非线性ZnO陶瓷的导电理论(Ⅱ) 导电模型的应用

对文献[1]中提出的导电模型进行了定量处理。该模型能解释ZnO压敏电阻的V-l曲线、C-V(偏压、DC)曲线、退化现象等。更重要的是它还能预言颗粒-颗粒结的显微结构参数、电性能参数对压敏电阻电性能的影响规律,为压敏电阻材料设计提供了理论依据。     

非线性ZnO陶瓷的导电理论(Ⅰ) 导电模型理论

基于典型非线性ZnO陶瓷(ZnO压敏电阻)的显微形貌,提出了一个直观、简单、定量描述ZnO压敏电阻性能的导电模型。根据此模型,低偏压下,电子主要以热电子发射机理通过SIS异质结和SS均质结(并联);在击穿电压以上,SS均质结是导电活性结,此时,反偏向的势垒层由耗尽层变为强反型层,势垒顶部变薄,使隧穿电子流随增,因而产生非线性导电;高偏压下,导电是受ZnO颗粒的阻值所控制。     

非线性ZnO陶瓷的导电理论(Ⅰ)——导电模型理论

基于典型非线性ZnO陶瓷(ZnO压敏电阻)的显微形貌,提出了一个直观、简单、定量描述ZnO压敏电阻性能的导电模型。根据此模型,低偏压下,电子主要以热电子发射机理通过SIS异质结和SS均质结(并联);在击穿电压以上,SS均质结是导电活性结,此时,反偏向的势垒层由耗尽层变为强反型层,势垒顶部变薄,使隧穿电子流随增,因而产生非线性导电;高偏压下,导电是受ZnO颗粒的阻值所控制。 关键词：     

电源多级过电压保护的电磁暂态分析

本文在对低压交流电源多级过电压保护装置核心器件——氧化锌压敏电阻进行残压计算和试验的基础上，确定了氧化锌压敏电阻的计算模型，根据这一模型，采用电磁暂态计算程序（ＥＭＴＰ）对交流电源多级过电压保护装置的保护性能以及各级参数配合进行了分析．     

压敏电阻的非线性特性研究

建立了压敏电阻伏安特性测量电路,研究了压敏电阻动态电阻随电压变化的规律,压敏电阻的阀值是一个重要的参数,描绘出压敏电阻阻值的非线性特性,有利于了解压敏电阻的工作特性。     

梯度颗粒阳极固体氧化物燃料电池电性能的数值研究

本文通过建立梯度颗粒阳极固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)的三维数学模型,系统地研究了梯度颗粒阳极SOFC的电性能,深入分析了梯度颗粒阳极对SOFC电性能的影响机理。研究发现,梯度颗粒阳极设计可以有效降低阳极内的活化极化、浓度极化和欧姆极化。在本文的参数设置下,梯度颗粒阳极设计的SOFC最大输出功率密度可达到0.90 W·cm~(-2),相比于颗粒尺寸为0.5μm、1.0μm和1.5μm的阳极SOFC,增幅分别为2.59%、10.30%和16.26%。因此,梯度颗粒阳极设计的SOFC可以显著提高电池的电性能。     

水力旋流器参数对高炉污泥分离的影响

本文采用简化的多流体多相流模型及雷诺应力湍流模型建立了水力旋流器内液固多相湍流流动的数学模型,对水力旋流器在不同结构参数和进口压力下的高炉污泥分离进行了数值模拟,获得了水力旋流器内高炉污泥不同情况下的颗粒分级效率曲线。数值结果表明,在高炉污泥颗粒分离的应用范围内,锥角增大,旋流器直径增大,分离粒径会增加, 进口压力增加,分离粒径降低。     

导电颗粒属性对各向异性导电粘合剂电导的影响

利用差分法对导电粘合剂中导电颗粒的属性(包括导电颗粒的形状、大小等)对导电粘合剂电导的影响进行了计算.在交流信号下，导电粘合剂的金属填充颗粒越小，导电粘合剂的电导越大.通过理论计算发现，导电粘合剂的导电颗粒若为球形(正方体)，导电粘合剂的电导与金属颗粒的半径(边长)成反比例变化；若为长方体或圆柱体颗粒，则电导随颗粒高度的增加而减小，而基本不随颗粒底面积的改变而变化. 关键词： 导电粘合剂 电导 导电颗粒 差分法     

