使用虚拟现实技术提高冰川地貌表达维度的研究

冰川侵蚀与堆积地貌含有重要的古气候、古环境信息,是鉴别冰川作用范围和性质的标志,也是冰川动力学研究的基础。冰川地貌的表达研究经过150多年的发展,已经形成了较完备的冰川地貌制图方案,为冰川形成过程、冰川类型及冰川作用的动力学特征判断提供了重要依据。然而,冰川地貌专题图的专业性为古冰川重建和古环境研究提供支撑的同时,也提高了非专业人士的解读难度。以虚拟现实/增强现实地图、混合现实地图、微地图、语义地图和隐喻地图等的泛地图表达机制提供了更多维度的表达方案,在传统的空间几何维度的基础上增加了状态和读图者视角等维度,为冰川地貌表达提供了新的视角。本文使用虚拟现实(virtual reality,VR)技术构建了卡若拉冰川西沟的交互式三维冰川地貌场景,增加了三维、动态和读图者视角等表达维度。通过前期研究工作基础(沉积物特征、测年等工作)对场景内典型的冰川地貌进行标注,将前期冰川地貌的研究认识与VR场景进行较好的对应。该场景可以720°自由变换,包含末次冰盛期-晚冰期、早全新世、新冰期、小冰期和现代冰川共40个分场景,可以激发读图者的沉浸感、交互感和构想感。VR等技术对冰川地貌进行泛地图式的更多维度表达,可以为冰川地貌教学、科普及学术交流提供良好的交互式三维冰川地貌素材,也可以辅助读者更加准确地判别冰川遗迹和认知冰川发育条件。

正极性重复方波电压下有机硅凝胶内局部放电起始特性及影响因素研究

高压大功率绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)器件封装用有机硅凝胶的绝缘性能制约着器件的绝缘性能,目前针对器件所承受的正极性重复方波下有机硅凝胶内局部放电起始特性及影响因素的研究较少。文中建立了正极性重复方波电压下有机硅凝胶内局部放电实验平台,采用光电联合检测法获得了正极性重复方波下有机硅凝胶内局部放电起始特性并分析了机制,初步掌握了正极性重复方波波形参数包括上升时间、下降时间、占空比和频率对有机硅凝胶内局部放电起始电压PDIV(partial discharge inception voltage)和放电瞬时电压的影响规律。结果表明PDIV随上升时间变化不大,但200 ms处较150 ms处下降了10.4%,当下降时间大于100 ms时PDIV呈近似线性上升趋势,当占空比在30%~70%之间时保持相对稳定,随着频率增加PDIV在100 Hz处存在极小值。文中研究成果对于器件应用工况下IGBT器件内部封装用有机硅凝胶绝缘特性的认知具有一定的指导意义。

并联电容器叠层母排寄生电感建模及测量方法

并联电容器母排的寄生电感是电力电子变换器换流回路总寄生电感的主要部分,寄生电感易导致电压过冲,因此需要精确提取和计算叠层母排的寄生电感。这里首先以一种5电容器并联的叠层母排为研究对象,建立了多电容器并联叠层母排的电感计算模型;在此基础上,提出一种可对母排寄生电感进行直接测量的实验方法,规避了在母排上连接电容器所产生的误差。最后,使用该方法对叠层母排寄生电感值进行实验测量,并将测量结果与有限元仿真计算结果进行对比,测量结果与仿真结果的偏差在2%以内,验证了所提方法的有效性和准确性,从而为叠层母排的低感设计提供了测量验证的基础方法。

全固态Nd:GdVO_(4)四倍频228 nm深紫外激光器

在室温下实现全固态Nd:GdVO_(4)激光器四倍频228 nm深紫外脉冲输出。本文采用LD端面泵浦912 nm Nd:GdVO_(4)、声光调Q技术和LBO/BBO级联倍频产生228 nm脉冲激光,并通过理论和实验优化激光器参数设计,最终在LD泵浦功率为23.5 W时,重复频率在10 kHz下,获得了平均功率为14 mW的228 nm深紫外光输出,其脉冲宽度为59 ns,光斑呈椭圆形。

