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The Near-Field Microwave Focusing in the Layer Mediums
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作者 Yu Qingxiang and Dong NaihanBeijing Institute of Remote Sensing Equipment, P. O. Box 3925, Beijing 100854, P. R. China 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 1992年第4期73-83,共11页
This paper deals with the microwave focusing in the layer mediums near the antenna aperture. Based on the plane-wave spectrum theory, the relationship between the Hertz potential and the electromagnetic field is discu... This paper deals with the microwave focusing in the layer mediums near the antenna aperture. Based on the plane-wave spectrum theory, the relationship between the Hertz potential and the electromagnetic field is discussed. An approach to the description of the field distribution in the layer mediums in case of an arbitary field source is proposed. Given the focusing current distribution over the antenna aperture, the field distribution of the focal region is worked out. In describing the field distribution over the focal region, the integration of spectrum functions in the spectrum domain (kx,ky) is carried out instead of the complicated Fresnel integral. The approximations are obtained by the saddle-point integration. Comparison with experimental results demonstrates the validity of the approach. 展开更多
关键词 Microwave propagation layer medium Near-field focusing.
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矿山地质层改性的理论架构、关键技术与工程应用
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作者 王佟 韩效忠 +8 位作者 吴兆剑 赵欣 曹安业 张彪 程彦 李聪聪 孙鹏杰 王伟超 宁建鸿 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期491-505,共15页
新时代煤炭工业高质量发展对煤炭地质勘查工作提出了新要求,以资源勘查为主的传统地质勘查理论与技术方法需进一步优化、创新与发展,以适应矿山绿色勘查、高效安全智能化开采及生态环境友好绿色开发的新需求。研究指出,矿山开发过程中... 新时代煤炭工业高质量发展对煤炭地质勘查工作提出了新要求,以资源勘查为主的传统地质勘查理论与技术方法需进一步优化、创新与发展,以适应矿山绿色勘查、高效安全智能化开采及生态环境友好绿色开发的新需求。研究指出,矿山开发过程中的资源、安全和生态问题归根结底是地质问题,与岩层等地质层(体)的地质属性密切相关,通过人工措施实现地质属性的定向改造已成为地质勘查工作的又一新内容,可有效提升矿山地质保障能力。据此,从地质条件变化研究入手,提出矿山地质层改性的概念,从理论架构、研究内容、工程技术应用和发展方向等方面尝试建立矿山地质层改性理论和技术体系。