多组分颗粒稠密气固两相流动的数值模拟

基于气体分子运动理论和颗粒动理学方法，建立多组分颗粒气固两相流等温流动模型。模型考虑了颗粒相各组分颗粒温度的差异、气相与颗粒相以及颗粒相各组分之间的动量和能量的传递和耗散，以及相间作用。建立颗粒相粘性系数、颗粒相压力等物性参数计算模型。模拟计算颗粒相浓度、粒径分布等参数与实测值相吻合。     

5F软X光胶片响应特性研究

提出了５Ｆ软Ｘ光胶片对低能Ｘ射线结响应的数学模型，模型中部份参数由厂家提供，其余参数由在１８３ｅＶ和９３３ｅＶ两能点实验标定的胶片响应曲线确定，数学模型及参数有有效性用２８２ｅＶ能点处５Ｆ软Ｘ胶片的实验响应曲线进行了初步检验。     

基于MATLAB与LabVIEW的 Mie散射参数分析系统

针对激光散射法测量0.1 m~10 m微小球形颗粒过程中,Mie散射理论各参数的分析、计算、最优化选取比较复杂和繁琐,通过收敛速度、折射率和尺度参数测量范围、叠加次数的比较,采用球形粒子Mie散射参量的MATLAB改进算法, 结合MATLAB较强的计算能力和LabVIEW良好的图形化界面,进行LabVIEW和MATLAB混合编程。设计了Mie散射理论参数分析系统,系统实现散射系数的计算,并分别对散射系数与颗粒直径关系曲线、散射强度分布曲线、入射光波长与散射光强关系曲线、颗粒直径与散射光强关系曲线、入射光偏振角与散射光强关系曲线进行分析。通过实验结果和结论对比验证系统可行,且散射系数、消光系数和散射光强的计算结果可精确到小数点后17位,从而达到减少大量计算和编程工作的目的。     

火灾烟颗粒的分形结构形状模拟与光散射计算

针对火灾烟颗粒的形状特点，提出并建立火灾烟颗粒分形结构凝团的形状模型，并对烟颗粒扫描电镜(SEM)图像进行分析，获取分形结构模型中的单个凝团中基本颗粒个数、凝团分形维数、基本颗粒半径等参数.利用该模型对火灾烟颗粒的形状进行模拟的结果表明，该模型能够较好反映出烟颗粒的形貌特征.利用形状模型对火灾烟颗粒散射进行初步计算表明，在其他参数相同的情况下，相对于同体积的球形颗粒，分形凝团具有前向散射较弱，后向散射较强的特征.     

外电场下含有缔合缺陷的ZnO/β-Bi2O3界面电学性能

电力设备的安全运行很大程度上取决于避雷器的过电压保护水平, ZnO压敏电阻因具有优异的非线性伏安特性而广泛应用于电力系统避雷器的核心元件.为了从微观结构上了解ZnO压敏电阻的电学性能,本文采用基于密度泛函理论的第一性原理对含有锌填隙Zn_i与氧空位V_o缺陷的ZnO/β-Bi₂O₃界面进行分析计算,并研究其在不同外电场下的相关电学性质.计算结果表明,弛豫后氧空位V_o缺陷发生迁移.在外电场的作用下,填隙Zn离子向界面处偏移,界面能在电场强度超过0.1 V/?后快速升高,界面之间的相互作用力变大,层间距减小,体系导电性迅速增强.采用差分电荷密度、功函数以及Bader电荷分析方法,计算出了界面处的势垒高度,证实了内建电场是ZnO压敏电阻具有非线性伏安特性的重要原因.采用态密度分析的方法,分析了原子轨道能级、陷阱能级以及能隙等微观参数对ZnO压敏电阻宏观导电性能的影响.本工作通过调控外电场的强度对含有缔合缺陷的ZnO/β-Bi₂O₃界面不同电气参...     