碳化硅MOSFET并联电流分配不均衡影响因素与抑制方法综述

碳化硅MOSFET凭借其高压、高温和高频等优异性能逐渐在工业中得到应用,然而碳化硅MOSFET并联电流分配不均衡问题限制了其性能发挥,并增加失效风险。为了充分发挥碳化硅MOSFET的性能优势,本文首先从芯片参数、功率回路参数和驱动回路参数3个方面阐述并联电流分配不均衡影响因素,然后综述了近年来国内外抑制并联不均衡电流的研究成果,对电流不均衡抑制方法从电流均衡种类、扩展难度、集成难度和经济成本四个维度进行了综合比较分析。最后,根据现有研究不足与面临挑战,本文对碳化硅MOSFET并联电流分配不均衡抑制方法进行展望。

高压大功率开关器件电磁特性的解析模型

准确获得高压大功率开关器件的电磁特性对器件所在系统的电磁干扰预测十分重要。聚焦用于高压大功率开关器件电磁特性分析的开关波形等效方法,针对当前等效波形过于理想而无法体现器件开关瞬态中复杂频谱分量的问题,提出考虑器件开关过程电磁特性的解析模型。从解析模型的时域解析式出发,基于傅里叶变换理论,推导了解析模型的频域解析式,分析频谱包络特征参数,得到了解析模型的频谱特征。利用Si IGBT和SiC MOSFET器件实测的开关波形,验证了理论分析的正确性。

温度对碳化硅器件封装用有机硅弹性体陷阱特性的影响

有机硅弹性体作为一种高分子聚合物,因具有良好的耐高温性能、绝缘强度以及与芯片的相容性,已在碳化硅功率器件中得到应用。目前国内外针对有机硅弹性体在高温下的绝缘特性研究较少,而介质的陷阱特性与其绝缘性能密切相关,研究有机硅弹性体的陷阱特性及其受温度的影响,对于该种灌封材料在碳化硅器件封装中的应用具有重要意义。为此,采用表面电位衰减法(surfacepotentialdecay,SPD)测量了有机硅弹性体在温度20~250℃范围内的表面电位衰减曲线,提取了不同温度下有机硅弹性体的陷阱电荷能级密度分布和迁移率等微观参数,建立了有机硅弹性体迁移时间、迁移率、电位衰减时间常数随温度变化的拟合表达式,分析了温度对有机硅弹性体陷阱特性的影响机制,确定了有机硅弹性体陷阱捕获电荷数量最大时的温度阈值。此外,结合有机硅弹性体陷阱特性,从载流子输运的角度解释了该材料电导率、迁移率以及深浅陷阱的电位衰减时间常数之差随温度变化的规律,并通过分析有机硅弹性体的微观结构特征,解释了该材料陷阱特性的极性效应。相关结果可以为不同温度下有机硅弹性体绝缘特性的认知提供支撑。

基于特征模理论的输电线路铁塔无源干扰研究

输电线路铁塔作为大型金属导体会对邻近的无线电台站产生干扰现象,其主要是由输电线路铁塔受无线电激励在金属表面产生感应电流,进而形成电磁散射场引起。为了抑制输电线路铁塔的无源干扰影响,提出使用特征模理论对输电线路铁塔进行分析。首先根据特征模理论计算,得到若干个特征模式。然后依据特征模式的模式显著性提出对特征模式的模式选择方法,采用矩量法与该方法的计算结果对比,验证了所提方法的可行性。最后通过特征模式电流密度的分布情况,对鼓型塔的全横臂细节锥形模型横担半径、横担长度、塔身半径等本体结构特征与无源干扰之间的关联特性进行分析。结果表明,鼓型塔的结构特征中对无源干扰影响最大的是塔基座、中间塔杆和低处横担,调整结构前后使得观测点处无源干扰大小减小了17%,抑制了输电铁塔的无源干扰能力。论文为输电线路的主动防护措施的制定提供指导和理论依据。

