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本振调制型高重复频率远距离脉冲激光相干测距

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中国激光 2024年第6期51卷 206-219页

作者：吴姿妍眭晓林刘波赵晓龙梅博张奕康李丰君中国电子科技集团公司第十一研究所固体激光技术重点实验室北京100015

为了解决静态目标高重复频率远距离激光相干测距过程中出现的多盲距点和距离模糊问题,对激光测距发射波形、本振波形以及解算方法进行研究。对发射波形和本振波形进行不同斜率的线性调制,将最远可测目标信息调制到本振光端,探测器对回... 详细信息

为了解决静态目标高重复频率远距离激光相干测距过程中出现的多盲距点和距离模糊问题,对激光测距发射波形、本振波形以及解算方法进行研究。对发射波形和本振波形进行不同斜率的线性调制,将最远可测目标信息调制到本振光端,探测器对回波相干信号进行探测,采集卡进行数据采集。采用高精度的脉冲压缩数据处理方法得到匹配滤波结果,并进行距离解算分析。仿真和实验结果表明,该测距方案可以有效解决因高重复频率产生的距离模糊问题,同时避免因脉冲发射时刻光泄漏带来的多点盲距问题。在64μs重复周期、2μs脉宽发射信号和512μs重复周期连续调频本振光条件下,实现模拟29.0525 km目标(延时光纤58.105 km)的探测。该方案可满足高重复频率远距离脉冲激光相干测距无模糊、无间断的测量要求。

关键词：遥感高重复频率本振调制距离模糊盲距

适用于实际工况的锂离子电池容量快速估计方法

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中国科学：技术科学 2024年第5期54卷 835-847页

作者：潘斌钱其峰戴松元华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 浙江芯能光伏科技股份有限公司嘉兴314400 华北电力大学新型薄膜太阳电池北京市重点实验室北京102206

锂离子电池的容量是评估电池工作状态及能力的重要指标之一,电池容量的精准预测有利于避免电池在非健康状态下工作,延长电池的使用寿命.为了实现锂离子电池容量的快速估计,提出了基于神经网络算法的电池容量快速预测模型.以商用磷酸铁... 详细信息

锂离子电池的容量是评估电池工作状态及能力的重要指标之一,电池容量的精准预测有利于避免电池在非健康状态下工作,延长电池的使用寿命.为了实现锂离子电池容量的快速估计,提出了基于神经网络算法的电池容量快速预测模型.以商用磷酸铁锂电池为研究对象,通过研究循环老化过程中电池充放电数据,提取与电池容量衰减强关联的特征参数作为神经网络输入,结果显示,经200次数据训练后,预测误差小于0.5%.该方法检测时间短,预测精度高,且对连续历史数据依赖度低,易于在能量管理系统(energy management system, EMS)上实现.预测模型中输入的特征参数可以直接由本地数据处理模块计算得到后传输给上位机或云平台,大大减小系统数据传输的压力,提高系统效率.

关键词：锂离子电池容量估计神经网络

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电镀钯对锆合金吸氢性能的影响

稀有金属材料与工程 2024年第3期53卷 685-691页

作者：赵立功李江豪郭慧娟杨大稳张岸佳张沛龙周文娇佟欢宋西平北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 中石油工程技术研发有限公司北京102206 北京浩运金能新能源材料科技有限公司北京102100

锆具有良好的吸氢性能,被认为是储氘领域的候选材料。但由于其吸氢温度较高且吸氢动力学较慢,目前尚不能进行广泛应用。采用电镀钯的方法对锆进行表面改性,以提高其吸氢性能。结果表明:在经过镀钯且退火处理后的锆合金,在室温下可以实... 详细信息

锆具有良好的吸氢性能,被认为是储氘领域的候选材料。但由于其吸氢温度较高且吸氢动力学较慢,目前尚不能进行广泛应用。采用电镀钯的方法对锆进行表面改性,以提高其吸氢性能。结果表明:在经过镀钯且退火处理后的锆合金,在室温下可以实现吸氢,并且有适当的孕育期;与此同时,随着温度的升高,镀钯且退火处理后的锆合金孕育期缩短,吸氢速率变快。通过对微观结构进行分析,发现在氢化后,钯层与锆基板之间形成了过渡区,过渡区中存在PdH_(1.33)和H_(0.62)Zr_(0.38)。由此可见,过渡区中的氢化物对改善锆的吸氢性能起着重要作用。通过对动力学机制进行研究,确定在室温下,镀钯且退火处理后的锆合金吸氢过程符合一维扩散机制;而在250℃时,符合二维扩散机制。

