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过渡金属二硫族化合物在FET中的应用研究进展 被引量：3
1
作者 张禹 韦习成 +1 位作者 余运龙 张浩 《人工晶体学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期867-873,共7页
过渡金属二硫族化合物(Transition-metal dichalcogenides,TMDs)作为一组二维材料具有丰富的物理特性,近几年因其半导特性在半导体器件上具有重要的应用前景而引其了学界的普遍关注。总结了TMDs材料的制备方法及其在场效应管(FET)上的... 过渡金属二硫族化合物(Transition-metal dichalcogenides,TMDs)作为一组二维材料具有丰富的物理特性,近几年因其半导特性在半导体器件上具有重要的应用前景而引其了学界的普遍关注。总结了TMDs材料的制备方法及其在场效应管(FET)上的应用研究进展,并对存在的问题以及潜在的研究方向做了展望。 展开更多
关键词 过渡金属二硫族化合物 fet 器件
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GaAs开关FET功率特性的研究 被引量：4
2
作者 王磊 马伟宾 刘帅 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第2期110-114,共5页
在GaAs单片微波集成电路(MMIC)设计中,开关场效应晶体管(FET)是研制开关、数控衰减器、数控移相器等电路的基础。基于0.15μm栅长GaAs开关FET,研究了GaAs开关FET在低频下的功率压缩特性。通过对开关FET的小信号等效电路和大信号模型的分... 在GaAs单片微波集成电路(MMIC)设计中,开关场效应晶体管(FET)是研制开关、数控衰减器、数控移相器等电路的基础。基于0.15μm栅长GaAs开关FET,研究了GaAs开关FET在低频下的功率压缩特性。通过对开关FET的小信号等效电路和大信号模型的分析,发现频率下降会降低开关FET的栅压,从而降低开关FET低频下的功率容量。通过增加栅极电阻来提高栅极电压,进而增加开关FET功率容量。最后通过实际的开关电路验证了增大栅极电阻可有效提高开关电路的功率容量,对今后的开关类器件设计工作起到一定的指导意义。 展开更多
关键词 砷化镓 场效应晶体管(fet) 栅极电阻 功率容量 功率压缩
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GaAs FET脉冲功率放大器输出脉冲包络分析研究 被引量：3
3
作者 顾占彪 王淼 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期474-478,共5页
基于GaAs场效应晶体管(FET)微波脉冲固态功率放大器的输出脉冲包络,对输出脉冲波形的顶部降落与顶部过冲开展研究。从脉冲调制电路、GaAs FET的饱和深度以及沟道温度三个方面对脉冲顶降进行了讨论,指出了可以通过选用合适的储能电容、使... 基于GaAs场效应晶体管(FET)微波脉冲固态功率放大器的输出脉冲包络,对输出脉冲波形的顶部降落与顶部过冲开展研究。从脉冲调制电路、GaAs FET的饱和深度以及沟道温度三个方面对脉冲顶降进行了讨论,指出了可以通过选用合适的储能电容、使GaAs FET工作在饱和状态、降低沟道温度来改善脉冲顶降。另外,从脉冲调制方式和寄生电感影响两方面分析了脉冲顶部过冲,给出了改善脉冲顶部过冲的措施,如减小电路中的寄生电感和选取合适的静态工作点。经实践验证,并通过脉冲顶降和顶部过冲在改善前后的数据对比,证明了上述措施是有效的。 展开更多
关键词 砷化镓 场效应晶体管(fet) 微波脉冲固态功率放大器 脉冲波形顶部降落 脉冲波形顶部过冲
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高焓激波风洞有效试验时间标定研究
4
作者 孔小平 陈卫 +3 位作者 罗仕超 吕明磊 屈涛 吴里银 《实验流体力学》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