冰斗形态参数提取的稳定性研究

冰斗是一种典型的冰蚀地貌,它的形态与冰川发育时期的气候及环境密切相关,对判断识别某区域是否发育古冰川、恢复区域古气候和环境信息具有重要意义.然而,冰斗形态参数的提取往往受到绘图者对冰斗认识和冰斗发育程度等的影响,具有一定的不确定性.通过15名人员对天山天格尔峰地区11个冰斗边界的多次绘制,使用基于Python编写的自动提取冰斗形态参数的软件包(automated cirque metric extraction,ACME)提取冰斗的16个形态参数,分析冰斗形态参数提取的稳定性.结果表明,发育良好、边界特征清晰的冰斗提取的形态参数受不确定性因素的影响小,稳定性高;发育较差、边界特征不明显的冰斗提取平均坡向和平面闭合度时,受不确定性因素的影响较大,稳定性较小,而圆度、最低高程、面积高度积分等形态参数受不确定性因素的影响较小,稳定性高,总的来说冰斗形态参数具有较高的稳定性.

全程化药学服务在高血压患者中的应用分析

目的:研究全程化药学服务在高血压患者中的应用效果。方法:选取本院于2022年3月至2022年12月收治的高血压患者60例,对照组(30例,常规药学服务)和观察组(30例,全程化药学服务)。结果:全程化药学服务下患者舒张压、收缩压降低程度大于常规药学服务(P<0.05)。全程化药学服务下患者高血压疾病知识、降压药物知识评分高于常规药学服务(P<0.05)。全程化药学服务下患者处方开具不合理、信息记录不规范、文书书写不规范总发生率低于常规药学服务(P<0.05)。全程化药学服务下患者服药依从性高于常规药学服务(P<0.05)。全程化药学服务下患者药品盘点时间、取药等待时间低于常规药学服务,药物服务质量高于常规药学服务(P<0.05)。全程化药学服务下患者饮食运动、生活习惯、药物危险评分高于常规药学服务(P<0.05)。全程化药学服务下患者头痛、疲劳、失眠总发生率低于常规药学服务(P<0.05)。结论:全程化药学服务在高血压患者中的应用效果优于常规药学服务。

盐酸氨溴索联合阿奇霉素治疗小儿肺炎的临床效果

目的观察盐酸氨溴索联合阿奇霉素治疗小儿肺炎的临床效果。方法回顾性分析2019年8月—2021年7月收治于福建医科大学附属龙岩第一医院的70例小儿肺炎临床资料,根据治疗方法不同分成氨溴索联合组和阿奇霉素组,各35例。在常规治疗基础上,阿奇霉素组予阿奇霉素序贯方案治疗,氨溴索联合组在阿奇霉素组基础上加用盐酸氨溴索注射液。比较2组治疗效果,症状消失用时及住院时间,治疗前与出院前炎性因子[白介素-4(IL-4)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及γ干扰素(IFN-γ)]以及免疫指标(CD4^(+)、CD8^(+)、IgG、IgA)变化。结果氨溴索联合组治疗总有效率为94.29%,高于阿奇霉素组的74.29%(χ^(2)=5.285,P=0.022);氨溴索联合组症状消失用时及住院时间均短于阿奇霉素组(P均<0.01);出院前,2组IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ水平均较治疗前下降,且氨溴索联合组低于阿奇霉素组(P<0.05或P<0.01);出院前,2组CD4^(+)、IgA水平均较治疗前升高,且氨溴索联合组高于阿奇霉素组(P<0.05或P<0.01),2组CD8^(+)、IgG比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论盐酸氨溴索联合阿奇霉素治疗小儿肺炎效果显著,能够缩短症状消失时间与住院时间,减轻气道炎性反应并增强机体免疫功能。

发挥全媒优势,塑造区域品牌——以“朔州品牌之光”全媒推广创新示范活动为例

“媒体深度融合发展要求主流媒体立足全媒优势,打造具有主流媒体影响力的传播品牌。朔州市融媒体中心通过打造“朔州品牌之光”全媒推广创新示范活动,创新融合样态,带动当地企业走出“酒香不怕巷子深”的传统营销理念,为“朔字号”特色产品提供了品牌窗口,也为市域主流媒体打造了品牌IP。