地质层改性的科学内涵是在不改变地壳浅层空间系统稳定性的前提下实现区域局部或部分岩层地质属性的正向改良,科学问题是先天条件和采动影响下地质层(体)地质属性的制约机制,核心技术是基于地质属性差异的矿山地质层(体)的精细识别和精准改良技术,技术目标是实现地质层(体)由不利于开发的负向属性向符合预设条件的正向属性转化,以改良制约资源综合利用的不良资源地质属性,弱化采动引发的冲击地压、水害、瓦斯突出等有害安全地质属性,消减地表沉降、地形地貌破坏、水系断流、矿井水污染等失衡生态地质属性,为矿山资源综合利用、煤炭安全开发以及生态环境友好提供地质保障。矿山地质层改性理论将地壳浅层空间地质层(体)系统的观念贯穿整个改性过程,突出场效应和多场叠加制约下的地质属性及演变规律的重要性,强调基于自然优良属性的仿生改良和近似恢复重构等改性技术的系统性,从源头保障地壳浅层空间系统的整体稳定性,一体化推进资源、安全和生态地质属性的系统改性,为矿山绿色安全高效生产地质保障提供全新的理论和技术支撑。 展开更多
关键词 地质层改性 资源地质层 安全地质层 生态地质层 多场叠加效应 地质保障
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大豆调质塔加热层的颗粒运动和干燥层的热风流场数值仿真分析
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作者 唐静静 吴伟中 +1 位作者 李寒 扶宇洋 《中国油脂》 北大核心 2025年第2期135-142,共8页
为了优化大豆调质塔加热层椭圆管和干燥层角状盒的设计,采用离散元法(DEM)仿真分析加热层椭圆管的结构和分布对大豆颗粒运动的影响,采用计算流体动力学法(CFD)仿真分析干燥层中的热空气流动规律。结果表明:椭圆管长短轴比为2.28∶1时,... 为了优化大豆调质塔加热层椭圆管和干燥层角状盒的设计,采用离散元法(DEM)仿真分析加热层椭圆管的结构和分布对大豆颗粒运动的影响,采用计算流体动力学法(CFD)仿真分析干燥层中的热空气流动规律。结果表明:椭圆管长短轴比为2.28∶1时,大豆颗粒在加热层中分布均匀不堵料,颗粒碰撞次数少,有利于提高大豆加热效率,并降低颗粒的破损和椭圆管的磨损程度;相邻加热层椭圆管的轴向夹角为90°时颗粒经过加热层所需时间最短,轴向夹角的变化对颗粒在加热层中产生的碰撞次数无显著影响;当干燥层角状盒的轴向与加热层椭圆管的轴向相互平行时,干燥层中热风存在较大湍流,热风在干燥层中的分布更分散,热风在角状盒两侧形成较为柔和的逆流,更有利于大豆颗粒干燥及顺利下落。通过分析调质塔加热层及干燥层参数对大豆颗粒运动特性、热风流场分布的影响,可为调质塔的结构设计优化提供参考。 展开更多
关键词 调质 加热层 干燥层 颗粒运动 热风流场
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偏转板射流阀断载压力特性理论模型
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作者 王建森 何春阳 +3 位作者 文小莉 景海 李恒 李少年 《液压与气动》 北大核心 2025年第5期1-10,共10页
偏转板射流阀常用作两级电液伺服阀的前置级,其断载压力特性直接影响着电液伺服阀主阀的启动能力。为了快速准确的获得偏转板射流阀的断载压力特性,将偏转板射流流场划分为一次射流、偏转板压力恢复、二次射流和接收腔压力恢复四个区域... 偏转板射流阀常用作两级电液伺服阀的前置级,其断载压力特性直接影响着电液伺服阀主阀的启动能力。为了快速准确的获得偏转板射流阀的断载压力特性,将偏转板射流流场划分为一次射流、偏转板压力恢复、二次射流和接收腔压力恢复四个区域。在考虑喷嘴一次射流区三维射流及边界层效应的基础上,利用射流冲击理论建立了偏转板射流阀的压力特性方程。与传统不考虑边界层效应的平面射流理论模型相比,该模型得到的射流流场速度分布规律与CFD计算结果的一致性更好。经偏转板射流阀断载压力特性实验验证,该模型所得结果与实验数据相比最大偏差为9.7%,为偏转板射流阀及相应电液伺服阀的进一步分析奠定理论基础。 展开更多
关键词 偏转板射流阀 断载压力特性 三维射流流场 边界层
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多层结构底板破坏深度精确预测与Matlab实现
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作者 李昂 王伟东 +6 位作者 牟谦 王峰 马政和 赵磊 黄刚 周永根 田胜祺 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第S1期261-274,共14页