Au-Ag合金纳米球壳的折射率传感特性分析与优化

基于Au纳米颗粒的稳定性、无毒性、生物相容性和Ag纳米颗粒优异的消光特性,Au-Ag合金纳米颗粒在生物传感中存在着潜在的应用价值.为了能找到传感性能更好的合金纳米颗粒,本文利用双层球M ie散射理论和介电函数尺寸修正模型定量研究了Au-Ag合金纳米球壳的尺寸参数对折射率灵敏度、半峰宽和品质因子的影响,获得了最佳品质因子...     

增湿活化反应器内气—液滴—固三相流场的数值模拟

本文给出了气—液滴—固三相流体的双流体模型下的各控制方程组。颗粒动理学方法模拟颗粒相湍动能。模型中考虑了气、液滴和固相的相互作用以及液滴与固相的非弹性作用造成的能量传递和耗散。模型预测在增湿活化反应器内相速度和浓度等参数空间分布,以及操作参数、结构布置等对相速度等参数的影响。     

煤燃烧过程中一次破碎的影响因素分析

本文从理论上分析了煤燃烧过程中的一次破碎过程,同时考虑热应力和内部压力积聚的作用,建立了简化的一次破碎模型,通过此模型分析了煤颗粒的粒径、炉膛温度、炉膛对煤颗粒的传热系数、煤颗粒的热扩散系数、煤颗粒脱挥发分的化学动力学参数、煤中对流孔直径、煤的孔隙率、挥发分的粘性系数以及挥发分含量这9个参数对燃烧过程中煤颗粒一次破碎的影响,分析所得结果与近年来报道的实验结论基本保持一致。     

基于Hough变换的金刚石颗粒测量方法研究

针对金刚石颗粒图像分析时的颗粒边缘非闭合性问题,本文提出了一种基于Hough变换的金刚石颗粒测量新方法。该方法首先对图像进行形态学去噪、平滑滤波和Canny边缘检测等预处理,得到金刚石颗粒图像的初始边缘曲线,然后采用Hough变换提取边缘曲线的直线特征,并通过极径和极角对多个直线特征进行判断和图形识别,得到确定的金刚石颗粒边缘轮廓,最后对得到的边缘轮廓进行拟合,测量出金刚石颗粒的粒径、椭圆度和圆度等参数大小。该方法在VC+ 环境下,用OpenCV编程技术对其进行了实验验证,结果表明：该方法可以准确快速地测量出金刚石颗粒特征参数,为金刚石颗粒的等级评定提供了技术支持。     

相对湿度对大气气溶胶消光系数的影响

消光系数是气溶胶颗粒物光学性质的关键参数之一。基于Mie散射理论和气溶胶颗粒粒径及折射率的湿度增长模型,本文详细研究了气溶胶吸湿性对其消光系数的影响。计算结果表明:当入射光波长为808nm、相对湿度在60%~95%之间增加时,因颗粒粒径的增长及折射率的减小,导致颗粒物消光系数曲线右移且其波动性更加明显;而对于同一球形颗粒,小粒径颗粒的消光系数随相对湿度的增加呈指数规律增大,较大粒径颗粒的则表现为波动减小趋势。此外,在不同入射光条件下,小颗粒消光系数与相对湿度之间的关系保持不变。本文的计算结果对气溶胶光学性质与大气环境质量的研究具有一定的参考价值。     

导电聚吡咯薄膜的输运性质

我们测量了一组3个导电聚吡咯薄膜的电阻、热电势率随温度变化关系曲线,研究了它们的导电机制,利用 Mott 变程跳跃模型较好地解释了实验结果.     

高能电子辐照对束测量系统的影响

在直线感应加速器束参数测量系统实验的基础上,给出了束参数测量系统的实验布局和特点,分析高能电子辐照对直线感应加速器中测量系统电子器件介电性能的影响和变化规律;进一步探讨电子器件介电性能受高能电子辐照后的抑制措施。针对电磁空间干扰情况,主要通过采用光纤传输控制信号的措施,能很好地传输窄脉冲,信号延时抖动小,达到了高速信号的可靠传输要求,利用紧凑嵌入式方法,提高了抗电磁干扰的能力,这样可以更好保护束参数测量电子器件。