“互联网+”下青少年心理问题和心理健康工作研究

随着“互联网+”时代的深入发展,信息技术和互联网平台已成为现代社会不可或缺的一部分。青少年作为社会的重要组成部分,其心理健康问题在“互联网+”背景下愈发凸显。本文旨在探讨“互联网+”发展背景下,从心理学的角度对新时代儿童青少年的心理健康问题进行全面深入的探讨,如何全面进行新时代青少年心理问题和心理健康工作的研究,以更好地促进青少年的健康成长。

功率器件封装结构热设计综述

半导体技术的进步使得芯片的尺寸得以不断缩小,倒逼着封装技术的发展和进步,也由此产生了各种各样的封装形式。当前功率器件的设计和发展具有低电感、高散热和高绝缘能力的属性特征,器件封装上呈现出模块化、多功能化和体积紧凑化的发展趋势。为实现封装器件低电感设计,器件封装结构更加紧凑,而芯片电压等级和封装模块的功率密度持续提高,给封装绝缘和器件散热带来挑战。在有限的封装空间内,如何把芯片的耗散热及时高效地释放到外界环境中以降低芯片结温及器件内部各封装材料的工作温度,已成为当前功率器件封装设计阶段需要考虑的重要问题之一。该文聚焦于功率器件封装结构的散热方面,针对功率半导体器件在散热路径方面的结构设计进行归纳总结。通过对国内外功率器件封装结构设计的综述,梳理功率器件封装结构设计过程中在散热方面的考虑及封装散热特点,并根据功率器件散热特点对功率器件封装结构类型进行分类。最后,基于降低封装结构散热热阻、提高器件散热能力的目的,从高导热封装材料和连接工艺、芯片面接触连接、增加散热路径以及缩短散热路程4个方面对功率器件封装结构设计在散热方面未来的发展趋势进行展望。

宽禁带半导体器件开关振荡研究综述

宽禁带半导体器件具有高频、高效率、高功率密度等优点。然而,低寄生电容、低阈值电压和快速开关等特性也使它们更容易受到开关振荡的影响。该文综述开关振荡的类型、产生机理、敏感参数以及抑制方法。首先,依据波形特征将振荡分为阻尼振荡及自持振荡两类;其次,建立开关振荡分析模型,包括器件模型和开关电路模型,依托该模型研究两种振荡的机理、敏感参数以及各敏感参数对振荡特性的影响规律;再次,分析两类开关振荡的差异性和关联性;最后,总结抑制开关振荡的主要方法,并对各种方法的优缺点进行比较分析。对前人研究成果进行总结和延伸,期望帮助研究人员更好地将宽禁带器件应用于高频高功率变换工况。

国产6.5 kV/400 A SiC MOSFET模块研制及电气特性研究

为满足当前新型电力系统中电能变换装备对器件高压、大容量、工作频率高、开关损耗低的需求,文中自主研制一款国内最高功率等级的6.5 kV/400 A碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor,MOSFET)模块,并对其电气特性开展研究。首先,对模块的电路与封装结构进行设计,通过热仿真和阻抗测量手段,对所研制模块的热特性以及回路寄生参数进行分析;其次,对所研制的模块开展常温(25℃)及高温(150℃)下的静态、动态特性测量。测量结果表明,在常温、高温条件下,模块的阻断漏电流与栅源极漏电流微小,且开关损耗维持一致,具备较好的耐高温特性。同时,相较于同电压电流规格的硅绝缘栅双极型晶体管器件,模块开关损耗可降低72%以上。最后,搭建碳化硅器件连续运行工况实验平台,模拟器件在换流装备中的实际运行工况,对模块进行半桥正弦脉宽调制逆变连续运行实验。连续运行实验结果表明,该模块在电压3600 V、器件电流峰值280 A条件下连续运行1h无异常,初步验证模块具备工程应用能力。研究可为高压碳化硅MOSFET的研制及工程应用提供一定支撑。