矿井煤岩层开采工作面底板扰动会诱发底板隔水岩层上部受到破坏,底板破坏深度计算是科学确定底板破坏深度的基本前提。以往采用单一岩层底板塑性滑移线场理论计算往往与实际偏差较大,原因在于底板破坏范围内其结构主要由多层结构组成。... 矿井煤岩层开采工作面底板扰动会诱发底板隔水岩层上部受到破坏,底板破坏深度计算是科学确定底板破坏深度的基本前提。以往采用单一岩层底板塑性滑移线场理论计算往往与实际偏差较大,原因在于底板破坏范围内其结构主要由多层结构组成。首先构建多层结构底板塑性滑移线场力学模型,推导出多工况下底板破坏深度解析解,并优化出5种计算多层结构底板破坏深度计算工况;其次分析多层结构底板破坏深度人工计算方法的不足及误差原因;提出了计算多层结构底板破坏深度逻辑流程,借助Matlab语言开发了多层结构底板破坏深度计算系统,并结合实际工况分析该系统的可靠性和稳定性。结果表明:①多层结构底板破坏深度计算过程中多数工况需多次利用泰勒展开式和一元四次方程求解,人工计算过程冗长繁杂,极易导致计算结果出现偏差;②通过手算和机算(Matlab内置函数)对比计算同一工况下相同参数时底板最大破坏深度,可知随底板层数增多,人工求解过程中因泰勒展开式的多次运用导致底板破坏深度计算结果累积误差增大,而Matlab编程求解过程中避免泰勒式应用,其结果更符合现场实际需求;③软件主界面包含层数、层厚、力学参数及输入框、计算按钮等功能,可快速智能判别工况,计算出底板最大破坏深度及开采面至底板最大破坏深度水平距离;④将平煤某矿相关岩性力学参数代入该软件求解,通过对比分析5层结构底板最大破坏深度理论值、拟合值、实测值及软件值可知,理论值与实测结果偏差0.57 m,软件值与实测值相差0.14 m,多层计算结果下软件计算更符合实际需求,可为底板水害防治及安全开采提供可靠的技术参数。 展开更多
关键词 多层结构底板 破坏深度 塑性滑移线场 Matlab内置函数 计算软件
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空间频域特征编码下的三维高频表面重建
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作者 魏东 张静恬 +1 位作者 白宜凡 孙赫 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第18期241-251,共11页
针对现有神经隐式表面重建算法在复杂物体表面高频细节获取、三维体纹理表征以及重建精度方面存在的不足,提出了一种针对高频细节提取的空间频域特征编码网络。该网络利用空间特征三平面有效建模三维点相互依赖关系,并采用基于快速傅里... 针对现有神经隐式表面重建算法在复杂物体表面高频细节获取、三维体纹理表征以及重建精度方面存在的不足,提出了一种针对高频细节提取的空间频域特征编码网络。该网络利用空间特征三平面有效建模三维点相互依赖关系,并采用基于快速傅里叶变换的高频特征编码模块来增强其特征提取过程的深层频率变化,使生成的物体表面具有更多高频几何细节。为保持重建过程稳定性,构建了一种轻量级MLP解码器来提高表面重建的保真度并抑制空间频域编码过程中产生的噪声。该方法在DTU和NeRF Synthetic 360°数据集中的六个场景下进行测试,与其他算法进行倒角距离和峰值信噪比指标的定量和定性评估,并针对复杂物体前景细节定量评估。实验结果表明,高频特征编码模块和轻量级MLP解码器的引入显著提高了复杂物体的重建精度,重建出的三维几何与纹理表面恢复了更多精细的几何细节。 展开更多
关键词 三维表面重建 快速傅里叶变换 符号距离函数 多层感知机 神经辐射场
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电火花线切割Inconel 718温度场分析与加工建模
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作者 张耀满 吴双金 饶兆峰 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期88-96,共9页
针对Inconel 718材料的高加工硬化率和切削温度变化大等特点,以电火花线切割(WEDM)加工Inconel 718的放电加工过程为研究对象,对其加工机理和建模进行深入研究.采用有限差分法和有限元仿真对单脉冲放电温度场进行分析,得到了给定参数下... 针对Inconel 718材料的高加工硬化率和切削温度变化大等特点,以电火花线切割(WEDM)加工Inconel 718的放电加工过程为研究对象,对其加工机理和建模进行深入研究.采用有限差分法和有限元仿真对单脉冲放电温度场进行分析,得到了给定参数下的理论、仿真温度分布结果,并进一步探究了脉冲宽度对电蚀坑尺寸与形状的影响规律.在考虑重铸层对电蚀坑尺寸影响的基础上,预测了加工的表面粗糙度和材料去除率,并与实验数据进行对比.结果表明:随着脉冲宽度的变化,理论与仿真的电蚀坑尺寸变化趋势一致,所建立工艺目标预测模型的理论和仿真数据与实验结果的最大误差为9.88%. 展开更多
关键词 电火花线切割 Inconel 718 有限差分法 有限元法 温度场分析 重铸层
