近场爆炸下波纹双钢板混凝土组合墙板的损伤破坏及抗爆性能

相对于传统的钢筋混凝土墙板和平面双钢板-混凝土组合墙板(profiled double-skin composite wall,PDSCW),波纹双钢板-混凝土组合墙板(concrete-infilled double steel corrugatedplate wall,CDSCW)具有更高的轴向抗压承载力、更大的侧向抗弯刚度以及良好的抗冲击和抗震性能,在船舶和军事领域有广阔的应用前景。制作2种CDSCW试件,通过近场爆炸试验对比分析了2种试件的损伤模式及动态响应;采用ANSYS/LS-DYNA软件建立了CDSCW和PDSCW的有限元模型,研究了近场爆炸下2种混凝土组合墙板的损伤机理和爆炸响应,并与试验结果进行对比分析;分析了混凝土厚度、钢板厚度、药量对CDSCW抗爆性能的影响。结果表明:近场爆炸作用下,相较于PDSCW,相同混凝土方量和尺寸(长、宽)的CDSCW具有更大的抗弯刚度、更强的抗变形能力以及更优的抗爆性能;增加波纹深度能有效提高CDSCW的抗爆性能,可为抗爆构件设计和相关工程研究提供参考。

双钢板内置隔板组合剪力墙火灾下温度场分析

文中通过Abaqus有限元软件建立双钢板内置隔板组合剪力墙模型,选定混凝土和钢材的热工参数,选择温度场分析定解条件和升温曲线,进行温度场分析假设,分别考虑剪力墙单面受火和双面受火两种情况。经过有限元软件数值模拟分析后,得到双钢板内置隔板组合剪力墙的温度场分布规律。

2-18 GHz 10 W GaN HEMT非均匀分布式功率放大器

基于0.25μm GaN双场板（DFP）高电子迁移率晶体管（HEMT）工艺,研制了一款2-18 GHz连续波输出功率大于10 W的功率放大器微波单片集成电路（MMIC）。MMIC中的功率器件采用源场板接地减少强电场引起的功率器件退化,提高了功率器件的击穿电压,并提取了功率器件的可定标大信号器件模型参数;基于非均匀分布式结构,利用ADS软件分别优化MMIC中10个功率器件的最佳栅宽和负载阻抗,MMIC的输入输出匹配阻抗为50Ω;采用电磁场仿真技术优化设计的MMIC芯片尺寸为4.9 mm×2.4 mm。在栅压（Vgs）为-2.4 V、漏压（Vds）为28 V、输入功率（Pin）为30 d Bm的条件下,MMIC在2-18 GHz频带内连续波饱和输出功率大于40 d Bm,功率附加效率大于25%。

高压LDMOS场极板的分析与设计

场板是高压LDMOS中普遍使用的一种结终端技术,对单阶梯LDMOS场板的长度、其下方氧化层厚度以及场氧侵蚀厚度等参数进行了模拟和分析,在此基础上设计了一种新型体硅双阶梯场板LDMOS,并对其具体参数进行了细致的模拟和分析。模拟结果表明,双阶梯场板LDMOS的击穿电压比单阶梯场板LDMOS提高了15.3%,导通电阻降低了17.1%,电流驱动能力也提高了8.5%。

改进折点的双涡旋极板电除尘器数值模拟

为了解决电除尘器(ESP)超微细粉尘除尘效率低、设计参数不足等问题,设计了1种改良型的双涡旋极板电除尘器,收尘极板为改进折点弧度的双涡旋形式并垂直于气流方向放置,每排极板前面加了1排电极,并采用ANSYS14.0中的FLUENT流体仿真软件对电除尘器除尘区域内的流场进行了数值模拟;设置了极板高度H、极板排间距d、粒径dp等影响参数。模拟结果表明:这种改良型极板的电除尘器弥补了以往设计中由于电极和极板间的距离过大而造成的部分区域电场强度较弱的漏洞;H约为14 mm、d约为110 mm时,收尘区域能形成较为良好的涡旋气流;入口平均气流速度v为3 m/s时,极板缝隙最高气流速度可达8.8 m/s,极板附近气流速度可低至0.5 m/s,压力损失约为260 Pa;颗粒停留时间能增加约3倍。该研究考虑了电场、流场等各方面的因素,使研究科学、准确;这种新电除尘器性能优势十分明显,为设计研究和工业应用提供了相应的参数和依据。