高压大功率IGBT器件绝缘结构的电场计算研究综述

随着高压直流输电技术的发展,高压大功率绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)器件被广泛应用于各类高压大容量电力换流和控制装备中。然而,在高压大功率IGBT器件的研制过程以及工程应用中,器件内部局部放电现象乃至击穿现象频繁发生,给器件绝缘设计带来巨大挑战。要想实现良好器件绝缘设计,就需要获得器件内部的电场分布,因此实现器件内部电场的准确计算至关重要。文中全面回顾器件内部绝缘结构的建模和计算方法的发展历程,从封装绝缘电场计算、芯片绝缘电场计算以及芯片和封装绝缘耦合电场计算3个方面介绍相关研究的发展历程、适用范围以及相应的不足,最后展望未来器件内绝缘结构电场计算的发展方向。

汭河流域水土流失敏感性分析

汭河流域地形破碎、坡度陡峭以及汛期多暴雨等情况,导致其生态敏感区较大,水土流失现象严重。文章从地形、环境和人类活动3方面选取了9个引发水土流失的因子,在ArcGIS软件支持下,采用“双评价”指南中的水土流敏感性评价指数,计算了该流域水土流失空间敏感性大小。结果表明:汭河流域水土流失高敏感区和极高敏感区的面积分别为980.52、647.86km^(2),主要集中于崆峒区和泾川县。通过对研究区水土流失影响因素与敏感性结果进行比较分析表明,人类活动对水土流失的影响较大。研究结果可为汭河流域生态环境的保护与水土流失的防治提供科学参考。

基于Saber仿真的多脉冲变压整流电路性能分析

飞机平台的供电容量相对较小,使用变压整流器等电力电子设备会在输入端产生谐波,对飞机电网造成明显污染,甚至影响其他机载设备的正常使用。相比传统整流方法,多脉冲整流技术具有更好的网侧谐波电流抑制效果。根据典型飞机供电体制设计12脉冲并联变压整流电路,选择网侧电流THD作为核心比较参数。仿真结果显示,设计的多脉波变压整流电路在空载情况下具有更低的网侧电流谐波畸变率,对指定次谐波具有较好的抑制效果。

基于降水特征的次降水侵蚀力估算模型——以黄土丘陵沟壑区典型小流域为例

【目的】在分析侵蚀性降水特征的基础上,构建基于降水特征的次降水侵蚀力估算模型,研究结果可为区域水土流失定量监测和水土保持效益评价提供参考。【方法】利用甘肃黄土丘陵沟壑区安家沟小流域和龙滩小流域2个典型径流场5 a的侵蚀性降水过程资料,构建雨量(P)×雨强(I)结构与E×I_(30)的转换关系。【结果】大于50 MJ·mm/(hm^(2)·h)的次降水侵蚀力占侵蚀力总量的比例高达75%,是该地区降水侵蚀力的主要贡献来源。降水量P和降水动能E之间呈线性函数关系。降水单因子I_(30)(30 min降水强度)、I_(60)(60 min降水强度)、E(降水动能)对土壤流失量(S)产生显著影响(P<0.01)。降水双因子P×I_(30)、P×I_(60)与S之间的相关系数r>0.616(P<0.01),P×I_(30)、P×I_(60)是影响坡面土壤流失量S的主要降水复合因子。P×I_(30)、P×I_(60)与E×I_(30)符合幂函数关系,模型方程决定系数R^(2)达到0.9840、0.9609。2个模型的有效系数分别为98.9%、98.1%,偏差系数分别为2.0%、3.2%。当10 mm<P<50 mm时,2个模型的预测值相对误差均不超过16%,对于>50 MJ·mm/(hm^(2)·h)的次降水侵蚀力预测值相对误差<10%。【结论】模型预测效果良好,指标因子P×I_(30)、P×I_(60)可作为该区域10 mm<P<50 mm次降水侵蚀力指标因子。