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近距离分岔煤层底板破坏深度及规律研究
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作者 梁冰 陈昕涛 《工矿自动化》 北大核心 2025年第6期34-43,104,共11页
目前的底板破坏深度计算公式多针对特定底板结构。由于分岔煤层的地质特征复杂,上下煤层间的相对倾角及煤层间距的变化特性导致其底板结构与已有研究情形存在显著差异,难以直接套用现有公式进行底板破坏深度计算。针对上述问题,以霍洛... 目前的底板破坏深度计算公式多针对特定底板结构。由于分岔煤层的地质特征复杂,上下煤层间的相对倾角及煤层间距的变化特性导致其底板结构与已有研究情形存在显著差异,难以直接套用现有公式进行底板破坏深度计算。针对上述问题,以霍洛湾煤矿3−1分岔煤层为工程背景,基于单一岩层塑性滑移线场理论,得到近距离分岔煤层3种破坏情况下的最大破坏深度理论解,采用数值模拟得到开采过程中底板塑性区演化规律及破坏深度,采用压水试验实测工作面底板破坏深度。理论分析结果表明:塑性滑移线旋转中心位置因底板岩性差异而变化,致使底板破坏深度先陡增后渐降,计算得到底板破坏深度为13.30~17.62 m。数值模拟结果表明:底板以剪切破坏形式为主,破坏范围由泥岩层逐渐向3−1下煤层及砂质泥岩层发育,底板煤岩结构变动导致破坏深度在12.36~16.53 m间变化,与理论分析呈现同样趋势。现场实测结果表明:工作面回采前后底板钻孔的注水漏失量出现显著变化,底板岩层裂隙发育充分,破坏深度为13.52~17.20 m。根据3−1上煤层底板破坏情况对3−1下煤层顶板进行分类并提出顶板预控对策,以保证煤层安全开采。现场实测结果验证了分岔煤层底板塑性滑移线场的实用性。 展开更多
关键词 近距离分岔煤层 底板破坏深度 单一岩层塑性滑移线场 压水试验 顶板稳定性 钻孔注水漏失量
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冲击波和破片联合作用下多层级复合防护结构设计与优化 被引量:1
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作者 周猛 梁民族 +2 位作者 陈荣 林玉亮 张玉武 《含能材料》 北大核心 2025年第3期236-245,共10页
为高效防护弹药近场爆炸产生的冲击波和破片联合载荷,设计了包括抗侵彻层、协调支撑层和缓冲吸能层的多层级复合防护结构,建立了有限元分析模型并开展了近场爆炸试验进行验证。基于有限元仿真结果,构建了复合防护结构的响应面代理模型,... 为高效防护弹药近场爆炸产生的冲击波和破片联合载荷,设计了包括抗侵彻层、协调支撑层和缓冲吸能层的多层级复合防护结构,建立了有限元分析模型并开展了近场爆炸试验进行验证。基于有限元仿真结果,构建了复合防护结构的响应面代理模型,并以复合防护结构的面密度和总厚度为优化目标,采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)分别对破片单独作用、冲击波单独作用以及两者联合作用下,复合防护结构的厚度配置进行了多目标优化,得到了Pareto最优解集。结果表明,相比于初始结构,破片单独作用下优化后复合防护结构的面密度最高可降低19.2%,厚度最高可降低10.0%;冲击波单独作用下复合防护结构的面密度最高可降低34.9%,厚度最高可降低27.5%;冲击波和破片联合作用下复合防护结构的面密度最高可降低19.2%,厚度最高可降低10.0%。对于限制厚度不超过40 mm的典型应用场景,优化后复合防护结构的面密度比初始构型降低约17.5%,总厚度降低约9.1%。同时观察到,破片单独作用和联合作用下得到的Pareto最优解集几乎相同,这表明加装复合防护结构后冲击波对破片后续作用的影响明显减弱,即复合防护结构有效抑制了冲击波和破片的联合作用效果。 展开更多
关键词 近场爆炸 破片 冲击波 复合防护结构 多目标优化
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微电场人工湿地电极层结构优化及其对矿井废水的处理
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作者 史宏程 刘来胜 李志华 《环境科学研究》 北大核心 2025年第6期1289-1299,共11页