不同流场中双层圆柱壳层间声振传递特性研究

采用解析法研究了不同流场中双层圆柱壳层间声振传递特性。壳体的振动用Flügge壳体方程描述,将加强构件等价为对内外壳体的支持力,最后求解双壳体声—流体—结构耦合方程,计算结果用表面振动均方速度级、辐射声功率和辐射效率的形式表示。在数值分析部分,讨论了有限长双层圆柱壳壳间连接形式的变化、壳间及外部流场的变化对其声辐射性能的影响,得到结论是在中低频段,当内壳受激振动,通过外壳向外场辐射噪声时,其主要通道为连接内外壳壳体的实肋板,其次才是环形流场中的流体介质。

具有电阻场板的薄膜SOI-LDMOS的精确解析

介绍了一种对具有电阻场板的薄膜SOI LDMOS的精确解析设计方法 .在对电场分析的基础上 ,提出了新的电离率模型 ,并求出了电离率积分的准确路径 ,进而得到击穿电压、漂移区掺杂、漂移区长度与SOI硅层厚度、埋氧层厚度的关系 .模拟结果表明 ,解析与模拟结果具有很好的一致性 ,而且设计的器件具有击穿电压大、比导通电阻极小的优点 .

电场耦合电能传输系统层叠式耦合机构漏电场抑制方法

随着电场耦合电能传输(ECPT)系统功率和传输距离的提高,系统耦合机构极板上的电压也会不断增大,给周围环境带来漏电场辐射问题。针对耦合机构漏电场抑制问题,文中提出了一种新型的层叠式耦合机构。在对新型层叠式耦合机构进行建模分析的基础上,以双侧LC补偿网络的ECPT系统为例,推导了极板电压的计算表达式。对耦合机构外侧极板电压的主要影响因素进行分析,提出了一种以抑制系统漏电场为目标并兼顾系统传输性能的系统参数设计方法。通过仿真,验证了所提出的耦合机构及参数设计方法对漏电场抑制的可行性和有效性。

组合钢板剪力墙的发展与研究现状

根据组合钢板剪力墙施工方法的不同,对其进行分类,并分别从结构的构造措施、破坏特征、受力机理以及墙板与框架的相互作用等方面进行讨论,结果发现:防屈曲钢板剪力墙抗震性能优异,是一种适合在高烈度震区使用的抗侧力体系。综述国内外的组合钢板墙的理论与试验研究,并对其研究现状进行评价,根据当前研究的不足,提出今后研究的主要方向。

VDMOSFET结构设计

本文论述了具有垂直沟道、多单元结构的高电压、大电流功率MOS场效应晶体管(VDMOSFET)的设计理论及方法.并从四个方面阐述了其结构特点,提供了具体设计参数及部分二维数值分析结果.

0.25μm介质栅与非介质栅PHEMT的性能比较分析

为提高PHEMT性能,从改进PHEMT结构出发,采用介质栅器件结构,研制了0.25μm介质栅PHEMT器件,并与Win公司生产的0.25μm非介质栅器件的频率特性、开态击穿和功率特性进行了比较。介质栅器件选用了合适的栅凹槽的宽度和掺杂浓度,提高了开态击穿电压。这意味着可以在更高的电压下稳定的工作而不被烧毁。0.25μm介质栅器件的截止频率达到19GHz,开态击穿电压超过11V,功率密度超过1W/mm,表现出了较非介质栅器件更为优异的功率性能。最后分析了介质栅器件的优势和有待改进的方向,优化器件栅凹槽形貌,调整栅帽下面介质的厚度,使用双场板结构等可以进一步提升器件性能。

