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HFE-7100平行微通道流动沸腾实验

物理学报 2024年第5期73卷 178-189页

作者：解奕晨庄晓如岳思君李翔余鹏鲁春南方科技大学力学与航空航天工程系深圳518055 深圳职业技术大学机电工程学院深圳518055

微通道流动沸腾冷却技术兼具相变潜热和微尺度效应的诸多优点,是解决微电子器件热致失效问题的重要方法之一.HFE-7100是一种安全环保的电子氟化液,特别适用于微电子器件的冷却.本文在水力直径为0.5 mm的矩形平行微通道内,对HFE-7100的... 详细信息

微通道流动沸腾冷却技术兼具相变潜热和微尺度效应的诸多优点,是解决微电子器件热致失效问题的重要方法之一.HFE-7100是一种安全环保的电子氟化液,特别适用于微电子器件的冷却.本文在水力直径为0.5 mm的矩形平行微通道内,对HFE-7100的流动沸腾传热和两相流动特性进行了实验研究,测量范围为常压下质量流率88.9-277.8 kg·m^(-2)·s^(-1)、入口过冷度20.5-35.5℃和有效热流密度12-279 kW·m^(-2).本文分析了质量流率、入口过冷度、有效热流密度和干度对传热系数和压降的影响,发现在较低的入口过冷度下HFE-7100出现了沸腾迟滞现象,且增大入口过冷度和质量流率会延缓沸腾起始点的发生,且会提高传热系数和临界热流密度.两相压降受有效热流密度影响较大,且在定干度下不同质量流率的两相压降在塞状流和环状流阶段有明显差异.同时,通过观测两相流型,对流动沸腾传热现象进行了分析.本文还将两相压降实验数据与文献关联式预测值进行了对比,与Lockhart提出的关联式预测值偏差为19.6%.本文研究结果可为微电子器件散热设备的优化设计提供理论指导:以HFE-7100作为传热工质并将微通道流动沸腾冷却技术应用于微电子器件散热设备,可以提高设备的稳定性和可靠性;在不同热流密度的设备中通过控制入口过冷度和质量流率可有效地提升其散热性能;采用Lockhart提出的两相压降关联式可预测散热设备所需的泵功.

关键词：流动沸腾微通道 HFE-7100 传热电子器件

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基于三状态PWM的电动汽车电机驱动系统多模式调制策略研究

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电工技术学报 2024年第4期39卷 1010-1021页

作者：夏衍孙立鹏李军伟李强陆海峰山东理工大学交通与车辆工程学院淄博255049 潍柴动力股份有限公司潍坊261001 清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

在电动汽车电驱动系统中,逆变器中的高频开关动作是产生开关损耗影响逆变器效率的主要因素,特别是为适应驱动电机高速化的趋势,不得不采用较高的开关频率,从而在低速时产生不必要的开关损耗,使逆变器效率偏低。因此,该文提出一种基于三... 详细信息

在电动汽车电驱动系统中,逆变器中的高频开关动作是产生开关损耗影响逆变器效率的主要因素,特别是为适应驱动电机高速化的趋势,不得不采用较高的开关频率,从而在低速时产生不必要的开关损耗,使逆变器效率偏低。因此,该文提出一种基于三状态脉冲宽度调制(TSPWM)的多模式调制策略来减少逆变器的开关损耗,提高全工况范围的逆变器效率。根据工况动态改变调制模式:在不同转速下采取变载频分段异步TSPWM;根据电机的相电流幅值动态地改变TSPWM不连续调制的钳位模式,使电流幅值较大的相保持在钳位状态以减小损耗。为了解决不同模式切换时相位突变导致电流或转矩冲击的问题,提出一种基于载波周期角度计算的电压矢量相位补偿算法,通过精确分析调制模式改变时刻对电压矢量角的影响,计算出切换后的补偿角度对空间电压矢量角进行补偿,从而实现不同模式的平滑切换。最后,通过算法仿真和电机实验验证了所提策略的有效性。结果表明,采用基于TSPWM的多模式调制策略的电机驱动系统,其逆变器效率得到了显著提升,且具有较小的共模电压。

关键词：三状态脉冲宽度调制(TSPWM) 多模式调制分段变载波比调制共模电压电机驱动电动汽车

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考虑碳交易的风光配电网储能优化配置

武汉大学学报(工学版) 2024年

作者：闫群民孟珉歆董新洲马永翔清华大学电机工程与应用电子技术系陕西理工大学电气工程学院

随着以风光为主的新能源在配电网中的占比愈来愈高，给配电网的稳定运行带来了巨大挑战，合理的配置储能有助于提高风光配电网的稳定性、促进新能源消纳。本文考虑风光配电网的碳排放，构建碳交易机制模型，并建立以系统有功网损、电压... 详细信息

