考虑微观特性的ZnO压敏电阻计算模拟模型 被引量：7

1

作者 孟鹏飞 刘政 +3 位作者 曹伟 杜传报 周凯 胡军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1588-1596,共9页

电力设备的绝缘水平建立在避雷器的过电压保护水平基础之上。ZnO压敏电阻具有优良的非线性电压-电流特性和浪涌能量吸收能力,被广泛用作电力系统避雷器的核心元件。ZnO压敏电阻的电气特性由其复杂的微结构和晶界特性决定。该文以Vorono... 电力设备的绝缘水平建立在避雷器的过电压保护水平基础之上。ZnO压敏电阻具有优良的非线性电压-电流特性和浪涌能量吸收能力,被广泛用作电力系统避雷器的核心元件。ZnO压敏电阻的电气特性由其复杂的微结构和晶界特性决定。该文以Voronoi网络模型为基础,建立ZnO压敏电阻的微观结构模型。采用考虑晶间旁路效应的晶界分区模型,建立求解氧化锌压敏电阻宏观电气性能的大规模非线性电阻网络方程。针对难以采用常规牛顿迭代方法求解的问题,提出基于分段线性化和差分重构的快速求解优化算法,计算结果误差指标在10-3数量级以下。采用模型计算得到了尖晶石含量、晶粒尺寸不均匀度以及气孔率等微观结构参数对ZnO压敏电阻宏观电气性能的影响规律。 展开更多

关键词 ZNO压敏电阻 避雷器 材料计算 微观特性 电气性能

下载PDF 职称材料

微观晶界特性对氧化锌压敏电阻宏观电气性能的影响机制

2

作者 孟鹏飞 郭敬科 +4 位作者 雷潇 王磊 张兵兵 缪奎 胡军 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期98-105,共8页

ZnO压敏电阻具有优良的非线性伏安特性与良好的通流能力,可以在电力系统发生过电压时吸收冲击能量从而实现对电力设备的保护,在电力设备的过电压保护中得到广泛应用。ZnO压敏电阻的非线性特性起源与其晶界特殊的双肖特基势垒结构有关,... ZnO压敏电阻具有优良的非线性伏安特性与良好的通流能力,可以在电力系统发生过电压时吸收冲击能量从而实现对电力设备的保护,在电力设备的过电压保护中得到广泛应用。ZnO压敏电阻的非线性特性起源与其晶界特殊的双肖特基势垒结构有关,微观晶界参数对ZnO压敏电阻的宏观电气性能参数起到决定性作用,而目前对于微观晶界特性对ZnO压敏电阻宏观电气性能的影响机制研究较少。本文基于Voronoi网络及改进的晶界分区模型,通过材料计算的方法研究了ZnO压敏电阻晶粒施主密度、晶界表面态密度、晶界分区参数等微观晶界特性对其宏观电气性能的影响规律。本文将高性能ZnO压敏电阻的研制过程视为多变量、多目标问题,并依据任意优化变量对优化目标的影响是否相同、优化变量对两类优化目标的作用效果是否相同对优化目标和优化变量进行分类,揭示了微观晶界对电气性能的影响机制。通过优化变量、优化目标的合理分类,将复杂的多变量、多目标问题有效简化,并依据分类变量和分类目标的特征制定分步优化策略,从微观物理层面对ZnO压敏电阻性能进行改善,对高性能ZnO压敏电阻的研制有重要意义。 展开更多

关键词 ZNO压敏电阻 材料计算 双肖特基势垒 晶界分区 影响机制

下载PDF 职称材料

ZnO压敏电阻微观结构参数与宏观电气性能的关联机制

3

作者 孟鹏飞 郭敬科 +5 位作者 张恒志 秦锋 谢施君 雷潇 吴红梅 胡军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1454-1463,共10页