关键词：锆电镀钯氢吸收温度氢吸收动力学

压接型IGBT芯片的参数分散性对其并联时关断均流的影响

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中国电机工程学报 2024年第5期44卷 1913-1923,I0021页

作者：曹子楷崔翔代安琪李学宝范迦羽詹雍凡唐新灵新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 先进输电技术国家重点实验室(北京智慧能源研究院) 北京市昌平区102209

压接型绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的多芯片并联关断期间会出现严重的不均流现象,直接影响到器件的关断可靠性。文中重点研究压接型IGBT芯片参数对其并联时关断均流的影响,首先,根据IGBT单芯片的关断机... 详细信息

压接型绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的多芯片并联关断期间会出现严重的不均流现象,直接影响到器件的关断可靠性。文中重点研究压接型IGBT芯片参数对其并联时关断均流的影响,首先,根据IGBT单芯片的关断机理和波形,分析芯片参数对IGBT单芯片关断各个阶段内集电极电流变化的影响规律;其次,定义多芯片并联关断波形中出现的第一类及第二类电流竞争峰谷,建立针对第一类电流竞争峰谷的随机分布模型,获得芯片参数以及并联数目对关断均流的影响规律,通过并联双芯片的双脉冲实验,验证所得规律的有效性;最后,结合分析结果提出阈值电压与饱和压降的相互补偿以及保持阈值电压差与跨导差异号等芯片筛选建议。研究成果可以为并联压接型IGBT芯片的参数筛选工作提供指导。

关键词：压接型绝缘栅双极晶体管关断均流芯片参数筛选建议

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基于深度强化学习DDDQN的高速列车智能调度调整方法

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铁道科学与工程学报 2024年第4期21卷 1298-1308页

作者：吴卫阴佳腾陈照森唐涛北京和利时系统工程有限公司北京100176 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044

在高速铁路系统的日常运营中,列车经常受到各种突发事件的干扰而导致晚点,严重影响旅客出行体验。为在短时间内制定出列车运行调整方案并尽可能缩短列车晚点时间,提出一种将深度强化学习与整数规划模型相结合的列车智能调度调整方法(DDD... 详细信息

在高速铁路系统的日常运营中,列车经常受到各种突发事件的干扰而导致晚点,严重影响旅客出行体验。为在短时间内制定出列车运行调整方案并尽可能缩短列车晚点时间,提出一种将深度强化学习与整数规划模型相结合的列车智能调度调整方法(DDDQN)。首先,将线路划分为多个轨道区段相连接的形式,并基于车间作业调度问题,以最小化所有列车总晚点时间为目标,构建描述列车运行过程的整数规划模型。之后,将各列车视为智能体,根据实际运营需求定义了多智能体的状态、动作以及回报函数,并构造了2个深度神经网络以近似值函数。最后,结合上述整数规划模型设计了DDDQN的训练方法,先利用智能体在仿真环境中探索求出问题可行解,并通过2个神经网络之间的“互馈”机制,实现神经网络参数的更新。在此基础上求解整数规划模型,即可在短时间内得到问题最优解。利用京张高铁实际线路数据和运营数据进行仿真实验,通过比较3种不同求解方法在10个不同突发事件场景下得到的列车总晚点时间和求解时间,验证了所提出的DDDQN模型可以在短时间内得到问题的最优解,可降低至多30.43%的列车晚点时间以及至多68.33%的求解时间。DDDQN为提升高速铁路系统在突发事件下的应急处置能力以及运输组织效率提供了一种智能化的方法与参考。

关键词：列车智能调度调整列车晚点时间深度强化学习整数规划模型神经网络

斑岩铜矿蚀变分带与成矿机制:玉龙矿床水-岩反应热力学平衡模拟例析

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岩石学报 2024年第6期40卷 1837-1852页

作者：张少颖和文言高雪田成华肖仪武矿冶科技集团有限公司北京100160 中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室深时数字地球前沿科学中心北京100083