随着以风光为主的新能源在配电网中的占比愈来愈高，给配电网的稳定运行带来了巨大挑战，合理的配置储能有助于提高风光配电网的稳定性、促进新能源消纳。本文考虑风光配电网的碳排放，构建碳交易机制模型，并建立以系统有功网损、电压偏移量以及碳交易成本最小为目标的储能优化配置模型。为实现储能优化配置模型的高效求解，采用一种结合竞争学习策略和精英保留策略改进的粒子群算法对模型进行求解，并选取最优配置方案。在IEEE33节点系统中对模型进行仿真验证，结果表明：相较于传统的多目标粒子群优化算法而言，使用改进的粒子群算法求解时可以显著降低风光配电网的有功网损，改善网络的电压分布，同时使新能源消纳能力达到最大化，验证了本文所提储能优化配置方案的有效性。

关键词：粒子群算法碳交易机制竞争学习策略精英保留策略

三层组合陶瓷复合装甲的抗侵彻性能及其损伤机制

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兵工学报 2024年第1期45卷 44-57页

作者：余毅磊王晓东任文科高光发南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室浙江宁波315211

为了研究相同面密度下Kevlar/SiC-TC4-超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合靶板的复合结构参数对其抗弹性能的影响和失效机理,选用4组不同厚度组合的靶板试样,并使用12.7 mm穿燃弹以相同着靶速度(488 m/s)进行弹道冲击实验。使用扫描电子显微... 详细信息

为了研究相同面密度下Kevlar/SiC-TC4-超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合靶板的复合结构参数对其抗弹性能的影响和失效机理,选用4组不同厚度组合的靶板试样,并使用12.7 mm穿燃弹以相同着靶速度(488 m/s)进行弹道冲击实验。使用扫描电子显微镜(SEM)研究复合装甲板在弹道侵彻下的损伤模式。实验结果表明:在所述实验条件下8 mm+2 mm+10 mm厚度组合的Kevlar/SiC-TC4-UHMWPE复合靶板是最佳的抗侵彻工程应用结构;在同等面密度条件下,将1 mm厚陶瓷替换成同等面密度的TC4钛合金背板(约0.5 mm厚)时,复合装甲板的抗弹道侵彻性能提升了约29.69%,可见钛合金的结构参数对复合装甲板抗弹性能的影响权重大于SiC;钛合金背板面密度的增加不仅增强了对陶瓷的支撑作用,而且增加了弹-靶作用时间,提升了复合靶板的整体防护性能;12.7 mm穿燃弹侵彻后复合装甲板的损伤模式包括SiC碎裂、钛合金背板少量隆起变形及十字形拉伸撕裂损伤、UHMWPE层合纤维背板剪切断裂、层间分离和纤维拉伸;在整体复合装甲的设计中,应将高抗剪材料放置在背板的前几层,将高抗拉材料放置在背板后几层,以充分利用每种材料。

关键词：陶瓷复合装甲抗弹性能损伤机制超高分子量聚乙烯 12.7 mm穿燃弹

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计及联盟合作成本的新能源场站共享储能优化配置策略

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电网技术 2024年

作者：杨昶兴李笑竹陈来军王再闯梅生伟青海大学能源与电气学院新疆大学电气工程学院清华大学电机工程与应用电子技术系

共享储能是缓解新能源发电侧储能配置成本压力的重要发展方向。为应对新能源场站联合共建储能时忽视场站间的谈判、信息交换等交互行为产生的合作成本所造成的联盟组合理想化的挑战，该文设计了一种计及联盟合作成本的场站集群共建共享... 详细信息

共享储能是缓解新能源发电侧储能配置成本压力的重要发展方向。为应对新能源场站联合共建储能时忽视场站间的谈判、信息交换等交互行为产生的合作成本所造成的联盟组合理想化的挑战，该文设计了一种计及联盟合作成本的场站集群共建共享储能配置策略。首先，利用多场站储能需求的时空互补特性，构建多场站参与下共建共享储能系统框架，提高场站跟踪出力计划的能力；其次，考虑场站间“竞合”关系，建立场站间的合作成本模型，提出基于合并-分裂算法的场站联盟博弈模型与成本分摊方法，以兼顾投资主体在共建下的整体理性和共享下的个体理性。最后，通过数值仿真验证了所提模型和方法的有效性，相较于大联盟模型下可进一步降低年化成本，提升新能源场站集群储能配置效率和联盟合作稳定性。

关键词：共享储能新能源场站联盟博弈合作博弈优化配置

具有温度补偿的微细圆柱基MEMS流速传感器研究

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半导体光电 2024年第1期45卷 29-35页

作者：黄皓凯胡致远叶丰明杨卓青上海交通大学微米纳米加工技术全国重点实验室上海200240 上海交通大学电子信息与电气工程学院微纳电子系上海200240

目前常见的流速传感器由于尺寸原因,只能介入管径较大的管道进行液体流速测量。设计并制造了一种可介入小管径管道的、具有温度补偿功能的圆柱基流速传感器,器件采用旋转投影曝光和微机电系统(MEMS)技术制作而成,包含一个薄膜型加热电... 详细信息