ZnO压敏电阻是金属氧化物避雷器的核心部件,在抑制电力系统过电压方面发挥了重要的作用。随着特高压输电技术的发展,对ZnO压敏电阻的残压、通流容量等电气特性提出了更高的要求。该文从材料计算的角度出发,以基于Voronoi模型的ZnO压敏... ZnO压敏电阻是金属氧化物避雷器的核心部件,在抑制电力系统过电压方面发挥了重要的作用。随着特高压输电技术的发展,对ZnO压敏电阻的残压、通流容量等电气特性提出了更高的要求。该文从材料计算的角度出发,以基于Voronoi模型的ZnO压敏电阻优化计算模型为基础,计算研究了晶粒尺寸、尺寸不均匀度、晶粒电阻率等微观结构参数与多种宏观电气性能之间的关联机制,将多变量、多目标的最优化问题,极大地简化为仅包含三类优化变量、两类优化目标的最优化问题,并制定出具有针对性的优化策略和步骤,为ZnO压敏电阻性能的改进提供了重要理论依据,对高性能避雷器的设计制造具有重要意义。 展开更多

关键词 ZNO压敏电阻 材料计算 微观结构 电气性能 关联机制

下载PDF 职称材料

SiBNC体系陶瓷的材料计算研究进展 被引量：1

4

作者 崔永杰 刘勇 +2 位作者 彭帅 韩克清 余木火 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期345-352,共8页

Si BNC体系陶瓷具有优异的高温稳定性以及抗氧化性能,是硅基高性能陶瓷领域的研究热点。然而由于其具有非晶的微观结构特征,极大的限制了Si BNC体系陶瓷性能的设计、调控以及稳定化制备。近年来,第一性原理和分子动力学方法被报道用来... Si BNC体系陶瓷具有优异的高温稳定性以及抗氧化性能,是硅基高性能陶瓷领域的研究热点。然而由于其具有非晶的微观结构特征,极大的限制了Si BNC体系陶瓷性能的设计、调控以及稳定化制备。近年来,第一性原理和分子动力学方法被报道用来计算研究Si BNC体系陶瓷性能与微观结构的相关性,取得大量实用的研究成果,综述了Si BNC体系陶瓷的材料计算研究进展。 展开更多

关键词 硅硼氮碳体系陶瓷 材料计算 分子动力学 第一性原理

原文传递

锂离子电池技术中的计算设计方法进展

5

作者 黎军 张贤惠 《科研信息化技术与应用》 2012年第1期5-14,共10页

现代材料计算学的发展,已经使得通过材料计算实现先进材料的设计成为可能。通过材料计算与理性设计,不仅使新材料的研究与开发更具目的性,降低开发成本,从而加快新材料投入市场的速度,而且有助于材料的原始性创新,显著提升研发效率。本... 现代材料计算学的发展,已经使得通过材料计算实现先进材料的设计成为可能。通过材料计算与理性设计,不仅使新材料的研究与开发更具目的性,降低开发成本,从而加快新材料投入市场的速度,而且有助于材料的原始性创新,显著提升研发效率。本文对锂离子电池技术中的材料计算和理性设计进行了较为详细的举例论述,并对材料设计过程中涉及的纳米尺度的材料计算、显微模拟技术以及分子动力学模拟器的未来发展做了相关介绍。 展开更多

关键词 锂离子电池 材料计算 理性设计 嵌入机理

原文传递

江学范教授凝聚态理论和计算材料研究工作评述

6

作者 钱斌 《常熟理工学院学报》 2009年第10期1-6,14,共7页

分别从无序自旋系统的磁性和相变、低维强关联电子系统元激发性质、电磁功能材料的设计与物性研究等三个方面评述了江学范教授在凝聚态理论和计算材料领域所做的工作.

关键词 凝聚态理论 计算材料 评述

下载PDF 职称材料

多尺度材料计算方法 被引量：10

7

作者 施思齐 徐积维 +4 位作者 崔艳华 鲁晓刚 欧阳楚英 张艳姝 张文清 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期20-30,共11页

在材料基因组科学研究中,多尺度集成材料计算占有不可或缺的地位。本文以微观-介观-宏观材料计算方法中具有代表性的第一原理、分子动力学、计算热力学/动力学及有限元方法为重点,介绍多尺度材料计算方法的基础和应用。