蚀变分带和成矿机制的准确厘定是建立斑岩成矿模型与找矿预测的关键。本文以新生代金沙江-哀牢山成矿带的玉龙斑岩铜矿为例,通过质量作用定律(LMA)和吉布斯自由能最小化模型(GEM),构建含矿热液与斑岩侵入体的pH-f O 2相图和动态传输模型... 详细信息

蚀变分带和成矿机制的准确厘定是建立斑岩成矿模型与找矿预测的关键。本文以新生代金沙江-哀牢山成矿带的玉龙斑岩铜矿为例,通过质量作用定律(LMA)和吉布斯自由能最小化模型(GEM),构建含矿热液与斑岩侵入体的pH-f O 2相图和动态传输模型,以揭示蚀变分带成因和金属成矿机制。LMA与GEM结果显示初始成矿流体pH值为4.7,logf_(O2)=-23.0(ΔFMQ=+2.7),且溶解Cu含量为1138×10^(-6),Mo为1.2×10^(-6)。研究表明,当该酸性及强氧化性流体流入二长花岗斑岩体时,在温度为450~360℃范围内,代表钾硅酸盐化蚀变的钾长石、黑云母、硬石膏、赤铁矿和磁铁矿的矿物逐渐沉淀,且与钾硅酸盐化蚀变相关流体具有较高pH值(5.0~7.0)和氧逸度(ΔFMQ=+2.9~+3.6)特征;当温度在360~320℃范围时,代表青磐岩化蚀变阶段的典型矿物如绿帘石、铁绿泥石和斜绿泥石等逐渐形成,流体pH值(5.0~6.4)和氧逸度(ΔFMQ=+1.1)均有所下降;当温度进一步从320℃下降到200℃时,流体pH值(5.0~5.7)进一步小幅下降,而氧逸度则(ΔFMQ=+1.7)略有回升,在此期间,绢云母和方解石等开始沉淀并形成典型的绢英岩化蚀变。此外,以HMoO_(4)^(-)和MoO_(4)^(2-)为载体的Mo在狭窄高温区间(450~370℃)内沉淀,而以CuCl(CuCl_(4)^(3-)、CuCl_(2)^(-)、CuCl)为主要载体的Cu则在在中、高温(450~300℃)范围中沉淀。通过利用LMA反演及GEM正演相结合定量化地刻画了玉龙斑岩铜矿水岩反应过程,由此揭示了斑岩矿床蚀变分带是逐渐冷却的单一岩浆热液与斑岩体不断反应的结果,且不同温度窗口对应着钾硅酸盐化(450~360℃)、青磐岩化(360~320℃)和绢英岩化(320~200℃)蚀变矿物的形成,故含矿流体温度的快速下降可能是玉龙铜矿蚀变叠加的重要因素。此外,Cu、Mo络合离子溶解度对温度变化的差异响应,导致了Mo矿化主要发育于靠近斑岩体的高温区域,而Cu则以网脉状-浸染状叠加到Mo矿化之上,并广泛分布于斑岩体周边的高-中温区域。

关键词：水岩反应热力学平衡模拟玉龙斑岩铜矿 pH-f O 2相图动态传输模型

基于微波谐振原理的天然气管道内液滴浓度测量方法

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化工进展 2024年第2期43卷 734-742页

作者：陈俊先刘震焦文磊张天钰吕家孟姬忠礼中国石油大学(北京)机械与储运工程学院过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

针对天然气管道内液滴杂质难以直接检测,常规离线检测方法滞后性严重的问题。本文研究了基于微波谐振原理的液滴浓度双参数在线测量方法,利用COMSOL数值模拟建立了微波谐振测量传感器模型,通过参数化扫描确定了当谐振探针直径R_(C)=6mm... 详细信息

针对天然气管道内液滴杂质难以直接检测,常规离线检测方法滞后性严重的问题。本文研究了基于微波谐振原理的液滴浓度双参数在线测量方法,利用COMSOL数值模拟建立了微波谐振测量传感器模型,通过参数化扫描确定了当谐振探针直径R_(C)=6mm时,传感器测量管道中心区域的电场强度最大值可达14100V/m,电流密度平均值j_(avg(x))为1015.48,电流密度最大偏差I_(max(x))为0.95,表明微波谐振测量传感器达到最优结构参数。开展了液滴浓度变化对微波谐振测量传感器影响的实验。实验结果表明,该方法与离线称重法具有良好的一致性。传感器谐振频率偏移变化量和响应幅值有效增量对液滴浓度变化敏感,并呈线性相关趋势。传感器重复率在0.25%左右波动,展现了微波谐振方法良好的稳定性。这将为高压天然气管道内液滴浓度在线测量提供一种新的指导和研究思路。