为准确获得高压氢气驱动空气运行的激波风洞高焓流场有效试验时间,针对50 MPa氢气驱动0.1 MPa空气的激波风洞运行工况,分别采用高频压力传感器技术、高频热电偶技术和高频TDLAS的水组分测量技术,结合CFD数值模拟,对激波风洞高焓运行过... 为准确获得高压氢气驱动空气运行的激波风洞高焓流场有效试验时间,针对50 MPa氢气驱动0.1 MPa空气的激波风洞运行工况,分别采用高频压力传感器技术、高频热电偶技术和高频TDLAS的水组分测量技术,结合CFD数值模拟,对激波风洞高焓运行过程及试验流场的有效试验时间进行了标定研究。结果表明:驱动段的高压氢气和被驱动段的空气在接触区域发生燃烧,导致激波管局部区域温度显著升高,燃烧产生的水扩散到低压段的空气中,对试验气体造成污染,从而缩短激波风洞有效试验时间;高频热电偶技术和高频TDLAS的水组分测量技术能够有效识别氢气/空气接触面到达时刻,实现激波风洞高焓流场有效试验时间的定量化测量,试验测得Φ2 m激波风洞在上述运行工况下,马赫数10流场的有效试验时间为2.6 ms。 展开更多
关键词 氢气驱动 激波风洞 高焓流场 有效试验时间 定量化
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n型纳米非对称DG-TFET阈值电压特性研究
5
作者 李妤晨 沈路 +1 位作者 张鹤鸣 刘树林 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期585-591,共7页
n型纳米非对称双栅隧穿场效应晶体管(DG-TFET)速度快、功耗低,在高速低功耗领域具有很好的应用前景,但其阈值电压的表征及其模型与常规MOSFET不同。在深入研究n型纳米非对称DG-TFET的阈值特性基础上,通过求解器件不同区域电场、电势的方... n型纳米非对称双栅隧穿场效应晶体管(DG-TFET)速度快、功耗低,在高速低功耗领域具有很好的应用前景,但其阈值电压的表征及其模型与常规MOSFET不同。在深入研究n型纳米非对称DG-TFET的阈值特性基础上,通过求解器件不同区域电场、电势的方法,建立了n型纳米非对称DG-TFET器件阈值电压数值模型,探讨了器件材料物理参数以及漏源电压对阈值电压的影响,通过与Silvaco Atlas的仿真结果比较,验证了模型的正确性。研究表明,n型纳米非对称DG-TFET的阈值电压分别随着栅介质层介电常数的增加、硅层厚度的减薄以及源漏电压的减小而减小,而栅长对其阈值电压的影响有限。该研究对纳米非对称DG-TFET的设计、仿真及制造有一定的参考价值。 展开更多
关键词 双栅隧穿场效应晶体管(DG-Tfet) 带带隧穿 亚阈值摆幅 阈值电压 纳米非对称结构
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使用Y函数方法提取MoS2 FET双向扫描电学参数
6
作者 赵宇航 卢意飞 刘强 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期125-130,159,共7页
利用机械剥离法制备了多层背栅MoS_2场效应晶体管（FET）,通过双向栅压扫描提取了器件的转移特性曲线,并利用Y函数方法提取了器件的电学参数。结果表明,利用Y函数法提取的载流子迁移率值明显大于利用跨导法提取的载流子迁移率值。这两... 利用机械剥离法制备了多层背栅MoS_2场效应晶体管（FET）,通过双向栅压扫描提取了器件的转移特性曲线,并利用Y函数方法提取了器件的电学参数。结果表明,利用Y函数法提取的载流子迁移率值明显大于利用跨导法提取的载流子迁移率值。这两种提取方法的不同之处在于Y函数方法考虑了寄生电阻的影响,而跨导法则将其忽略了,这说明寄生电阻带来的影响是显著的。此外,该器件在双向扫描过程中出现了明显的回滞特性,这主要是MoS_2材料吸附外界杂质电荷造成的。无论采用跨导法还是Y函数方法,其正向扫描和反向扫描时对应的电学参数都不完全一致。这表明在分析MoS_2 FET的电学性能时,除了考虑器件的寄生电阻外,还需要考虑界面电荷的影响。 展开更多
关键词 MoS2场效应晶体管(fet) Y函数方法 寄生电阻 杂质电荷 回滞特性
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短沟道离子注入GaAs MESFET解析模型
7
作者 黄庆安 吕世骥 童勤义 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1992年第6期23-29,共7页
本文提出了一种新的离子注入短沟道GaAsMESFET直流解析模型,并将解析模型与实验数据进行了比较。结果表明,本文提出的解析模型可以同时描述高、中和低夹断电压的短沟道离子注入GaAs MESFET直流特性.
