基于数字图像处理技术的简支桥墩-梁偏位试验研究

为了探究量大面广的中小跨径桥梁墩-梁偏位监测困难的问题,提出了一种基于数字图像处理技术的墩-梁偏位计算方法。首先,根据摄像机的内外参数推导了图像像素尺寸与实际物理尺寸的像素尺度因子解析式,通过该解析式建立起图像监测坐标系与实际监测坐标系之间的映射关系。然后,进一步通过摄像头获取偏位前后数字图像,利用数字图像处理技术获取主梁底边特征点偏位前后图像特征点坐标。最后,通过像素尺度因子解析式结合特征角点坐标快速计算出墩梁结合部位的偏位位移量。对上述方法开展了室内模型试验,设计制作了桥梁墩-梁结合部位的模型,通过一个摄像头实现了墩-梁结合部位的图像采集。模拟实际工程中3种墩-梁偏位工况,采集了每种工况的图像,通过该方法得到了每种工况的墩-梁偏位计算值。结果表明:墩-梁偏位测试的平均误差为8.33%,平均误差偏移量为0.652 mm;测试误差与偏位量呈现相关性,偏位量越小误差越大。当偏移量小于5 mm的工况,平均误差为14.06%;偏移量在5~10 mm之间的工况,平均误差为7.75%;当偏位量大于10 mm时,平均误差为3.17%,误差小于5%;该方法具有成本低、维护方便、识别效率高、稳定性好等突出优势,对实际工程中常见的墩梁偏位具有良好的识别效果。

基于反铁磁的无外场辅助自旋轨道矩磁隧道结模型分析

自旋轨道转矩(spin-orbit torque,SOT)为超低功耗自旋电子器件提供新的实现方法,在反铁磁材料体系中面内交换偏置场可辅助SOT磁化翻转,同时利用电压调控磁各向异性(voltage-controlled magnetic anisotropy,VCMA)能有效降低翻转势垒,从而实现无外场辅助的磁隧道结.本文通过求解修正LandauLifshitz-Gilbert(LLG)方程,建立反铁磁/铁磁/氧化物构成的无外场辅助自旋轨道矩的磁隧道结模型,并对其磁化动力学过程进行分析.以IrMn/CoFeB/MgO材料体系为例,揭示了影响磁化翻转的因素,包括交换偏置(exchange bias,EB)效应对临界翻转电流ISOT的影响,VCMA效应和SOT类场转矩的影响机制;分析了实际应用中磁隧道结制作工艺偏差的影响.结果表明:EB效应与VCMA效应共同作用能极大降低临界翻转电流ISOT,从而实现完全无场开关切换;SOT类场转矩对磁化翻转起主导作用,且一定条件下可实现器件在ps量级的无场翻转;以及当氧化层厚度偏差γtf?10%或自由层厚度偏差γtox?13%时MTJ能实现有效切换.基于反铁磁的无场辅助自旋轨道矩器件将为新一代超低功耗、超高速度和超高集成度器件和电路提供极具前景的解决方案.

电站锅炉三通集箱系统流量分配的数值模拟

针对大容量电站锅炉中过热器和再热器集箱的径向引入引出三通结构进行了数值模拟,并运用Fluent软件,对稳态工况下径向引入引出三通结构的静压分布特点、流动机理、三通附近区域的流态对流量分配的影响进行了研究.结果表明:强三通效应在主母线方向、侧母线方向体现出不同的特征,主要原因是在三通区域存在3个明显的回流区,其共同作用决定了三通效应的影响模式;分流三通结构在三通附近受回流区的影响,Eu值均出现极小值,此处支管的流量驱动依赖于汇流集箱的压差补充,因而是危险区域,但其影响范围在2D内,故在布置支管时应考虑避开这一危险区.