一种新型P沟道VDMOS复合耐压终端

针对终端结构耐压的提高,研究了高压P沟道垂直导电双扩散型场效应晶体管的场限环和场板复合耐压终端结构,提出了一种采用单N+偏移区场限环和多级场板复合的耐压终端结构.仿真发现,该结构能更有效地改善器件主结的边缘电场分布,从而提高了器件的整体击穿电压.根据以上理论,将该结构运用在一款大功率P沟道垂直导电双扩散型场效应晶体管器件上.经流片测试结果表明,该P沟道垂直导电双扩散型场效应晶体管器件样品的击穿电压为-90V,与仿真结果中主结击穿电压达到-91V有很好的吻合,证明了该结构设计的正确性.

700V VDMOS终端结构优化设计

基于垂直双扩散金属氧化物(VDMOS)场效应晶体管终端场限环(FLR)与场板(FP)理论,在场限环上依次添加金属场板与多晶硅场板,并通过软件仿真对其进行参数优化,最终实现了一款700 V VDMOS终端结构的优化设计。对比场限环终端结构,金属场板与多晶硅复合场板的终端结构,能够更加有效地降低表面电场峰值,增强环间耐压能力,从而减少场限环个数并增大终端击穿电压。终端有效长度仅为145μm,击穿电压能够达到855.0 V,表面电场最大值为2.0×105V/cm,且分布比较均匀,终端稳定性和可靠性高。此外,没有增加额外掩膜和其他工艺步骤,工艺兼容性好,易于实现。

双冷板液冷锂离子电池温升特性研究

为改善锂离子电池的热安全性和热均衡性,以某方形锂离子电池为研究对象,基于电池内阻特性试验,在单体模型验证的基础上,设计了在电池模组底部和顶部均布置液冷板的双冷板散热方案,研究了液冷板入口流速、通道数量及通道宽度对散热性能的影响。结果表明:在入口流速为0.5 m/s、通道数量为15个、通道宽度为5 mm且单体间布置石墨导热片的最佳组合下,电池模组在2 C放电倍率时的最高温度为30.9℃,最大温差仅为4.8℃。同时,在优选液冷板参数模型的基础上,仿真分析不同放电倍率下的液冷模组温度场,验证了单体间温度具有良好的一致性。

含层间水的双层加筋板结构声振传递特性研究

研究简谐点力激振下含层间水的双层加筋板结构层间声振传递特性,利用声压波动方程和位移连续条件来解层间流场,并将计及质量惯性效应的加筋板对面板的横力、弯矩和扭矩引入双板振动方程,最终建立双板声—流体—结构耦合方程;应用傅里叶积分变换法以及数值截断求解方程,并结合稳相法推导得到远场辐射声压表达式。将计算结果与已有公开数据进行对比,验证方法的有效性;然后详细讨论传递模式、激振位置以及加筋参数对声学特性的影响,结果表明:当点力作用在强筋结构上,声振传递特性主要由加筋板主导,并有阻抗抑振作用;当点力作用在面板上,层间水也是重要的声学传递通道,内外水与加筋板的双通道传递模式在中高频具有同相叠加作用,辐射声压显著增大;加筋参数对振声传递特性具有重要影响,间距增大,振动传递由加筋板转为层间水主导;加筋板厚度的影响与具体激振位置有关。

一种双向曲率板成型应变分布的力学计算方法

在双向曲率板线加热成型及滚压成型的工艺设计研究中,一项十分重要的工作就是依据所需目标形状计算应变分布并以此确定加工路径和工艺参数,因此应变分布计算的精度直接影响到加工路径和工艺参数的准确性。本文介绍了一种基于力学方法的应变分布计算方法,首先对平板施加节点位移场进行弹塑性计算,由于存在回弹现象,需对节点位移场进行反变形修正,本文将得到的形状与目标进行对比后,再利用两者偏差对位移场进行迭代修正,直到两者偏差满足精度要求,最后将得到的应变场以初应变的形式输入到平板模型上,用初应变法的结果对应变的计算方法进行验证,证明该方法的精度,为后续加工路径和工艺参数的准确确定提供基础。