关键词：液滴微波测量多相流天然气优化设计模拟

透水NaA分子筛膜强化的CO_(2)加氢高效制甲醇

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化工进展 2024年第5期43卷 2834-2842页

作者：李海鹏吴桐王琪郜时旺王晓龙李旭高新华年佩魏逸彬中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司北京102209 宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021 高效灵活煤电及碳捕集利用封存全国重点实验室北京100031 二氧化碳捕集与处理北京市重点实验室北京102209

近年来,利用可再生能源产生的绿氢与CO_(2)反应制备甲醇备受关注。然而,由于CO_(2)催化加氢反应受热力学平衡限制,CO_(2)的转化率与甲醇选择性较低;另外,副产物水易导致催化剂失活。本研究采用母液晶种法在α-Al_(2)O_(3)膜管外制备了... 详细信息

近年来,利用可再生能源产生的绿氢与CO_(2)反应制备甲醇备受关注。然而,由于CO_(2)催化加氢反应受热力学平衡限制,CO_(2)的转化率与甲醇选择性较低;另外,副产物水易导致催化剂失活。本研究采用母液晶种法在α-Al_(2)O_(3)膜管外制备了无缺陷的单通道NaA分子筛外膜,通过在膜管外填充Cu基催化剂,构建了一种分子筛膜-催化剂反应分离双功能反应体系,以同时实现CO_(2)加氢生成甲醇和在线选择性除水。通过XRD、SEM、N_(2)等温吸附-脱附、H_(2)-TPR表征技术对NaA分子筛膜和催化剂进行理化性质表征,并在膜反应器上对催化剂的CO_(2)催化加氢性能进行评价。结果表明,与传统固定床反应器对比,本反应体系可有效拉动反应平衡,大幅提高CO_(2)转化率。在250℃、3MPa条件下,CO_(2)转化率由3.34%提高至28.78%,甲醇收率由3.28%提高至27.62%。

关键词：二氧化碳加氢甲醇 Cu基催化剂膜反应器

Ni^(3+)抑制具有阴离子氧化还原活性钠离子电池正极材料的电压衰减

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物理化学学报 2024年第6期40卷 54-56页

作者：胡紫霖牛耀申容晓晖胡勇胜中国科学院物理研究所清洁能源实验室北京新能源材料与器件重点实验室北京凝聚态物理国家实验室北京100190 中国科学院大学材料与光电技术学院北京100049 长三角物理研究中心有限公司江苏溧阳213300 中国科学院物理研究所怀柔分部北京101400

由于钠资源丰富,钠离子电池在大规模储能方面显示出巨大的潜力。随着近年来研究的深入,在正极材料中引入适量的阴离子氧化还原可以有效地提升钠离子电池的能量密度,同时减少高成本过渡金属元素如V、Co和Ni等的用量。有研究表明,材料循... 详细信息

由于钠资源丰富,钠离子电池在大规模储能方面显示出巨大的潜力。随着近年来研究的深入,在正极材料中引入适量的阴离子氧化还原可以有效地提升钠离子电池的能量密度,同时减少高成本过渡金属元素如V、Co和Ni等的用量。有研究表明,材料循环过程中不可逆的氧损失以及Mn^(4+)/Mn^(3+)氧化还原的激活,导致了层状氧化物正极材料持续的电压衰减。本工作通过在Na_(x)[Li,Ni,Mn]O_(2)基钠离子电池正极材料中引入Ni^(3+)作为Mn^(4+)/Mn^(3+)氧化还原屏障,利用Ni^(3+)/Ni^(2+)的氧化还原代替Mn^(4+)/Mn^(3+)的氧化还原,成功抑制了材料的电压衰减。电化学测试结果显示,改性材料在不损失容量的前提下,循环稳定性得到明显提升。X射线光电子能谱结果也验证了Ni3^(+)的引入有利于维持材料多周循环后Mn价态的稳定。

关键词：钠离子电池阴离子氧化还原电压衰减单相固溶反应

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