MOCVD AlGaAs/GaAs HBT材料生长中基区、发射区结偏位的分析与控制

分析了MOCVDAlGaAs/GaAsHBT外延材料生长中基区、发射区异质结界面与P N结界面产生偏离的原因 ,计算了外延生长参数对结偏离的影响 ,得到了对于C、Mg及Zn作为P型掺杂剂时 ,使得结偏位为 0时所需生长的GaAsspace层厚度 ,它们分别为 1～ 1.5nm、3～ 4nm及 12～ 15nm。计算与器件研制结果基本相符。

三通集箱过热器压力分布与流量分配的数值模拟

为了解三通结构对过热器流量分配的影响从而解决三通集箱过热器的爆管问题,利用Fluent软件对过热器模型进行了数值模拟,研究了三通结构集箱过热器内的静压分布、速度分布、各支管流量分配及各支管入口处流体的流速分布和静压分布.结果表明:三通结构附近流体的压力低且速度大,而远离该区域的流体则压力高且速度小;三通中涡流区域的支管入口有小涡流,而其他区域的支管入口没有出现小涡流;集箱内涡流下部的支管流量偏小,正对集箱入口处的支管流量最大;将第7管屏和第11管屏的入口形状改为圆形,改造后支管的流量明显增大.

过热器分配集箱三通区域静压分布试验研究

热偏差与汽温偏差是大型电站锅炉过热器与再热器系统运行过程中存在的主要问题,也是导致过热器与再热器受热面超温爆管的主要原因。过热器与再热器系统采用三通引入、引出结构会产生较大的蒸汽流量偏差和热偏差,甚至导致受热面超温爆管。针对某660 MW超临界锅炉炉顶过热器分配集箱三通区域部分管子超温爆管问题,根据该过热器分配集箱的三通引入结构及受热面布置特点,对进口三通区域的静压分布进行试验研究,揭示了三通两侧分流比、三通区域支管分流比不同时三通涡流区的影响范围、三通涡流区不同部位以及三通两侧集箱的静压分布规律,指出进口三通区域涡流是该锅炉炉顶过热器超温爆管的主要原因,并提出了行之有效的对策。

锥形分支管Y型三通的完全光滑椭圆相贯线的研究

对大型管道中的重要管件——Y型三通的广泛使用结构类型的相贯线进行了研究,发现了通用的计算公式,从而克服了以往在制造过程中估算、试凑、应力集中区域凸凹不平等缺陷,可以制造出相贯线汇聚点处光滑的Y型三通,也使得采用三维限元方法精确计算应力集中成为可能。

业主在施工阶段的投资控制及偏差分析

结合大源渡枢纽工程的实际，论述业主在施工过程中严格管理工程变晚、索赔、计量与支付的原则措施，提出对投资偏差进行分析的新方法，以供业主采取适当措施来纠编。

LED结温与光色参数的关系及结温极限

用实验数据揭示了LED光辐射通量、加热功率及结温变化时的相互关系;给出了当驱动电流变化或环境温度变化时LED封装t_p(t_c)温度与结温的变化关系,从而找出了灯具生产企业应用、安装不当造成的光效降低,色漂移及封装失效的原因。

基于工艺偏差的电压调控磁各向异性磁隧道结电学模型及其在读写电路中的应用

电压调控磁各向异性磁隧道结(voltage controlled magnetic anisotropy magnetic tunnel junction, VCMA-MTJ)作为磁随机存储器(magnetic random access memory, MRAM)的核心器件,具有读写速度快、功耗低、与CMOS工艺相兼容等优点,现已得到国内外学者的广泛关注.然而随着VCMA-MTJ尺寸不断缩小、MRAM存储容量不断增大,工艺偏差对MTJ性能的影响变得越来越显著,甚至会引起VCMA-MTJ电路的读写错误.本文在充分考虑磁控溅射薄膜生长工艺中自由层厚度偏差(γtf)、氧化势垒层厚度偏差(γtox)以及离子束刻蚀工艺中由侧壁再沉积层引入的刻蚀工艺稳定因子(α)偏差影响的情况下,给出了基于工艺偏差的VCMA-MTJ电学模型,并将该模型应用到VCMA-MTJ读写电路中,研究了工艺偏差对上述电路读写错误率的影响.结果表明:当γtf≥13%, γtox≥11%时, VCMA-MTJ将无法实现磁化状态的有效切换;当α≤0.7时, VCMA-MTJ磁化方向的进动过程变得不稳定.进一步地, VCMA-MTJ电路的读错误率和写错误率也将随着工艺偏差的增大而增大.研究表明,通过增大外加电压(Vb)和减小外加电压脉冲宽度(tpw)可有效降低VCMA-MTJ电路的写错误率,增大电路的读驱动电压(Vdd)可有效降低VCMA-MTJ电路的读错误率.