为探究微电场强化潜流湿地系统对污染物的去除机制及电极层结构优化策略,解决北方地区矿井水含盐量高和微生物作用受限等技术难题,本研究通过在不同电极层填充悬浮填料与锰砂构建了3种不同电极层构型(阳极层改良型、阴极层改良型、双电... 为探究微电场强化潜流湿地系统对污染物的去除机制及电极层结构优化策略,解决北方地区矿井水含盐量高和微生物作用受限等技术难题,本研究通过在不同电极层填充悬浮填料与锰砂构建了3种不同电极层构型(阳极层改良型、阴极层改良型、双电极层改良型)的电场强化湿地装置及传统湿地对照组,系统探究了电压梯度(1~8 V)、电极层结构、填料类型等参数对模拟矿井水处理效果的影响机制。结果表明:①复合填料较单一填料对污染物去除效果更好,并且施加直流电场能显著提升潜流湿地的净化性能。②双电极层改良型湿地(6号)在3~4 V工况下表现最优,对CODMn、TN、NH_(4)^(+)-N、TP的去除率分别达90%、68%、98%、67%,较传统湿地提高15%~35%,电导降低率提高15%±2%。③空间分布特征显示,不同电极层对污染物的去除具有差异,阳极区主导CODMn、TP、NH_(4)^(+)-N和盐分的氧化,阴极区承担NO_(3)^(−)-N还原,而TN去除依赖阳极硝化与阴极反硝化的协同作用。④向潜流湿地施加微电场并于阳极区添加悬浮填料有助于延长DO停留时间和提高DO浓度,进而提高好氧微生物活性。研究显示,向湿地施加直流微电场并优化电极层能够有效提高湿地对矿井水的处理效果,具有较高性价比。 展开更多
关键词 人工湿地 微电场 矿井水 基质 电场 电极层结构
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Ta/Cu缓冲层对CoFe/FeMn交换偏置的性能调控
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作者 贡佳伟 高烨 +2 位作者 李广 刘奕帆 王磊 《安徽大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期35-41,共7页
具有交换偏置效应的铁磁/反铁磁薄膜是自旋电子学器件关键组成部分,而缓冲层材料对交换偏置性能有着重要影响.该文制备了以Ta/Cu复合材料作为缓冲层的CoFe/FeMn薄膜样品,利用显微结构分析发现,在Ta/Cu复合缓冲层中,Ta的作用在于诱导Cu... 具有交换偏置效应的铁磁/反铁磁薄膜是自旋电子学器件关键组成部分,而缓冲层材料对交换偏置性能有着重要影响.该文制备了以Ta/Cu复合材料作为缓冲层的CoFe/FeMn薄膜样品,利用显微结构分析发现,在Ta/Cu复合缓冲层中,Ta的作用在于诱导Cu结晶和(111)面取向,结晶后的Cu与CoFe晶体结构高度匹配,进而促进CoFe结晶和(111)面取向,从而增强了CoFe/FeMn之间的交换偏置效应.通过与单层Ta,Cu缓冲层对比,发现Ta/Cu复合缓冲层能有效增强CoFe/FeMn薄膜的交换偏置性能,并且Cu层厚度亦能有效调控偏置场大小.该文的研究结果进一步增强了对缓冲层调控铁磁/反铁磁薄膜交换偏置机理的认识,并提供了一种优化CoFe/FeMn交换偏置性能的方法. 展开更多
关键词 交换偏置 缓冲层 自旋电子学器件
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高温矿井掘进面移动隔热层降温效果研究
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作者 赵林海 李宗利 +4 位作者 苟晓斌 周润民 聂兴信 孙昊 张鑫 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第2期315-324,共10页
随着矿井开采深度的不断提高,高温矿井掘进作业面热害问题日益凸显,如何有效地治理热害问题具有重要的意义。利用Fluent流体力学软件对掘进作业面降温效果进行模拟研究,通过设计新型局部降温系统,分析局部制冷-隔热层耦合降温效果,着重... 随着矿井开采深度的不断提高,高温矿井掘进作业面热害问题日益凸显,如何有效地治理热害问题具有重要的意义。利用Fluent流体力学软件对掘进作业面降温效果进行模拟研究,通过设计新型局部降温系统,分析局部制冷-隔热层耦合降温效果,着重分析不同工况下隔热层导热系数、厚度以及空气夹层厚度对降温效果的影响。研究结果表明:导热系数由0.024 W/(m·K)增加到1.0 W/(m·K),降温幅度减少了1.4 K;综合考虑隔热成本和降温效果后,选择隔热层厚度0.1 m和空气夹层厚度90 mm时,制冷通风-隔热层耦合降温效果良好。本文为高温矿井有效降温提供参考价值,同时也为矿井环境的营造提供数据支持。 展开更多
关键词 掘进作业面 隔热层 数值模拟 温度场
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基于PIV的茎秆倒伏角度对坡面薄层流水动力学特性的影响
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作者 张迪 张会兰 +2 位作者 李峰 谷方正 王铃涵 《水土保持学报》 北大核心 2025年第3期335-344,351,共11页