关键词 离子注入 晶体管模型 MESfet GAAS
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多重山脉风场特性及干扰效应研究
8
作者 林和 郑众安 +4 位作者 李晓军 俞文树 夏翔 季伟 陈伏彬 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第2期140-148,共9页
当气流流经山脉时,其流速和方向会产生一定变化,使得山地风场特性及其引起的风致效应更加复杂。为研究干扰效应对山脉地形风场的影响,文中选择规则山体形成的连续山脉地形进行风洞试验,对比研究山脉中各位置的风场特性。研究表明:山脉... 当气流流经山脉时,其流速和方向会产生一定变化,使得山地风场特性及其引起的风致效应更加复杂。为研究干扰效应对山脉地形风场的影响,文中选择规则山体形成的连续山脉地形进行风洞试验,对比研究山脉中各位置的风场特性。研究表明:山脉地形中山体之间的干扰效应会减小山顶的风加速效应,增大山脚、山坳和山腰的风减速效应;在风速沿高度变化过程中,这种干扰效应所引起的突变通常发生在测点与山顶之间的1/2高度处;山脉地形中山体的宽度、高度和山体间距对山体周边的风速分布均存在一定影响。 展开更多
关键词 多重山脉 风洞试验 风速比 山地风场 干扰效应
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一种GaN FET开关用高压高速驱动器的设计与实现 被引量：2
9
作者 王子青 廖斌 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期674-678,共5页
设计了一种GaN场效应晶体管(FET)开关用高压高速驱动器电路,该电路集成了TTL输入级、高压电平转换级及大功率输出级电路,其主要功能是对输入的TTL信号进行电平转换,输出0 V/负高压信号。输入级采用施密特结构实现输入兼容TTL信号的同时... 设计了一种GaN场效应晶体管(FET)开关用高压高速驱动器电路,该电路集成了TTL输入级、高压电平转换级及大功率输出级电路,其主要功能是对输入的TTL信号进行电平转换,输出0 V/负高压信号。输入级采用施密特结构实现输入兼容TTL信号的同时提高了输入噪声容限,电平转换级、输出级对传统电路结构做了改进,转换速度更快,功耗更低。该电路采用标准硅基高压CMOS工艺制造流片,芯片测试结果表明,负电源工作电压为-5^-40 V,静态电流小于10μA,动态电流为5 m A@10 MHz,传输延时小于20 ns。芯片尺寸为1.42 mm×1.83 mm。该电路具有响应速度快、功耗低以及抗噪声能力强等特点,可广泛应用于微波通信系统中。 展开更多
关键词 Ga N场效应晶体管(fet)开关 高压驱动器 施密特电路 电平转换 死区时间
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克服FET生物传感器德拜屏蔽效应的研究进展 被引量：1
10
作者 熊恩毅 魏淑华 +4 位作者 张兆浩 魏千惠 张双 方敏 张青竹 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第3期169-177,共9页
目前场效应晶体管生物传感器(BioFET)已成功用于生物医学检测。虽然BioFET在生物检测方面具有快速响应、无标记和高灵敏度检测等优点,但是BioFET用于生理环境检测时,容易受到德拜屏蔽效应的影响,导致灵敏度降低甚至无法检测。阐述了Bio... 目前场效应晶体管生物传感器(BioFET)已成功用于生物医学检测。虽然BioFET在生物检测方面具有快速响应、无标记和高灵敏度检测等优点,但是BioFET用于生理环境检测时,容易受到德拜屏蔽效应的影响,导致灵敏度降低甚至无法检测。阐述了BioFET的工作原理;介绍了BioFET目前面临的挑战之一——德拜屏蔽效应;解释了德拜屏蔽效应的原理;探讨了克服德拜屏蔽效应的典型方法:增加德拜长度、优化目标物、优化器件结构以及降低电双层影响,并对这4个方面的研究进展从增强机理、具体方法及检测效果等方面进行了详细的分析和总结。 展开更多
关键词 场效应晶体管(fet) 生物传感器 德拜屏蔽效应 电双层 灵敏度
