Current-Driven Domain Wall Motion: Velocity, Current and Phase Transition

The relation between domain wall motion and intensity of driven current is examined in a phenomenological theory where the kinetic energy is expanded as a series of polynomial function of current density just as the Landau phase transition theory. The dependency of velocity on current density is square root which degenerates into linear if the current is much higher than the critical value. The theory result is consistent with several previous experiments and also can explain the change of critical current in the presence of temperature. The role of temperature playing in the dynamics of domain wall motion is also discussed. The phase transition theory in terms of current density is employed to explain the critical behavior of domain wall motion.

应力调控下基于Skyrmion的晶体管特性

研究了不同应力、磁各向异性常数对电流驱动Skyrmion的动力学特性影响。随着施加应力增大,能够产生稳定Skyrmion的各向异性常数取值范围的上下限增大,即外加应力影响电流驱动时Skyrmion运行的稳定性。设计了一种宽-窄-宽型Skyrmion基晶体管,通过调控应力和各向异性常数来调控晶体管的开关特性。仿真结果表明,当极化电流密度、各向异性常数变化时,晶体管导通状态对应的应力范围也随之变化。研究结果为设计Skyrmion基晶体管及相关逻辑功能器件提供了新思路。

电流驱动RKKY耦合作用下Skyrmion的动力学特性研究

研究了不同RKKY铁磁耦合强度对Skyrmion振荡及进动特性的调控。研究结果表明,T层和B层的Skyrmion都可以在一定条件下达到稳定振荡,即Skyrmion进动呈现圆形轨迹;同一时刻,T层Skyrmion进动位置要超前B层,且耦合强度的大小会改变上下两层Skyrmion进动半径差值。此外,文章还研究了不同驱动电流对Skyrmion动力学特性的影响,研究结果表明驱动电流可以对起始振荡时间、稳定振荡半径等动力学特性进行有效调控。

电离层重力电流与压力梯度电流的模拟研究

风场发电机驱动产生电离层电流,其主要分布在日侧E区.电离层电流会产生显著的地磁扰动,这也是地磁静日(Solar quiet,S_(q))变化的主要来源.但是,电离层区域的其他作用力,包括等离子体重力和压力梯度力,同样能驱动等离子体跨越磁力线,进而影响了电离层电流.本文首先探讨了等离子体重力和压力梯度力在电离层发电机过程中的作用机制,随后利用数值模拟得到重力电流和压力梯度电流.通过分析重力电流和压力梯度电流的时空分布,我们发现它们的分布区域与电离层赤道异常(EIA)重合,重力电流方向是地磁东向的,而压力梯度电流在EIA结构的底部是东向的而顶部是西向的.除此之外,我们发现重力和压力梯度电流的经度分布受到地磁场和潮汐的影响,其中电流强度与磁场强度反相关.

风场对石臼湖流场及水质影响的研究

为研究风场对石臼湖流场及水质的影响规律,基于MIKE21构建二维水动力-水质模型,并利用一维稳态模型提供水质边界条件,模拟不同风况下石臼湖流场特征及污染物输移扩散规律。结果表明,石臼湖对风场变化较为敏感,不同风况石臼湖会产生形状、大小不同的风生环流,且风场也会影响流场流速的分布规律;风向是影响石臼湖污染物输移扩散的重要因素,当风向为东南风时,石臼湖污染物输移扩散的程度最高,而风向为东风时,污染物输移扩散程度最低;风向不变时,风速也会影响污染物输移扩散程度。

太湖微囊藻漂移—聚集规律——基于风与光共同作用的模拟

针对影响微囊藻在太湖中水平迁移聚集形成水华规律的介观机理尚未揭示的问题,在实测水动力、微囊藻生物量的基础上,建立了考虑风与光共同作用的微囊藻迁移IBM模型。在通过实测数据率定后,对2017年多次发生的水华面积扩大过程进行了模拟。结果表明:风扰动下的微囊藻垂向分布决定了其水平迁移速度,越接近水面,微囊藻的水平迁移速度越快。太湖受到风生流的主导,微囊藻存在“低风下表层慢速迁移、适宜风下表层快速迁移、中下层始终慢速迁移”的3种水平迁移模式。在这3种水平迁移模式下产生了一种长期的“水平迁移累积”,也就是微囊藻向下风向湖湾漂移得快,从湖湾向外迁移得慢,其差值产生了微囊藻在下风向湖湾部聚集的效应。

基于外尔半金属WTe_(2)的自旋-轨道矩驱动磁矩翻转

外尔半金属WTe_(2)有强自旋轨道耦合且能产生新奇非常规面外极化的自旋流,是近几年的新兴热点.同时WTe_(2)还具有高的电荷-自旋转换效率,能在无外磁场辅助的情况下实现垂直磁矩确定性的翻转,这对于高密度集成低功耗磁随机存取存储器至关重要.本文回顾了近几年WTe_(2)与铁磁层组成异质结构中自旋轨道矩研究的最新进展,包括用不同方法制备的WTe_(2)(例如机械剥离和化学气相沉积)与铁磁层(例如FeNi和CoFeB等)、二维磁体(例如Fe_(3)GeTe_(2)等)组成异质结的自旋轨道矩探测和磁矩翻转的电调控研究进展.最后,对相关研究的发展提出展望.