基于工艺偏差的自旋转移矩辅助压控磁各向异性磁隧道结电学模型及其应用研究

自旋转移矩辅助电压调控磁各向异性磁隧道结(STT辅助VCMA-MTJ)作为非易失性全加器(NV-FA)中的核心部件,具有切换速度快、功耗低,稳定性好等优点,将在物联网、人工智能等领域具有良好的发展前景.然而随着磁隧道结(MTJ)尺寸的不断缩小以及芯片集成度的不断提高,工艺偏差对MTJ及NV-FA电路性能的影响将变得越来越显著.本文基于STT辅助VCMA-MTJ磁化动力学,在充分考虑薄膜生长工艺偏差以及刻蚀工艺偏差影响的情况下,建立了更为精确的STT辅助VCMA-MTJ电学模型,研究了上述两种工艺偏差对MTJ及NV-FA电路性能的影响.结果表明,当自由层厚度偏差γ_(tf)≥6%或氧化层厚度偏差γ_(tox)≥0.7%时,MTJ将无法实现状态切换;当隧穿磁阻率偏差β增大到30%时,读取裕度SM将下降高达17.6%.对于NV-FA电路,通过增大电压V_(b1)以及写‘0’时增大电压V_(b2)或写‘1’时减小V_(b2),可有效降低非易失性加数写入错误率;通过增大逻辑运算驱动电压V_(dd),可有效降低逻辑运算结果输出错误率.

浮结位置对4H-SiC浮结结势垒肖特基二极管特性的影响(英文)

同质外延层厚度、铝离子注入深度及光刻偏差会导致4H-SiC浮结结势垒肖特基二极管中浮结位置偏离最优值,器件特性变差。通过数值模拟的方法对浮结横向及纵向位置偏差对其电学特性的影响进行了研究。纵向方向,两个梯形电流分布使得通态比电阻随着浮结由主结向下移动而缓慢增加。击穿电压由距离主结3.5μm处的607V增加到5.6μm处的1 030V。随着浮结进一步向下移动,击穿电压急剧下降,最终保持在550V。这个变化趋势可以通过浮结在漂移区中不同纵向位置的电场分布进行解释。横向方向,浮结与主结对准及交叉放置时电场呈周期性分布且非常均匀,浮结均匀的承担了电压,击穿电压较高。浮结横向偏差时,电流导通路径变长,通态比电阻增加。计算结果表明,浮结与主结对准与交叉放置时Baliga品质因子达到了9.8×109 W/cm2,16%高于1.3μm横向偏差时的8.2×109 W/cm2。因此,4H-SiC浮结结势垒肖特基二极管设计时必须考虑工艺偏差对其特性的影响。

套刻偏差对4H-SiC浮动结结势垒肖特基二极管的影响研究

4H-SiC浮动结结势垒肖特基二极管与常规结势垒肖特基二极管相比在相同的导通电阻条件下具有更高的击穿电压.由p^+埋层形成的浮动结与主结p^+区之间的套刻对准是实现该结构的一项关键技术.二维模拟软件ISE的模拟结果表明,套刻偏差的存在会明显影响器件的击穿特性,随着偏差的增大击穿电压减小.尽管主结和埋层的交错结构与对准结构具有相似的击穿特性,但是当正向电压大于2 V后,交错结构的串联电阻更大.

语境隐喻中的映射与偏离

语境隐喻（contextual metaphor）是继语法隐喻之后系统功能语言学领域关注的另一类宏观隐喻现象。Martin（1997：34）将语境隐喻看作是一种语类象征，是通过隐喻化使用语域变量来“象征一个具有互补性的语类”。Martin（1997）虽然提出了语境隐喻概念，但并没有解释语境隐喻的映射机制。本文以生物学领域的变态发育现象为例，展示一致式语类与隐喻式语类之间的映射机制及偏离现象。语境隐喻映射过程不仅涉及语类构成阶段的偏离，而且会出现语域偏离和语义偏离。隐喻化的新语类不仅表达一致式语类所赋予的语义内容，而且还会保留自身语类的语义系统，同时衍生更多的意义。语境隐喻广泛应用于不同教育阶段，是知识传播的适用性调配手段。