关键词 材料基因组 集成材料计算 材料设计

原文传递

配方体系与烧结工艺对避雷器压敏电阻宏观性能的影响机制

8

作者 孟鹏飞 殷越 +4 位作者 缪奎 王磊 秦锋 刘政 胡军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3616-3624,共9页

ZnO压敏电阻是金属氧化物避雷器的核心元件,在抑制输配电系统过电压过程中起至关重要的作用。优化多元调控技术与改进烧结工艺是研制高性能压敏电阻的重要手段,目前其对压敏电阻微观结构及宏观性能的影响机制缺乏系统科学的研究。针对... ZnO压敏电阻是金属氧化物避雷器的核心元件,在抑制输配电系统过电压过程中起至关重要的作用。优化多元调控技术与改进烧结工艺是研制高性能压敏电阻的重要手段,目前其对压敏电阻微观结构及宏观性能的影响机制缺乏系统科学的研究。针对此问题,文中通过实验得到了不同Y^(3+)、Bi^(3+)、Al^(3+)含量与烧结温度对压敏电阻晶粒平均尺寸S、晶粒不均匀度σg、电压梯度E1mA、非线性系数α1mA、泄漏电流IL参数的影响规律;并建立压敏电阻Voronoi网络材料计算模型,获得了宏观电气性能的变化特性。实验与计算结果表明:压敏电阻中添加Y^(3+)能大幅提升E1mA,但导致α1mA与IL劣化,降低工作稳定性;α1mA与IL随烧结温度、Bi浓度变化呈现U形变化,在1100℃烧结温度与Bi摩尔分数1%时性能最佳;引入Al^(3+)有助于提高工作稳定性,但导致E1mA、α1mA、IL劣化。通过优化工艺方法,提高固溶入晶粒的Al^(3+)比例,可以减小宏观性能劣化。研究结果可为高性能压敏电阻研制提供重要理论与实验依据。 展开更多

关键词 ZNO压敏电阻 材料计算 配方体系 烧结工艺 宏观性能

下载PDF 职称材料

凝聚态理论和材料计算研究进展

9

作者 谢心澄 施均仁 吴飙 《物理》 CAS 北大核心 2008年第6期454-461,共8页

文章介绍了中国科学院物理研究所凝聚态理论与材料计算实验室的历史渊源和发展现状,重点介绍了该室研究人员自2001年以来在表面与半导体物理、强关联物理、自旋与轨道电子学、冷原子与玻色-爱因斯坦凝聚体、固体物理中的贝里相位效应、... 文章介绍了中国科学院物理研究所凝聚态理论与材料计算实验室的历史渊源和发展现状,重点介绍了该室研究人员自2001年以来在表面与半导体物理、强关联物理、自旋与轨道电子学、冷原子与玻色-爱因斯坦凝聚体、固体物理中的贝里相位效应、低维量子输运与量子信息等方向所做的研究工作. 展开更多