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基于FDSOI的TFET和MOSFET总剂量效应仿真
11
作者 陈治西 刘强 +4 位作者 任青华 刘晨鹤 赵兰天 俞文杰 闵嘉华 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第6期464-470,487,共8页
对基于全耗尽绝缘体上硅(FDSOI)的隧穿场效应晶体管(TFET)器件和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件进行了总剂量(TID)效应仿真,基于两种器件不同的工作原理,研究了总剂量效应对两种器件造成的电学影响,分析了辐照前后TFET和MOS... 对基于全耗尽绝缘体上硅(FDSOI)的隧穿场效应晶体管(TFET)器件和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件进行了总剂量(TID)效应仿真,基于两种器件不同的工作原理,研究了总剂量效应对两种器件造成的电学影响,分析了辐照前后TFET和MOSFET的能带结构、载流子密度等关键因素的变化。仿真结果表明:两种器件在受到较大辐射剂量时(1 Mrad (Si)),TFET受辐射引起的固定电荷影响较小,仍能保持较好的开关特性、稳定的阈值电压;而MOSFET则受固定电荷的影响较大,出现了背部导电沟道,其关态电流增加了几个数量级,开关特性发生了严重退化,阈值电压也严重地向负电压偏移。此外,TFET的开态电流会随着辐照剂量的增加而减小,这与MOSFET的表现恰好相反。因此TFET比MOSFET有更好的抗总剂量效应能力。 展开更多
关键词 隧穿场效应晶体管(Tfet) 总剂量(TID)效应 开关特性 能带结构 阈值电压
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基于FET生物传感器的病原微生物检测系统设计
12
作者 王浩 马金标 +3 位作者 毕明帆 谢新武 程智 王秀清 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第4期83-86,共4页
设计了一种基于场效应管(FET)生物传感器的检测系统。以STM32F103微处理器集成了自动进样、温度控制、光调制、数据采集与放大等模块;同时完成了基于C++软件环境的数据处理与分析人机交互界面的设计。通过对整个系统性能测试实验分析,... 设计了一种基于场效应管(FET)生物传感器的检测系统。以STM32F103微处理器集成了自动进样、温度控制、光调制、数据采集与放大等模块;同时完成了基于C++软件环境的数据处理与分析人机交互界面的设计。通过对整个系统性能测试实验分析,结果表明:该系统检测灵敏度高,响应速度快,性能稳定可靠,抗干扰性强,操作简单、便携,能够较好地满足现场快速检测病原微生物的需求。 展开更多
关键词 场效应管 生物传感器 病原微生物 检测系统
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具有夹层的垂直U型栅极TFET的设计
13
作者 郭浩 朱慧珑 黄伟兴 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第7期532-538,共7页
通过使用工艺计算机辅助设计(TCAD)仿真技术提出了一种新型的带有夹层的垂直U型栅极隧穿场效应晶体管(TFET)结构。该器件是通过优化基于Ge的栅极金属核垂直纳米线TFET结构获得的。通过在沟道中增加重掺杂夹层,器件的平均亚阈值摆幅(SS_(... 通过使用工艺计算机辅助设计(TCAD)仿真技术提出了一种新型的带有夹层的垂直U型栅极隧穿场效应晶体管(TFET)结构。该器件是通过优化基于Ge的栅极金属核垂直纳米线TFET结构获得的。通过在沟道中增加重掺杂夹层,器件的平均亚阈值摆幅(SS_(avg))得到了改善;又通过改变器件的源极和漏极材料,器件的开关电流比(I_(on)/I_(off))得到了改善。对夹层的掺杂浓度和厚度以及沟道的高度也进行了优化。最终优化后的器件开态电流为220μA/μm,关态电流为3.08×10^(-10)μA/μm,SS_(avg)为8.6 mV/dec,表现出了优越的性能。与初始器件相比,该器件的SS_(avg)减小了77%,I_(on)/I_(off)增加了两个数量级以上。此外,提出了针对该器件的可行的制备工艺步骤。因此,认为该器件是在超低功耗应用中非常具有潜力的候选器件。 展开更多
