流文化认同与坚定文化自信之间存在密切的内在联系。主流文化能够借助常识性价值系统在思想观念的输送和导引中进行观念整合。而这种文化的核心话语从"革命"到"发展"再到"创新"的演变,体现了它的价值主旨从以实现民族解放和政治认同为奋斗目标,到以实现个人全面发展和国家现代化为建设导向,再到把实现社会主义共同利益作为时代使命的历史演进逻辑。于此之中,民众对主流文化的认同成为确立文化自信的情感心理基础,而民众对主流文化的深度自信则为维护主流文化认同奠定丰润土壤。两者的持续互构,让新时代中国文化建设充满朝气与活力。

关键词：文化自信主流文化认同话语体系常识性价值系统关系机理

认同与参与——城市居民的社区公共文化生活逻辑研究

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社会学研究 2019年第2期34卷 147-170,M0006页

作者：颜玉凡叶南客河海大学马克思主义学院南京大学历史学院南京市社会科学院

本文通过对居民在参与行动中由集体记忆产生群体认同、在获取社会报酬中实现角色认同、于自我价值重建中重拾个人认同过程的深描,阐释了基于认同的三种持久参与逻辑。研究发现,认同在公共文化生活中的生产与再生产是推动居民持续参与的... 详细信息

本文通过对居民在参与行动中由集体记忆产生群体认同、在获取社会报酬中实现角色认同、于自我价值重建中重拾个人认同过程的深描,阐释了基于认同的三种持久参与逻辑。研究发现,认同在公共文化生活中的生产与再生产是推动居民持续参与的重要动力机制,这种认同性参与的持续产生是以居民对多维认同的追寻和实践为重要动因,以认同和参与在公共文化生活中的循环互构为重要特征的,而推动认同与参与之间互构的关键力量是个体的自我价值实现。这种基于认同的持久参与模式具有一般意义,它不仅作用于公共文化生活,而且可以普及到现代社会其他公共生活中,为各类居民通过参与公共活动建构群体归属感、追寻自我实现开辟了途径。

关键词：认同性参与逻辑集体记忆社会报酬自我价值持久性参与机制

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文化自信视域下的新时代公共文化治理理路

社会科学研究 2020年第5期 116-121页

作者：颜玉凡叶南客河海大学马克思主义学院江苏南京211100 南京大学历史学院江苏文化强省研究基地江苏南京210018

为夯实文化自信的社会根基,新时代的公共文化治理致力于营造让国人达成文化共识的环境氛围。当前,政府在国家治理进程中不断提升公共文化建设水平,群众藉由公共文化生活持续提增人生意义和自信,文化供给组织凭借多方积累社会资本逐渐谋... 详细信息

为夯实文化自信的社会根基,新时代的公共文化治理致力于营造让国人达成文化共识的环境氛围。当前,政府在国家治理进程中不断提升公共文化建设水平,群众藉由公共文化生活持续提增人生意义和自信,文化供给组织凭借多方积累社会资本逐渐谋取发展自信,这些正推动着文化自信的多维建构。而在为民谋福、民族复兴的初心使命引领下,这项治理不仅需要通过消除行政部门行动方式与文化制度理念的偏差来增强治理效能,还应对民众充实人生意义提供强力支持来协助其提升人生自信,并以改善文化供给组织发展环境、提升供给体系创新力来实现公共文化供给的精益化。

关键词：新时代文化自信公共文化治理多维建构治理方略

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大数据影响下人文地理定量研究的几个趋势

地理教学 2020年第20期 4-7,43页

作者：李山严钰帆华东师范大学地理科学学院上海200241 华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室上海200241 华东师范大学崇明生态研究院上海200241

人类社会迈入信息时代,大数据的影响广泛而深刻,其在地理学尤其在人文地理学研究中受到越来越多的关注和讨论。本文通过梳理大数据与人文地理研究的近年文献,从研究争议、定量方法、数据基础和科学范式这四个侧面,探讨人文地理定量研究... 详细信息

人类社会迈入信息时代,大数据的影响广泛而深刻,其在地理学尤其在人文地理学研究中受到越来越多的关注和讨论。本文通过梳理大数据与人文地理研究的近年文献,从研究争议、定量方法、数据基础和科学范式这四个侧面,探讨人文地理定量研究在大数据影响下的回应,提出其“因果-相关”整合、“计量-计算”并重、多源数据集成、科学范式并存的基本发展趋势;呼吁人文地理定量研究不能因为大数据而一味抹杀自己优秀的历史传统,而应在传承中寻求创新、在创新中有效传承。

关键词：社会感知大数据相关关系因果关系人文地理学计量地理学计算地理学