关键词 凝聚态理论 材料计算 表面 半导体 强关联 自旋电子学 轨道电子学 玻色-爱因斯坦凝聚 贝里相位 低维量子输运 量子信息

原文传递

中岭公司21采区轨道下山下贯通测量实践 被引量：2

10

作者 朱秀军 《煤炭技术》 CAS 2008年第1期116-118,共3页

介绍了贵州中岭矿业有限责任公司21采区轨道下山下段贯通工作中的测量方法,限差要求、测量方案的选择、测量仪器的选择、内业的计算方法和各种误差的分析预计。

关键词 贯通测量 资料计算 误差预计

下载PDF 职称材料

AutoCAD技术在工程测量中的应用

11

作者 洪树耿 《城市勘测》 2007年第3期83-84,共2页

结合实例介绍AutoCAD技术在工程测量中内业资料计算及施工放样测量中的应用。

关键词 AUTOCAD 内业资料计算 施工放样

下载PDF 职称材料

一种基于机器智能的材料编程方法——以在三维打印上的应用为例

12

作者 罗丹 徐卫国 《建筑技艺》 2019年第9期15-19,共5页

介绍了一种普适型的利用机器智能和自动化,对非标准材料在宏观尺度上进行编程和设计的方法,这一方法利用人工智能端到端的黑箱特性,能够在没有任何材料及结构相关知识的前提下自动生成可嵌入到数字设计软件中的材料性能模型。此方法受... 介绍了一种普适型的利用机器智能和自动化,对非标准材料在宏观尺度上进行编程和设计的方法,这一方法利用人工智能端到端的黑箱特性,能够在没有任何材料及结构相关知识的前提下自动生成可嵌入到数字设计软件中的材料性能模型。此方法受传统设计制作中手工艺者利用实验与观察、分析总结优化工艺的方法启发,在此框架上利用数字技术对这一流程进行自动化、智能化的转译。以在三维打印上的应用为例,介绍了利用此方法的特性、流程和应用范围,并应用此方法研发基于材料塑性及热形变进行空间网架三维打印的系统,通过研究初步验证了这种基于机器智能的材料编程方法的可行性及应用范围。 展开更多

关键词 材料编程 神经网络 三维打印 机器人自动化

下载PDF 职称材料

材料基因组技术前沿进展 被引量：20

13

作者 向勇 闫宗楷 +1 位作者 朱焱麟 张晓琨 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期634-649,共16页

材料基因组技术是近年来兴起的材料研究新理念和新方法,是当今世界材料科学与工程领域的最前沿。材料基因组技术的实质是通过融合高通量材料计算设计、高通量材料实验和材料数据库三大组成要素,构建材料设计研发的协同创新网络,加速新... 材料基因组技术是近年来兴起的材料研究新理念和新方法,是当今世界材料科学与工程领域的最前沿。材料基因组技术的实质是通过融合高通量材料计算设计、高通量材料实验和材料数据库三大组成要素,构建材料设计研发的协同创新网络,加速新材料从发现到应用的全过程。其中,高通量材料实验经过20多年的发展,目前已面向多种形态材料和多种服役性能形成了一系列成功案例,高通量材料计算模拟和材料数据库近几年也取得了较大进展。该文简要回顾了材料基因组技术的主要内容和发展历程,总结了具有代表性的高通量实验技术,以及高通量材料计算和材料数据库的应用案例,并介绍了电子科技大学在材料基因组技术方向取得的成果和工作基础,希望可以为我校在该领域的进一步发展规划和"一校一带"战略提供一定的参考。 展开更多

关键词 高通量材料实验 材料计算模拟 材料数据库 材料基因组

下载PDF 职称材料

莱钢物资计量网系统的设计与实现

14

作者 方平 袁秀娟 《山东冶金》 CAS 2005年第3期52-53,共2页

为满足计量核算和管理的要求,莱钢开发了物资计量网系统。该系统采用了C/S和B/W/S相结合的结构,利用VB6.0开发,完成了莱钢物资计量的网络化管理,实现了数据的远程汇总、数据报表的综合处理以及网上数据发布等功能。

关键词 物资计量网 VPN 计量称重 数据网上查询 数据透视表

下载PDF 职称材料

碳素阳极配料计算机控制系统

15

作者 刘晓颖 刘长喜 《工业控制计算机》 2001年第5期43-45,共3页

本文介绍采用先进的PLC控制技术和配料智能补偿算法，运用变频调速方式控制电机，实现了碳素阳极配料的精确计量和自动控制。

关键词 碳素阳极 配料 铝电解工艺 计算机控制系统 PLC

下载PDF 职称材料

混合优化算法在氧化铝生产中物料平衡计算上的应用 被引量：2

16

作者 宋胜利 孔力 +1 位作者 程晶晶 苏日建 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第9期105-108,110,共5页

通过分析传统的单一优化算法所存在的优点与不足,成功将粒子群算法、混沌优化以及单纯形法3种优化算法有机结合起来,提出一种基于混沌-单纯形法的混合粒子群协同优化算法,加强粒子群的局部寻优效率和全局寻优性能,以提高搜索速度和成功... 通过分析传统的单一优化算法所存在的优点与不足,成功将粒子群算法、混沌优化以及单纯形法3种优化算法有机结合起来,提出一种基于混沌-单纯形法的混合粒子群协同优化算法,加强粒子群的局部寻优效率和全局寻优性能,以提高搜索速度和成功率。Benchmark函数仿真以及氧化铝生产中拜耳法物料平衡计算的最终结果表明:新算法不仅在稳定性和收敛性上优于传统粒子群算法和相应的改进粒子群优化算法,且具有较高的收敛速度和全局收敛能力,同时也是进行物料平衡计算的一种有效的方法。 展开更多