目前常见的流速传感器由于尺寸原因,只能介入管径较大的管道进行液体流速测量。设计并制造了一种可介入小管径管道的、具有温度补偿功能的圆柱基流速传感器,器件采用旋转投影曝光和微机电系统(MEMS)技术制作而成,包含一个薄膜型加热电阻和一个稳定补偿电阻,基于热阻原理可实现对不同温度流体流速的精确测量。测试结果表明:该流速传感器的温度系数为0.2236%/℃,灵敏度为4.25 mV/(cm·s^(-1))。研制的圆柱基MEMS流速传感器可在内径为2 mm的管道中对具有一定温度变化的流体进行流速测量,有望应用于工业、生物医学等领域。

关键词：微机电系统微细圆柱基底热阻式温度补偿流速传感器

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毫米波引信的锥旋运动建模及目标检测

现代雷达 2024年

作者：魏英珍李琦韩壮志刘光霞陆军工程大学石家庄校区电子与光学工程系河北工业大学电子信息工程学院

在炮弹攻击目标的过程中，由于存在锥旋运动导致毫米波引信回波出现距离走动问题，无法准确测距。为解决该问题，首先结合实际情况构建了弹头的锥旋运动模型并进行理论推导，得到影响距离走动的主要参数及由锥旋引起的回波延时，然后通... 详细信息

在炮弹攻击目标的过程中，由于存在锥旋运动导致毫米波引信回波出现距离走动问题，无法准确测距。为解决该问题，首先结合实际情况构建了弹头的锥旋运动模型并进行理论推导，得到影响距离走动的主要参数及由锥旋引起的回波延时，然后通过近似为匀加速运动实现相参积累，并采用Keystone变换进行运动补偿，最终利用二维FFT实现测距分析。仿真结果表明，俯仰角、方位角及锥旋角对锥旋引起的距离走动均存在影响，采用Keystone变换可以进行有效补偿。

关键词：毫米波引信锥旋运动 Keystone变换

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基于加性秘密共享的洗牌协议的设计

通信学报 2024年第8期45卷 238-248页

作者：张艳硕满子琪周幸妤杨亚涛胡荣磊北京电子科技学院密码科学与技术系北京100070 北京电子科技学院电子与通信工程系北京100070

针对现有基于秘密共享的洗牌协议缺少流程实现的具体算法、解决方案多采用公钥、处理大规模数据集时效率低、适用性不足等问题,提出了一种单边洗牌协议,并在此基础上设计了一种基于加性秘密共享的洗牌协议。通过不经意传输协议构建份额... 详细信息

针对现有基于秘密共享的洗牌协议缺少流程实现的具体算法、解决方案多采用公钥、处理大规模数据集时效率低、适用性不足等问题,提出了一种单边洗牌协议,并在此基础上设计了一种基于加性秘密共享的洗牌协议。通过不经意传输协议构建份额转换算法,在不暴露原数据集的前提下完成了洗牌;利用Benes排列网络实现洗牌分解,将复杂的洗牌任务分解为多个子任务,提高了大规模数据集的处理效率;最终通过加性秘密共享,确保将洗牌份额安全地分配给参与方。对所提协议的正确性进行了严格分析,并运用理想-现实模拟范式对其安全性进行了评估。与现有文献相比,所提协议在安全性上能够达到当前安全标准,并在处理大规模数据集时有较高的效率。此外,所提协议的适用性得到了提升,进一步促进了其在当下环境中的应用。

关键词：加性秘密共享洗牌协议隐私保护安全多方计算

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光场显示120年：让梦想照进现实

中国激光 2024年

作者：闫兴鹏于海洋李涵宇于迅博陆军装甲兵学院信息通信系北京邮电大学电子工程学院

在过去近120年间，光场显示技术经历了突飞猛进的发展，其能够给观察者提供裸眼的、自然逼真的三维视觉体验，让高质量立体显示变得可能，是未来最有潜力的实用立体显示技术之一。本文简单介绍了光场显示的基本原理，并根据光线发生和... 详细信息

在过去近120年间，光场显示技术经历了突飞猛进的发展，其能够给观察者提供裸眼的、自然逼真的三维视觉体验，让高质量立体显示变得可能，是未来最有潜力的实用立体显示技术之一。本文简单介绍了光场显示的基本原理，并根据光线发生和调控器件的不同，分别介绍了集成成像三维显示、光栅型三维显示、投影三维显示、计算多层显示和新型光场重构器件等，回顾了其历史沿革，包括早期的基础理论探索以及近期的技术进展。围绕光场显示的各个技术环节，包括光场采样方法、光场信息编码方法、光场三维显示表征及优化方法等，分别较为详细的介绍了研究进展和最新动态。本文还讨论了当前光场显示面临的技术挑战和未来的发展方向。光场显示技术是现阶段最有可能进入实用的三维显示技术，未来具有广阔的发展前景和巨大的应用潜力。

关键词：光场显示三维显示立体视觉图像处理