基于交错并联Buck电路的激光恒流电源设计

Buck变换器因其稳态精度高、动态响应快等优势被广泛应用于恒流源设计,为进一步提高其在高功率场合下的转化效率,研制了两相交错并联Buck电路的激光恒流驱动电源。根据某型激光器性能参数进行了外围电路的设计选型;其次,根据恒压恒流的工作模式分析了控制回路特性并设计了补偿网络;最后,搭建了基于PSIM的仿真模型和基于TMS320F28335为主控芯片的实验平台,验证了所提电路结构和控制回路的可行性。

火电厂供热技改项目新增用电负荷分析研究

为满足城市供热和响应电网调度需求,各热电联产机组都在加快实施相应的供热技改项目。改造过程中,由于新增工艺设备用电负荷较大,经常遇到厂用电裕量不足的问题。本文通过实际案例,依据厂用电设计规程对设计负荷进行校核,同时对工艺设备实际运行工况进行分析,采用负荷率法重新校核。理论分析和实际运行数据均表明供热技改项目对厂用电负荷的影响较小,多数技改项目无需实施高厂变增容或增设高厂变。

海上风电场工程海流设计流剖面计算模型研究

为满足海上风电场工程设计与建设需要,研究合理可靠且简单易行的海流设计流剖面计算方法十分必要。基于海流成因及组成项分析,本文提出采用潮流、风海流与设计波生流的矢量求和,并考虑综合安全系数的海流设计流剖面计算模型。风海流由季节性的盛行风持续吹拂海面形成,波生流则由大风引发大浪生成。波生流分层流速计算采用基于Stokes二阶波的非周期性项Russel-Osorio修正式,适用于海上风电场所在的深水区及绝大部分过渡区,由其参与组成的海流不会对波流共同作用下的波浪荷载重复计量。根据工程海域水文气象条件经分层计算组成设计流剖面,可避免简单流剖面模型的经验性与任意性。研究结果有利于合理确定海上风电场及类似工程的海流载荷与基础冲刷的水动力条件。

富乐水文站驱动式雷达测流系统比测分析

通过对富乐水文站驱动式雷达测流系统与传统缆道流速仪比测成果进行分析计算,寻求断面平均流速与指标流速之间的关系,建立符合相关规范要求的回归方程。驱动雷达测流系统与缆道流速仪比测约1年,取得了36份比测数据,经分析最终采用34份比测成果进行拟合。通过比测分析,发现数据拟合较好,进行符号检验、适线检验和偏离数值检验,结果均满足相关规范要求。

“史时”驱动的“网络安全”课程思政教育研究与探索

学生培养需要面向国家战略的时代导向、服务国民经济发展需求,培养能够投身中国特色社会主义建设的具有红色信念和爱国情操的毕业生。明确了安全问题于国于民的重要意义,树立了居安思危的时代责任,网络空间安全专业的毕业生才能更好地为国泰民安而奋斗服务。“网络安全”课程的思政教育,需要更多地将课程的专业知识结构与国家、时代、社会的发展脉络相融合。用生动的革命奋斗史、民族发展史,用当前的世界时政、每日的生活时事,来构建思政教育脉络,正是“网络安全”课程内容融入思政环节的有益尝试与宝贵探索。“史时”驱动的“网络安全”课程思政教育,在方法研究和授课实践上,取得了良好的教育教学和人才培养效果。

基于临界超标样本扩充的数据驱动短路电流超标精准校验方法

短路电流超标校验中,针对现有技术在临界超标场景下存在计算精度不足、易误判的缺陷,提出一种基于临界超标样本扩充的数据驱动短路电流超标精准校验方法。首先,在短路电流领域首次采用生成对抗网络(generative adversarial networks,GAN)产生与蒙特卡洛模拟具有相同效力的大量样本,再筛选其中的临界超标样本;其次,设计了一种临界超标占比高、非临界超标占比低的新型样本构成方式,据此融合GAN生成临界超标样本与蒙特卡洛仿真样本以形成数据驱动样本集;继而,采用数据驱动的代表性回归算法LightGBM开展短路电流超标校验;最后,仿真结果表明所提方法能有效提高短路电流超标的校验准确度,相比其他物理计算方法和数据驱动方法具有更高效率和计算精度,以及更快的计算速度。

基于在线海流数据的自然能驱动无人艇能源最优路径规划

为了有效地利用在线监测到的海流和风数据,减少能源消耗以提高自然能驱动无人艇的续航力,以“驭浪者”号自然能驱动无人艇为研究对象,提出一种基于在线海流数据的能源最优路径规划方法。通过“驭浪者”号实船试验得到的最小回转半径对粒子群算法进行改进,设计距离最优的路径规划算法。考虑到海流和风对“驭浪者”号能源消耗的影响,建立海流和风影响下能源消耗模型;在静态海流环境中,以能源最优为目标对粒子群算法进行改进,探索能源最优的路径规划算法。根据“驭浪者”号在线监测到的海流和风信息,得到随时间-空间变化的动态海流数据,对能源最优的路径规划算法进行优化,提出基于在线监测海流数据的能源最优路径规划算法。通过仿真试验,对比距离最优的路径规划算法和基于在线监测海流数据的能源最优路径规划算法在相同工况下能源消耗情况,验证所提出算法的可行性和有效性。