[目的]坡面植被在水流冲刷或风力等外力作用下,易发生不同程度的倒伏,为探究植被倒伏角度对坡面薄层流水动力特性及侵蚀冲刷过程的影响。[方法]利用亚克力圆柱体模拟植株茎秆,开展室内水槽冲刷试验,设置6组倒伏角度(45°、75°... [目的]坡面植被在水流冲刷或风力等外力作用下,易发生不同程度的倒伏,为探究植被倒伏角度对坡面薄层流水动力特性及侵蚀冲刷过程的影响。[方法]利用亚克力圆柱体模拟植株茎秆,开展室内水槽冲刷试验,设置6组倒伏角度(45°、75°、90°、105°、135°、150°)与3组流量条件(0.23、0.52、0.76 L/s),采用高频粒子图像测速系统(particle image velocimetry,PIV)捕捉流场图像并进行流场绘制,分析不同茎秆倒伏角度对流场特性、紊动特性与涡旋结构特征的影响。[结果]1)茎秆存在导致其上游对称面处的水流流速发生改变,在近床面区域形成沿床面向上游与沿茎秆向下的负向流动区(x/D=-0.1至x/D=-0.4,y/D=0至y/D=0.4),且茎秆前倾与后倾均会削弱水流的负向流动。2)随水深增加,垂向流速的紊动强度先增大后减小,紊动强度最大值出现的位置均位于y/D=0.2附近,说明该区域涡旋微结构作用强烈。3)茎秆存在导致上游对称面处的马蹄涡(horseshoe vortex,HV)结构产生。由于茎秆前倾与后倾对下降流的削弱作用,随倾斜角度的增加,马蹄涡系统变得明显,涡量增大且逐渐向柱体靠近,在达到90°后继续倾斜,马蹄涡系统强度反而减弱。HV1的涡量随柱体倾角变化总体呈先增大后减小的“抛物线型”变化规律,涡量最大值90°>105°>75°>135°>45°>150°。[结论]综合表明,在坡面水流发展初期,倾斜植株茎秆能够在一定程度上减弱茎秆底部水流的逆向流动,抑制下降流的产生,削弱马蹄涡结构,进而减轻薄层流对床面的侵蚀,且茎秆倾斜程度越大,对土壤侵蚀的抑制效果越好。 展开更多
关键词 坡面薄层流 倒伏角 流场 马蹄涡系统 PIV
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计及梯度化扩散层结构的PEMFC性能评价与多场协同分析
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作者 郝俊红 马腾宇 +4 位作者 周敬龙 周嘉晗 邬学峰 张超 杜小泽 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第13期5130-5140,I0016,共12页
扩散层作为质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)内部最柔软的部分,承担着将反应气体传递到催化层、将生成的水排出等作用,改变其扩散性能是提高燃料电池性能的重要途径。为进一步提高PEMFC输出性能,促进其商... 扩散层作为质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)内部最柔软的部分,承担着将反应气体传递到催化层、将生成的水排出等作用,改变其扩散性能是提高燃料电池性能的重要途径。为进一步提高PEMFC输出性能,促进其商业化进程,该文聚焦PEMFC扩散层几何形状的优化设计,提出一种基于有限数据分析法与BP神经网络预测法的燃料电池扩散层优化方法;利用提出的新型高效PEMFC扩散层优化设计方法得到一种新型锥形扩散层结构的PEMFC。与传统结构PEMFC相比,在相同的工作条件与流道结构下,使用新型扩散层结构的PEMFC输出功率提高约4.4%,最大温度梯度减小约4.2%,反应物利用率提高约3.9%,排水能力提高约5.3%。进一步分析两种结构PEMFC在三物理场协同性能的差异,所提出的新型扩散层结构PEMFC在同结构同工况条件下协同性能比传统扩散层结构平均提高16.1%。结果可为PEMFC结构优化提供一种全新的优化方法与优化路径。 展开更多
关键词 燃料电池 梯度结构 扩散层 多场协同
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电-热-力耦合下扇出型晶圆级封装RDL导电层热-力可靠性分析
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作者 武瑞康 臧柯 +2 位作者 范超 王蒙军 吴建飞 《半导体技术》 北大核心 2025年第9期955-964,共10页
为研究导电层对重分布层(RDL)可靠性的影响,基于电-热-力多物理场耦合建立扇出型晶圆级封装(FOWLP)互连结构多尺度三维模型。采用有限元分析法研究了导电层材料、厚度及过渡角度对RDL温度场和应力场分布的影响。研究结果显示,在RDL热-... 为研究导电层对重分布层(RDL)可靠性的影响,基于电-热-力多物理场耦合建立扇出型晶圆级封装(FOWLP)互连结构多尺度三维模型。采用有限元分析法研究了导电层材料、厚度及过渡角度对RDL温度场和应力场分布的影响。研究结果显示,在RDL热-力分布中,导电层起主导作用。与材料和厚度相比,导电层结构的过渡角度对RDL可靠性的影响相对较小。过渡角度在130°~160°范围内时,温度与应力极值波动小于1%;0.8~15 GHz频段内,RDL的温度与应力极值会随频率升高而递增且上升速率逐渐减缓。正交试验结果表明,导电层材料对温度和应力极值的影响最为显著。经优化后,导电层最佳参数为:银材料,厚度10μm,过渡角度140°。该研究成果可为先进封装领域中RDL的结构设计与优化提供参考。 展开更多