关键词 隧穿场效应晶体管(Tfet) Si_(0.3)Ge_(0.7) 带带隧穿(BTBT) 平均亚阈值摆幅 开关电流比
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SOI基高响应度TFET探测器的设计与仿真
14
作者 王雪飞 谢生 +2 位作者 毛陆虹 王续霏 杜永超 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1-7,共7页
提出一种SOI基的新型隧穿场效应晶体管(TFET)探测器结构,将光电二极管与TFET结合,实现光信号的探测放大.光电二极管的正极与TFET的栅极互连,感光后光电二极管的光生电势调控TFET的沟道势垒,控制TFET的输出电流,实现光信号到电流信号的转... 提出一种SOI基的新型隧穿场效应晶体管(TFET)探测器结构,将光电二极管与TFET结合,实现光信号的探测放大.光电二极管的正极与TFET的栅极互连,感光后光电二极管的光生电势调控TFET的沟道势垒,控制TFET的输出电流,实现光信号到电流信号的转化.陡峭的亚阈值摆幅能有效放大输出电流,提高TFET探测器的响应度.应用SILVACO完成探测器结构和性能的模拟仿真.光电二极管的光生电势通过较薄的BOX区形成了TFET的底部栅压,增强了对沟道势垒的控制能力,增大了输出电流,结果表明,探测器对弱光具有较高的响应度,当入射光强小于10 mW/cm^2时,响应度可超过10^4 A/W.此外,通过调整光电二极管的反偏电压、在源区与沟道间插入n^+口袋等方法可显著提高探测器的输出电流和响应度. 展开更多
关键词 光电探测器 绝缘体上硅 隧穿场效应晶体管 响应度 弱光探测
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不同温度下JLNT-FET和IMNT-FET的模拟/射频特性
15
作者 刘先婷 刘伟景 李清华 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第7期570-576,共7页
无结纳米管场效应晶体管(JLNT-FET)和反转模式纳米管场效应晶体管(IMNT-FET)因具有较好的驱动能力和对短沟道效应(SCE)卓越的抑制能力被广泛研究。基于Sentaurus TCAD数值模拟,分析了环境温度对JLNT-FET和IMNT-FET的模拟/射频(RF)特性... 无结纳米管场效应晶体管(JLNT-FET)和反转模式纳米管场效应晶体管(IMNT-FET)因具有较好的驱动能力和对短沟道效应(SCE)卓越的抑制能力被广泛研究。基于Sentaurus TCAD数值模拟,分析了环境温度对JLNT-FET和IMNT-FET的模拟/射频(RF)特性的影响,对比研究了JLNT-FET和IMNT-FET由于掺杂浓度和传导方式不同导致的性能差异。结果表明,随着温度升高,载流子声子散射加剧,器件的寄生电容增加,导致器件的模拟/RF性能下降。体传导的JLNT-FET受到声子散射影响较小,所以其漏源电流受温度影响比表面传导的IMNT-FET小。另外,JLNT-FET的载流子迁移率受沟道重掺杂影响,导致其驱动能力和模拟/RF性能都比IMNT-FET差。研究结果对进一步优化这两类器件及其在电路中的应用具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 无结纳米管场效应晶体管(JLNT-fet) 反转模式纳米管场效应晶体管(IMNT-fet) 模拟/射频(RF)特性 环境温度 传导模式
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隧道斜向超前系统锚杆支护效果及承载规律 被引量：3
16
作者 杜佳敏 何川 +3 位作者 汪波 徐国文 陈旭 徐昆杰 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第8期1617-1631,共15页
