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oe1(光电查) - 科学论文

15 条数据
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  • 金属粉末选择性激光熔化加工中激光工作窗口的预测：基于计算流体动力学模型的开发与验证

    摘要： 增材制造技术的快速兴起要求对现有凝固模型进行定制化调整，并开发新的数值工具。用户友好的数值模型能有效辅助优化工艺参数范围，从而将建模工具拓展至现有或新型合金体系。本文描述了一种模拟选择性激光熔化过程中粉末床系统单道轨迹生成的建模方法。所报道的方法通过合金热物理性质、激光速度与功率、粉末床厚度等参数来预测轨迹几何形态。该研究旨在建立一种数值工具，用于预测制造无气孔、无未熔合缺陷及匙孔缺陷的打印件所需的激光功率与速度范围。该方法基于对物理过程的简化描述，主要简化包括：激光能量输入、熔池腔体形成以及粉末床热物理性质。模型根据文献数据（提供不同合金的轨迹几何尺寸（宽度与深度）和相对密度）进行了校准，涉及Ti6Al4V、Inconel625、Al7050、316L和纯铜等典型材料。研究表明打印过程具有跨合金共性特征，这使得模型能通过合金物理性质预测其打印行为，从而避免开展特定实验研究。

    关键词： 金属合金、数值模型、选择性激光熔化、增材制造、激光工作窗口

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 用于气体传感器应用的半导体金属氧化物表面在湿度存在下氧气和还原性气体分子化学吸附的数值模型

    摘要： 半导体金属氧化物气体检测的主要机制是相互作用的气体分子与传感层表面之间的电荷转移。本研究采用沃尔肯斯坦吸附理论替代传统朗缪尔等温线，对氧气、还原性气体（CO）分子及水蒸气的吸附过程进行数值建模。本文提出了锡氧化物（SnO?）半导体气体传感器表面对这些气体化学吸附的数值模型，通过该模型定量计算了环境氧气、还原性气体（CO）及水蒸气吸附对金属氧化物表面电导率、表面电势及功函数等电子特性的综合影响。模拟了化学吸附氧分子的表面覆盖率随氧气气压、传感器表面温度及n型SnO?半导体体掺杂浓度的变化关系；在恒定环境氧压条件下，进一步模拟了CO气体吸附随其气压的变化规律。此外，分别模拟并对比了干燥一氧化碳（CO）气体环境与潮湿环境下传感器的响应特性，结果表明水蒸气存在时因半导体表面势垒降低会导致电导率升高。

    关键词： 数值模型、表面电位、化学吸附、气体传感器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 表面过程对有机太阳能电池J-V特性的影响

    摘要： 能源存储设备（ESD）技术的最新进展，在新船级社规范的支撑下，为混合动力船舶电站的发电与配电提供了新的指导策略。本文基于ESD最大充放电速率、发动机效率及燃油消耗率（SFOC）曲线，推导出计算节油与减排潜力的新模型。通过分析发电机断开连接与未断开连接的多种工况，采用样条逼近法处理离散燃油消耗曲线进行数值求解，并运用Karush-Kuhn-Tucker方法优化。另提出采用线性插值的第二种方法以缩短优化过程的计算时间。研究表明，通过充放电能量存储设备可提升节油效果并减少排放，该策略在所提模型中被称为"战略性负载"。数据显示，发电机断开连接的工况具有最高的节油潜力。

    关键词： 智能电网、储能技术、优化、燃油经济性、数值模型、分析模型、混合动力系统

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于量子点的高转换效率（超过6%）上转换器件

    摘要： 能源存储设备（ESD）技术的最新进展为混合动力船舶电站的发电与配电提供了新的指导策略，并得到了新船级社规范的支持。本文基于ESD最大充放电速率、发动机效率及燃油消耗率（SFOC）曲线，推导出计算节油与减排潜力的新模型。通过分析断开发电机与不断开发电机的多种工况，采用样条逼近法处理离散燃油消耗曲线进行数值求解，并运用Karush-Kuhn-Tucker方法优化。第二种方案采用线性插值法以缩短优化过程的计算时间。研究表明，通过充放电操作可提升节油效果并减少排放，该策略在所提模型中被称为"战略性负荷分配"。数据显示，断开发电机工况具有最高的节油潜力。

    关键词： 智能电网、分析模型、数值模型、优化、储能、燃油经济性、混合动力系统

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC） - 美国伊利诺伊州芝加哥（2019年6月16日-2019年6月21日）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC） - 基于高斯Copula的小时级太阳辐照度数据时空降尺度方法

    摘要： 储能设备（ESD）技术的最新进展，在新船级社规范的支撑下，为混合动力船舶电站的发电与配电提供了新的指导策略。本文基于ESD最大充放电速率、发动机效率及燃油消耗率（SFOC）曲线，推导出计算节油与减排潜力的新模型。通过分析断开发电机与不断开发电机的多种工况案例，采用样条逼近法处理离散燃油消耗曲线进行数值求解，并运用Karush-Kuhn-Tucker方法优化。另提出采用线性插值的第二种方案以缩短优化计算时间。研究表明，通过储能设备的充放电操作可提升节油效果并降低排放，该策略在本文模型中被称为"战略性负载"。数据显示，断开发电机工况具有最高的节油潜力。

    关键词： 智能电网、储能技术、优化、燃油经济性、数值模型、分析模型、混合动力系统

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于计算流体动力学（CFD）的选区激光熔化（SLM）增材制造过程模型开发与校准，旨在优化激光参数