预制装配式双开孔钢板部分约束砼组合剪力墙板抗震机理研究

基于已有外包钢板剪力墙研究成果,考虑钢板开孔形状、开孔尺寸、混凝土强度、钢板厚度等设计参数,连接件采用栓钉连接,利用有限元软件ABAQUS建立新型双开孔钢板部分约束砼组合剪力墙板的力学模型,并对其进行了单调荷载受力机理的数值模拟,对比分析了各设计参数的影响规律。研究结果显示:开孔双钢板混凝土组合剪力墙充分发挥了钢板拉力场和混凝土压力场协同作用,其受力机理与外包钢板混凝土组合剪力墙相同,且开孔措施可显著改善混凝土耗能损伤进程;单调荷载作用下,混凝土强度、钢板厚度和钢板开孔大小等参数对初始抗侧刚度、屈服承载力和极限承载力影响明显;结合利用现有交叉斜杆模型理论,提出了未考虑轴压力作用时开圆孔双钢板剪力墙斜截面受剪承载力计算方法,且计算结果与模型模拟吻合较好。相关研究成果为后续研究和工程应用提供了理论参考。

两层金属场极板高压LDMOS的优化设计

采用场极板结终端技术提高LDMOS击穿电压,借助二维器件仿真器MEDICI软件对基于体硅CMOS工艺500V高压的n-LDMOS器件结构和主要掺杂参数进行优化,确定漂移区的掺杂浓度(ND)、结深(Xj)和长度(LD)。对多晶硅场极板和两层金属场极板的结构参数进行模拟和分析,在不增加工艺复杂度的情况下,设计一种新型的具有两层金属场极板结构的500Vn-LDMOS。模拟结果表明,双层金属场极板结构比无金属场极板结构LDMOS的击穿电压提高了12%,而这两种结构LDMOS的比导通电阻(RS)基本一致。

电镀工艺对氨基磺酸盐体系镍镀层内应力的影响

目的在氨基磺酸盐电镀体系中,探索出各电镀工艺参数对镀层内应力的影响规律。方法采用一种改良的双阳极-阴极弯曲的办法测试镀层应力。通过X射线衍射实验(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及KEYENCE数码显微系统,分别分析应力状态下镀层织构、微观畸变以及镀层形貌。结果电流密度越大,镀层的张应力越大,当电流密度达到15 A/dm2时,继续增加电流密度,镀层张应力值不变。电镀时间越长,镀层越厚,张应力值越大,电镀15 min后,镀层应力保持不变。Cl‒浓度越高,镀层的张应力值越大。电流密度对张应力的影响程度比电镀时间显著。X射线衍射全谱拟合表明,磁场的加入会抑制Ni(111)织构的形成,对Ni(200)有择优取向,同时使晶粒的微观畸变变小,磁场强度越强,应力越小。超声空化作用对镀层织构影响不明显,但会降低晶粒的微观畸变,并减小镀层张应力。结论在氨基磺酸镍体系中,电流密度、电镀时间以及Cl‒浓度的增大都会显著增大张应力。磁场和超声的加入在细化晶粒的同时,减小了镀层张应力。

双波纹板束逆流传热与流动的数值模拟和实验研究

利用Fluent软件对一种全焊式双波纹板式换热器的板束传热与流动性能进行数值模拟,运用场协同原理进行强化传热机理分析的同时对双波纹板式换热器进行传热实验,验证数值模拟和理论分析的合理性。结果表明:双波纹结构使得流体在流道形成湍流,减薄板片的层流边界层并且改善了主流区域的速度与温度梯度的协同程度,强化传热。双波纹板束本身的传热系数受到板束热侧入口尺寸的影响,并且在固定尺寸上达到峰值,增大冷热流体入口速度可以提升板束的传热能力,同时也受到压降增大的影响。