为研究渝昆高铁斜向超前系统锚杆支护体系的力学特性,在乐业隧道开展了斜向超前系统锚杆现场试验,结合有限差分数值模拟,基于支护应力场的概念,实现斜向超前系统锚杆有效支护范围的定量描述,采用多指标(隧道位移差、围岩塑性区、围岩最... 为研究渝昆高铁斜向超前系统锚杆支护体系的力学特性,在乐业隧道开展了斜向超前系统锚杆现场试验,结合有限差分数值模拟,基于支护应力场的概念,实现斜向超前系统锚杆有效支护范围的定量描述,采用多指标(隧道位移差、围岩塑性区、围岩最小主应力)对斜向超前系统锚杆的支护效果进行定量评价。通过分析锚杆轴力、钢拱架轴力的分布特征,确定斜向超前支护体系的承载规律,并与现场试验结果进行验证和对比分析。结果表明:1)隧道开挖后,锚杆支护会形成支护应力场,即在开挖面附近形成了最大主应力增大区,而最大主应力的增大提高了岩体抵抗变形的能力;2)随着掌子面空间效应的减弱,斜向锚杆需要承担的围岩荷载逐渐增大,其有效支护的范围也逐渐增大;3)在掌子面附近,斜向锚杆支护提高了围岩的自承载能力,降低了拱顶、拱肩和拱腰处钢拱架的轴力,改善了钢拱架的受力特征。 展开更多
关键词 隧道 斜向超前系统锚杆 支护应力场 有效支护范围 支护效果 支护体系承载规律
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高速铁路长大隧道音爆现象及斜井辅助泄压缓解效果研究 被引量：2
17
作者 韩嘉强 马伟斌 +4 位作者 程爱君 王辰 高龙 杨旭 张桐 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期87-96,共10页
随着高速铁路隧道运营速度不断增大,隧道空气动力学问题日益凸显。为此,首先调研整理国内外典型高速铁路隧道音爆案例,并在国内某隧道开展一系列实车测试试验,分析200,250和300 km·h^(-1)3个典型速度条件下隧道内初始压缩波压力梯... 随着高速铁路隧道运营速度不断增大,隧道空气动力学问题日益凸显。为此,首先调研整理国内外典型高速铁路隧道音爆案例,并在国内某隧道开展一系列实车测试试验,分析200,250和300 km·h^(-1)3个典型速度条件下隧道内初始压缩波压力梯度与洞口微气压波峰值变化规律,并对比不同斜井启闭条件下的辅助泄压缓解效果。结果表明:音爆现象主要发生在长度大于5.0 km隧道;当列车速度低于300 km·h^(-1)时,测试隧道内初始压缩波压力梯度峰值与隧道洞口微气压波峰值相对较小,此时压缩波未发生激化,测试隧道洞口未监测到音爆;当列车速度达到300 km·h^(-1)及以上时,压缩波发生激化,初始压缩波压力梯度峰值与洞口微气压波峰值分别超过90 kPa·s^(-1),150 Pa,此时在测试隧道洞口监测到明显音爆现象;相同速度条件下,不同动车组通过测试隧道时隧道内初始压缩波压力梯度峰值与洞口微气压波峰值存在一定差异,CRH380系列动车组测试数据低于CR400系列动车组;开启斜井能够缓解压力梯度及微气压波峰值,但开启压力梯度峰值达到最大值位置之前的斜井缓解效果更好,而同时开启隧道进口、出口处2个斜井对于压力梯度峰值缓解率最大可达到27.5%。 展开更多
关键词 高速铁路隧道 音爆 实车测试 压力梯度 微气压波 缓解效果
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不同隔热材料下的深井巷道隔热降温模拟研究 被引量：1
18
作者 游波 崔大雄 +2 位作者 刘何清 鲁义 杨芯宇 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期153-160,共8页
为解决煤矿开采深度不断延伸带来的热害问题,揭示深井巷道温度场分布特征,选用5种矿用隔热材料开展深井巷道隔热降温模拟研究,分析不同厚度隔热层、不同围岩初始温度对围岩温度场、调热圈半径及巷内风流温度变化的影响,并探究隔热层附... 为解决煤矿开采深度不断延伸带来的热害问题,揭示深井巷道温度场分布特征,选用5种矿用隔热材料开展深井巷道隔热降温模拟研究,分析不同厚度隔热层、不同围岩初始温度对围岩温度场、调热圈半径及巷内风流温度变化的影响,并探究隔热层附近围岩温度场的演变特征。结果表明:添加泡沫混凝土的材料隔热性能最佳,经济成本最低;隔热层选用导热系数较低的隔热材料有助于提高隔热层的隔热效果,5~10 cm为最佳隔热层厚度;温度场与围岩层、锚喷层、隔热层在空间上分布一致,隔热材料导热系数与巷道围岩的温度梯度呈负相关,隔热层厚度、原岩温度与巷道围岩温度梯度呈正相关,隔热材料、隔热层厚度和原岩温度对调热圈半径有一定程度的影响,相比无隔热层巷道,巷道隔热和降温效果显著。 展开更多