关键词 扇出型晶圆级封装(FOWLP) 导电层 重分布层(RDL) 多物理场 正交试验
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一种基于ML-PMRF的复杂仿真系统可信度智能分配方法
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作者 张欢 李伟 +2 位作者 张冰 马萍 杨明 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第5期1516-1524,共9页
为保证复杂仿真系统达到可信度要求和缩短开发周期,应在构建复杂仿真系统之初确定各个仿真子系统的可信度。为此,提出一种复杂仿真系统可信度智能分配方法,在明确复杂仿真系统总体可信度的情况下获取各仿真子系统的可信度分配结果。根... 为保证复杂仿真系统达到可信度要求和缩短开发周期,应在构建复杂仿真系统之初确定各个仿真子系统的可信度。为此,提出一种复杂仿真系统可信度智能分配方法,在明确复杂仿真系统总体可信度的情况下获取各仿真子系统的可信度分配结果。根据复杂仿真系统的组成和结构,提出基于多层成对马尔可夫随机场(multi-layer pairwise Markov random field,ML-PMRF)的复杂仿真系统可信度分配模型构建方法。基于最大后验推理和离散萤火虫群优化,提出一种面向ML-PMRF的智能推理方法。通过实例应用及对比实验,验证了所提方法的有效性和合理性。 展开更多
关键词 复杂仿真系统 可信度分配 多层成对马尔可夫随机场 智能推理
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单组份硅橡胶基修复剂的高压电缆缓冲层缺陷修复及可靠性研究
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作者 葛洲 武康宁 +6 位作者 赵鸽 张浩然 张可 高建 李博达 任志刚 李建英 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第12期4917-4926,I0033,共11页
近年来,高压电缆缓冲层烧蚀缺陷频繁出现,严重威胁了电缆的安全运行,因此亟需烧蚀缺陷的修复技术。为修复烧蚀缺陷,制备了一种单组份半导电硅橡胶基修复剂。通过真型电缆模拟烧蚀实验,结合有限元仿真,研究修复剂的修复效果与机理。通过... 近年来,高压电缆缓冲层烧蚀缺陷频繁出现,严重威胁了电缆的安全运行,因此亟需烧蚀缺陷的修复技术。为修复烧蚀缺陷,制备了一种单组份半导电硅橡胶基修复剂。通过真型电缆模拟烧蚀实验,结合有限元仿真,研究修复剂的修复效果与机理。通过电化学与元素分布测试,分析了修复剂对铝护套的腐蚀性及其与屏蔽层的相容性。结果表明,修复后缓冲层体积电阻率满足行业标准的要求。注入修复剂的缓冲层在模拟烧蚀后未出现烧蚀痕迹,且导电性能保持稳定。修复剂有效改善了缓冲层中的电流集中与电场畸变。缓冲层最大电流密度由烧蚀后的40.40 A/m^(2)降至0.05 A/m^(2),气隙最高场强由7.91×10^(4)kV/m降至1.39×10^(-2)kV/m,有效地消除了缓冲层烧蚀隐患。此外,铝在未固化修复剂中的腐蚀速率仅为5.4×10^(-3)mm/a,固化修复剂包覆处理的屏蔽层表面Si元素含量仅为1.0%。因此修复剂的注入不会引发铝护套电化学腐蚀和屏蔽层的溶胀,表明该修复剂在高压电缆中具有高可靠性。研究结果对实际电缆缓冲层烧蚀缺陷修复具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 高压电缆 缓冲层烧蚀 修复剂 模拟烧蚀实验 电场仿真 电化学腐蚀
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准噶尔盆地腹部地区下组合重点勘探领域及突破方向
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作者 林会喜 张奎华 +8 位作者 杨鑫 齐育楷 商丰凯 李超 李英强 孙炜 胡瀚文 刘玲 韩月卿 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第5期1-18,共18页