大型公共建筑智能化弱电系统通信干扰自适应抑制方法

为了提升大型公共建筑智能化弱电系统的通信抗干扰能力,提出大型公共建筑智能化弱电系统通信干扰自适应抑制方法。根据弱电系统通信干扰特点,引入认知驱动引擎,构建变换域通信干扰自适应抑制模型;设计压缩频谱感知模块、干扰特征提取模块、干扰智能识别模块和变换分析模块,实现弱电系统通信干扰自适应抑制。试验结果证明,经过所提方法处理后,误码率已降至0.001,传输速率均在1600 b/s以上。所提方法可以有效提升通信抗干扰能力和通信传输速率。

江西省推进人才引领创新驱动发展战略研究

人才已成为引领地区产业转型升级和创新发展的动力引擎。本研究以江西省为对象,分析其在推进人才引领创新驱动发展战略过程中面临的机遇与挑战,发现江西作为欠发达地区,目前在经济发展水平、政策制度、技术水平和人才队伍建设等方面存在的不足。基于此,结合江西省在科技、经济、人才和产业等方面的现状与特色,探索归纳出制度赋权机制、组织赋形机制、技术赋能机制和经济禀赋机制四种推进人才引领创新驱动发展战略的实现路径,为江西省及其他欠发达地区实现人才引领创新驱动发展提供对策建议。

调水期风场对淮河入江水道浅水湖泊水动力水质的影响研究

为研究调水期风场对淮河入江水道高邮湖、邵伯湖输水流场的影响,采用MIKE21 Flow Model建立研究区域的二维风生流数值模型,在盛行风场作用下分析两湖泊的水动力变化与水质更新规律。结果表明:风荷载作用下,高邮湖内形成了多个形态迥异的风生环流,环流的流向、形状与风场的风向密切相关;新民滩控制线的上下级湖面是风涌增减水作用显著的区域,风速越高水位变幅越大,该水位变幅可能导致高邮泵站设计扬程与调水动力不足;风场的剪切拖曳作用对湖区水体与长江水体的更新置换规律也有影响,顺风条件下湖区水体水质的更新速度与程度显著提高,而逆风条件下水体更新强度则明显下降。

基于六相静止坐标系的永磁容错轮缘推进电机模型预测电流控制

针对六相永磁容错轮缘推进电机在应用传统模型预测电流控制策略时存在计算量大、容错控制策略复杂、电机转矩脉动大的问题,本文提出一种基于六相静止坐标系的模型预测电流控制策略。在固定采样频率下,通过当前时刻转子位置、转速和故障容错控制策略计算出六相定子电流给定值,进而在六相静止坐标系下对六相电流独立地进行2轮预测,通过价值函数寻优确定六相H桥逆变电路的最优开关状态组合,实现对六相永磁容错轮缘推进电机的模型预测电流控制。结果表明:本文提出的基于六相静止坐标系的模型预测电流控制策略具有算法简单、无故障和开路故障下电机转矩脉动小的优点,同时兼顾了传统模型预测电流控制算法动态响应快的特点。

夏季典型风场下引江济太工程对贡湖湾水动力特征的影响

为探究引江济太工程对贡湖湾水动力特征的影响规律,以贡湖湾为例,基于太湖风生流物理模型分析了夏季典型风场下不同风速和望虞河引水流量作用时对贡湖湾的水动力特征影响范围和湾内垂向流速、平面环流分布的影响规律。结果表明,望虞河引水流量的变化对贡湖湾水动力特征的影响范围主要在近区和中区,对大太湖影响较小;引江济太工程的实施能显著改变近区和中区内望虞河出口轴线上的垂向流速分布特征,但对交界断面处垂向流速分布特征无影响;贡湖湾内平面环流特征受风速和引水流量的共同影响,风速和引水流量的变化对平面环流的面积、位置和形状影响显著。研究结果可为评价引江济太工程对贡湖湾水环境的影响提供水动力方面的理论支撑。

全金属间化合物微焊点的制备及性能表征研究进展

基于微凸点和硅通孔的3D封装是一种通过多层芯片垂直互连堆叠,将芯片技术与封装技术进行结合的新技术,满足了电子产品微型化、高性能的发展需求,是实现下一代超大规模集成微系统的核心互连技术。3D封装技术对互连焊点有一个特殊的要求,即在向上堆叠芯片时,低级封装的焊点不应被重新熔化。低温下制备全金属间化合物(Intermetallic compound, IMC)微焊点为实现叠层芯片互连提供了新的解决方案。本文对近年来全IMC微焊点的制备工艺和基本原理进行综合分析;揭示Cu-Sn系统界面反应的扩散机制及IMC生长动力学规律;对比不同键合参数下全IMC微焊点的服役可靠性。最后,指出各种全IMC微焊点制备工艺的优缺点,并对其未来研究发展趋势进行展望。