关键词 隔热材料 巷道风流 围岩温度场 温度梯度 调热圈 降温效果
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寒区铁路隧道温度场分布相关效应与对策研究 被引量：1
19
作者 马志富 田四明 +2 位作者 杨昌贤 王伟 王嘉伟 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第12期2332-2349,I0035-I0052,共36页
为研究寒区铁路隧道温度场分布相关效应对隧道抗防冻设计的影响,依托高纬度严寒地区3个运营铁路项目,选择5座典型隧道开展洞内温度场分布规律测试和研究,提出寒区隧道洞内温度场分布的相关效应,并结合洞内温度场分布规律对海拔相对高的... 为研究寒区铁路隧道温度场分布相关效应对隧道抗防冻设计的影响,依托高纬度严寒地区3个运营铁路项目,选择5座典型隧道开展洞内温度场分布规律测试和研究,提出寒区隧道洞内温度场分布的相关效应,并结合洞内温度场分布规律对海拔相对高的洞口端抗防冻设计优化进行初步分析。研究结果表明:1)冬季寒区隧道洞内温度场分布具有明显的烟囱效应、遮蔽效应、尺度效应和冷桥效应;2)受热位差、洞口间静压差和大气自然风压共同作用时,洞口间静压差占主导作用产生明显的烟囱效应影响,冬季寒区长大铁路隧道洞内气温沿纵向分布出现明显的不均一性,导致洞外冷空气持续不断由海拔低的洞口端向高的洞口端流动,加剧洞内外的热交换;3)线位与冬季主导风向呈大角度相交的隧道,冬季测试期其洞口间静压差与热位差的比值是线位与冬季主导风向基本一致的隧道对应比值的一半,表明线位与冬季主导风向呈大角度或垂直时,对隧道洞身保温防冻是有利的;4)对于寒区长大铁路人字坡隧道,海拔相对高的洞口一侧抗防冻设防长度可较海拔相对低的一侧缩短,寒区铁路长大单面坡隧道海拔相对高的洞口一侧抗防冻设计措施可较海拔相对低的一侧减弱。 展开更多
关键词 寒区铁路隧道 温度场效应 分布规律 工程对策 主导因素
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基于实车测试的不同列车速度下隧道气动效应及变化规律
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作者 王辰 马伟斌 +5 位作者 韩嘉强 程爱君 杨旭 李山朵 高红杰 方雨菲 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期158-167,共10页
选取2条长度在2000 m以内的全尺寸隧道,在180~385 km·h^(-1)速度区间内开展多组实车测试,并分析隧道壁面气动压力、附属设施气动压力、列车活塞风速及洞口微气压波的时变规律。结果表明:列车以385 km·h^(-1)的峰值速度通过隧... 选取2条长度在2000 m以内的全尺寸隧道,在180~385 km·h^(-1)速度区间内开展多组实车测试,并分析隧道壁面气动压力、附属设施气动压力、列车活塞风速及洞口微气压波的时变规律。结果表明:列车以385 km·h^(-1)的峰值速度通过隧道时,洞内附属设施承受的压力峰峰值最大达到3.47 kPa,未超过附属设施安全设计标准;洞口微气压波峰值随列车速度提升而显著增加,斜切型缓解结构可有效控制洞口微气压波峰值;列车速度以385 km·h^(-1)峰值速度通过2条隧道时,洞口外20 m处微气压波峰值分别约为39.3和26.3 Pa,未超洞口微气压波限值;列车以相同速度通过隧道时,洞内列车活塞风速随列车速度的提升而增加,当列车通过速度为385 km·h^(-1)时,隧道壁面风速峰值达20.18 m·s^(-1),但若列车通过速度低于300 km·h^(-1),则隧道洞口缓解结构型式、隧道长度对列车诱导的活塞风速峰值影响不大。 展开更多
关键词 隧道气动效应 列车速度 气动压力 微气压波 实车测试
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