    摘要： 选择性激光熔化技术的主要关注点在于从相互连接的扫描轨迹中获得完全致密的零件。工艺参数的正确选择对获得无孔隙部件至关重要。本研究开发了一个模拟打印过程的模型，旨在创建一个简单的数值工具，用于设计适用于任何成分金属合金的加工窗口。所采用的简化方法使该模型尽可能实用，同时保持物理描述的代表性。通过拟合来自三个文献来源（涉及Ti6Al4V、Inconel 625和Al7050）的轨迹宽度、深度和横截面积的实验测量值对模型进行了校准。有效熔池热导率、激光吸收率和激光能量作用深度是拟合参数。激光吸收率和激光能量作用深度几乎随比能的增加而线性上升；三种分析合金的斜率非常接近。所得结果增强了对该模型作为预测工具的信心，前提是在更广泛的金属合金范围内进行进一步校准。

    关键词： 激光参数、数值模型、加工窗口、选区激光熔化、增材制造、金属合金

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 高性能工程热塑性塑料的激光焊接传输

    摘要： 激光加工是一项因成本和性能等优势而快速发展的关键技术。与其他焊接技术相比，激光焊接具有诸多优势，能提供高可靠性和高性价比的解决方案。该技术受到的高度关注，加上对高强度轻量化结构需求的不断增长，使得采用激光技术连接高性能工程热塑性塑料的研究日益受到重视。激光透射焊接是成功连接两种聚合物的基础方法，其中一种聚合物能让激光穿透，另一种则负责吸收激光辐射，从而产生热量并使两个部件熔化。本研究分析了仅透射型高性能工程热塑性塑料的可焊性。采用脉冲Nd:YAG激光器对白色ERTALON 6 SA进行焊接。通过拉伸试验评估每个接头的强度，以此评价接头质量。同时还建立了接头的数值模型，以支持用于解释实验现象的理论方法。

    关键词： 脉冲Nd:YAG激光焊接、数值模型、聚酰胺6、ERTALON 6 SA、高性能工程热塑性塑料、机械测试

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于掺铒亚碲酸盐玻璃光纤的1555纳米和2800纳米红外光纤激光器研发

    摘要： 我们基于高纯度TeO?-ZnO-La?O?-Na?O无掺杂玻璃（用于100微米包层）和掺杂0.24摩尔% Er?O?的TeO?-ZnO-La?O?-Na?O玻璃（用于10微米纤芯），制造并表征了一种低损耗增益光纤。为验证该光纤在红外波段的应用潜力，我们通过实验展示了其在975纳米泵浦（对应4I??/?→4I??/?跃迁）下实现1555纳米波长（对应4I??/?→4I??/?跃迁）的宽带激光放大与连续波输出。基于实验数据校准，我们开发了数值模型用于预测和优化不同参数方案下的激光特性。该模型可描述单波长激射及1555纳米与2800纳米的双波长级联激射。数值模拟表明：在优化参数条件下，4I??/?→4I??/?跃迁对应的2800纳米波长最大斜率效率可达约20%，而1555纳米波长的最大计算效率超过30%。

    关键词： 数值模型、红外光纤激光器、宽带激光放大、连续波产生、掺铒碲锌玻璃光纤

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 短拉丝塔中氦气和氩气对流冷却用于光纤玻璃拉制的数值研究

    摘要： 惰性吹扫气体在光纤大规模生产中起着重要作用，通常为氦气和氩气的混合气体。通过采用颈缩预测公式迭代计算方案与吹扫气体流动计算流体动力学模拟相结合的迭代计算方法，对短拉丝塔炉中玻璃纤维拉制过程进行模拟，从数值上研究了吹扫气体的自然对流和强制对流效应。炉体几何模型和工艺条件基于实际生产过程。研究发现，颈缩形状和拉制张力对气体流量和氦气含量水平的变化极不敏感。相比之下，当氦气含量较低时，可观察到预制棒颈缩区域周围的循环流模式，这表明难以将污染颗粒冲出炉体系统。增加氦气含量并提高吹扫气体混合物的流量，可完全消除这种不良流型。

    关键词： 光纤制造，拉丝塔，数值模型，对流，玻璃纤维拉制

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年IEEE国际计算机、电气与通信工程会议(ICCECE) - 印度加尔各答(2019.1.18-2019.1.19)] 2019年国际计算机、电气与通信工程会议(ICCECE) - 无电流传感器光伏最大功率点跟踪器开发

    摘要： 能源存储设备（ESD）技术的最新进展，在新船级社规范的支撑下，为混合动力船舶电站的发电与配电提供了新的指导策略。本文基于ESD最大充放电速率、发动机效率及燃油消耗率（SFOC）曲线，推导出计算节油与减排潜力的新模型。通过分析断开发电机与不断开发电机的多种工况案例，采用样条逼近法处理离散燃油消耗曲线进行数值求解，并运用Karush-Kuhn-Tucker方法优化。继而提出采用线性插值的第二种方案以缩短优化过程计算时间。研究表明：通过充放电操作可提升节油效果并降低排放，该策略即模型所定义的战略性负载管理。数据显示，断开发电机工况具有最高的节油潜力。

    关键词： 储能、分析模型、混合动力系统、智能电网、优化、燃油经济性、数值模型

    更新于2025-09-16 10:30:52