准噶尔盆地腹部地区下组合(石炭系—三叠系)埋深大、勘探程度低,油气勘探领域与突破方向尚不明确。通过分析已发现的油气藏,明确盆地深层地质结构、沉积与成储条件,对重点勘探领域油气藏类型和油气成藏条件进行系统解剖,进而预测准噶尔... 准噶尔盆地腹部地区下组合(石炭系—三叠系)埋深大、勘探程度低,油气勘探领域与突破方向尚不明确。通过分析已发现的油气藏,明确盆地深层地质结构、沉积与成储条件,对重点勘探领域油气藏类型和油气成藏条件进行系统解剖,进而预测准噶尔盆地腹部地区下组合有利区带,指导深层-超深层油气勘探。研究结果表明,准噶尔盆地腹部地区下组合发育火山岩、砂砾岩、细砂岩等多种类型储集岩,储层物性差异较大,在整体致密背景下仍然存在物性相对较好的优质储层,不同层系均有甜点发育,但是有效储层发育机理有所差异。根据源储配置关系,研究区下组合形成邻源火山岩潜山油气藏、源内-近源风城组—上乌尔禾组地层超覆油气藏、源上百口泉组地层-岩性油气藏和远源中—上三叠统岩性油气藏等4类油气藏组合。其中,远源中—上三叠统岩性油气藏埋藏较浅、多富集高产,是近期增储上产的现实领域,而邻源火山岩潜山油气藏和源内-近源风城组—上乌尔禾组地层超覆油气藏有利勘探面积大、资源丰富,是寻求大突破、大发现的重点领域。综合考虑重点勘探领域进行多层系兼探,以资源规模大、层系多、埋藏浅为有利条件,在准噶尔盆地腹部地区下组合优选出盆1井西凹陷西部缓坡带、盆1井西凹陷东部缓坡带和东道海子凹陷带3个Ⅰ类区带,以及阜康凹陷西部斜坡带、沙湾凹陷东北斜坡带2个Ⅱ类区带。 展开更多
关键词 下组合 深层-超深层 成藏条件 勘探领域 腹部地区 准噶尔盆地
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低位错6英寸锑化镓单晶生长与性能研究
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作者 杨文文 卢伟 +7 位作者 谢辉 刘刚 吕鑫雨 摆易寒 李晨慧 潘教青 赵有文 沈桂英 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第5期784-792,共9页
锑化镓因其优越的物理特性和重要的应用价值而受到广泛关注。研究团队采用液封直拉法成功生长出国内首根6英寸n型掺Te锑化镓单晶锭,加工制备出高质量6英寸(1英寸=2.54 cm)锑化镓单晶衬底,并对晶体结晶质量和晶片表面性质进行了研究。测... 锑化镓因其优越的物理特性和重要的应用价值而受到广泛关注。研究团队采用液封直拉法成功生长出国内首根6英寸n型掺Te锑化镓单晶锭,加工制备出高质量6英寸(1英寸=2.54 cm)锑化镓单晶衬底,并对晶体结晶质量和晶片表面性质进行了研究。测试结果表明,锑化镓衬底(400)面摇摆曲线半峰全宽仅为20″,平均位错密度约为3 177 cm^(-2),表面粗糙度Rq为0.42 nm,氧化层厚度为2.92 nm,显示出6英寸锑化镓单晶具有较高的结晶质量和优良的表面形貌。此外,通过对6英寸锑化镓单晶生长过程进行数值模拟计算,获得了其热场分布、流场分布和固液界面偏转情况。这些研究成果为锑化镓材料的高质量生长提供了新的思路,并为大尺寸晶体的产业化应用提供了坚实基础。 展开更多
关键词 6英寸 锑化镓 液封直拉法 位错密度 数值模拟 热场分布 氧化层厚度 粗糙度
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基于频散特性的层状介质面波自由场反演
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作者 薛耀辉 董志骞 +3 位作者 李钢 余丁浩 王睿 张昊 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第6期1270-1280,共11页
面波自由场反演是实现土-结相互作用(SSI)体系地震动输入以及揭示结构真实地震响应行为的重要步骤之一。现有反演方法将地表地震动全部作为体波考虑,仅对体波自由场进行反演。为了弥补忽略面波带来的反演精度不足,提出了一种层状介质场... 面波自由场反演是实现土-结相互作用(SSI)体系地震动输入以及揭示结构真实地震响应行为的重要步骤之一。现有反演方法将地表地震动全部作为体波考虑,仅对体波自由场进行反演。为了弥补忽略面波带来的反演精度不足,提出了一种层状介质场地基于频散特性的面波自由场反演方法,为SSI体系地震响应分析提供准确的面波激励。该方法针对频散面波多模态相互耦合、难以分离的问题,采用平均能流密度来表征各频散模态的参与量,并结合频域动力刚度矩阵计算了模态参与系数;然后采用模态参与系数对各频散模态进行解耦,将地表面波分量分配给各单阶频散模态进行单模态面波自由场反演;最后利用模态叠加原理将所有单模态面波自由场合成多模态面波自由场。方法的准确性和应用性分析结果表明,所提反演方法能够准确地还原地下真实的面波自由场以及揭示频散面波对SSI体系地震响应的重要影响,可用于为SSI体系抗震设计、风险评估等工作提供定量的指导。 展开更多
关键词 面波自由场反演 SSI体系 层状介质 频散特性 能流密度
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