关键词 粒子群 混沌 单纯形 混合优化 物料平衡计算

下载PDF 职称材料

基于改进粒子群优化技术的拜耳法物料平衡计算 被引量：1

17

作者 孔力 程晶晶 +1 位作者 宋胜利 苏日建 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期95-98,共4页

分析了氧化铝生产工艺中物料平衡计算的特点,研究了拜耳法生产工艺流程和拜耳法物料平衡计算的数学模型.针对传统粒子群算法(PSO)存在的不足,给出了具有变异因子并能很好跳出局部最优解的新型粒子群算法(IPSO),并应用于氧化铝生产中的... 分析了氧化铝生产工艺中物料平衡计算的特点,研究了拜耳法生产工艺流程和拜耳法物料平衡计算的数学模型.针对传统粒子群算法(PSO)存在的不足,给出了具有变异因子并能很好跳出局部最优解的新型粒子群算法(IPSO),并应用于氧化铝生产中的物料平衡计算.计算结果表明:优化后的粒子群算法具有较强的全局搜索能力和较高的收敛精度,是进行拜耳法物料平衡计算的有效方法. 展开更多

关键词 拜耳法 物料平衡计算 粒子群优化

下载PDF 职称材料

基于混合优化策略的拜耳法物料平衡计算

18

作者 宋胜利 孔力 +1 位作者 程晶晶 苏日建 《微计算机信息》 北大核心 2007年第04X期204-206,共3页

首先分析了氧化铝生产工艺中物料平衡计算的特点,介绍了拜耳法生产工艺流程,并给出了拜耳法物料平衡计算的数学模型,接着针对传统的优化算法存在易陷入局部最优导致的收敛速度慢,精度低等问题,提出以模拟退火—单纯形法作为混合优化策... 首先分析了氧化铝生产工艺中物料平衡计算的特点,介绍了拜耳法生产工艺流程,并给出了拜耳法物料平衡计算的数学模型,接着针对传统的优化算法存在易陷入局部最优导致的收敛速度慢,精度低等问题,提出以模拟退火—单纯形法作为混合优化策略用于拜耳法物料平衡计算。最终的计算结果表明,混合优化策略有效地避免了原有两种算法的缺陷,具有较强的全局搜索能力和较高的收敛精度,其性能远远优于单一优化方法,是进行拜耳法物料平衡计算的有效方法。 展开更多

关键词 拜耳法 物料平衡计算 混合优化策略 模拟退火 单纯形法

下载PDF 职称材料

涡扇发动机涡轮后框架结构/材料一体化优化设计方法

19

作者 高希光 刘兴国 +1 位作者 张华军 宋迎东 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2174-2180,共7页

基于传统结构优化设计方法,综合考虑结构参数和材料性能对涡扇发动机涡轮后框架性能的影响,提出涡轮后框架结构/材料一体化优化设计方法.将原设计问题分解为结构级优化和材料级优化,分别应用可行方向法和并行遗传算法进行求解.应用C语... 基于传统结构优化设计方法,综合考虑结构参数和材料性能对涡扇发动机涡轮后框架性能的影响,提出涡轮后框架结构/材料一体化优化设计方法.将原设计问题分解为结构级优化和材料级优化,分别应用可行方向法和并行遗传算法进行求解.应用C语言开发了分布式并行优化设计平台.应用该平台对某型涡扇发动机涡轮后框架进行结构/材料一体化优化设计,得到最佳材料组合和结构参数.优化结果表明:与单一材料的结构优化方法相比,提出的结构/材料一体化优化方法进一步减少了结构的质量,算例中最优选材比最差选材质量减少29.0%. 展开更多

关键词 涡扇发动机 涡轮后框架 结构 材料一体化优化 分布式计算 并行遗传算法

原文传递