用伪并行遗传/模拟退火算法进行多流股换热器网络综合的研究

The multi-stream heat exchanger network synthesis (HENS) problem can be formulated as a mixed integer nonlinear programming model according to Yee et al. Its nonconvexity nature leads to existence of more than one optimum and computational difficulty for traditional algorithms to find the global optimum. Compared with deterministic algorithms, evolutionary computation provides a promising approach to tackle this problem. In this paper, a mathematical model of multi-stream heat exchangers network synthesis problem is setup. Different from the assumption of isothermal mixing of stream splits and thus linearity constraints of Yee et al., non-isothermal mixing is supported. As a consequence, nonlinear constraints are resulted and nonconvexity of the objective function is added. To solve the mathematical model, an algorithm named GA/SA (parallel genetic/simulated annealing algorithm) is detailed for application to the multi-stream heat exchanger network synthesis problem. The performance of the proposed approach is demonstrated with three examples and the obtained solutions indicate the presented approach is effective for multi-stream HENS.     

双平面掺杂和单平面掺杂PHEMT器件的性能比较

研制了Al0 .2 4 Ga0 .76 As/ In0 .2 2 Ga0 .78As单平面掺杂PHEMT器件(SH - PHEMT)和双平面掺杂PHEMT器件(DH- PHEMT) ,并对其特性进行了比较.由于采用了双异质结、双平面掺杂的设计,DH- PHEMT能将载流子更好地限制在沟道中,得到更大的二维电子气浓度和更均匀的二维电子气分布,这些都有利于提高器件的性能.因此,DH- PHEMT器件具有更好的线性度,在较大的栅压范围内具有高的跨导和更大的电流驱动能力.这说明DH-PHEMT器件更加适用于高线性度应用的微波功率器件.     

凹栅槽AlGaN/GaN HEMTs器件退火处理效应

研究了如何减小等离子体干法刻蚀导致的大肖特基漏电. 用X射线光电能谱（XPS）分析刻蚀前后的AlGaN表面,发现刻蚀后AlGaN表面出现了N空位,导致肖特基栅电流偏离热电子散射模型,N空位做为一种缺陷使得肖特基结的隧穿几率增大,反向漏电增大,肖特基势垒降低. 介绍了一种AlGaN/GaN HEMTs器件退火处理方法,优化退火条件为400℃, N2氛围退火10min. 退火后,栅金属中的Ni与Ga原子反应从而减少N空穴造成的缺陷,器件肖特基反向漏电减小三个量级,正向开启电压升高,理想因子从3.07降低到了2.08.     

钝化前表面预处理对AlGaN/GaN HEMTs性能的影响

提出一种新的钝化技术--采用盐酸和氢氟酸混合预处理溶液(HF:HCI:H2O=1:4:20)对AIGaN/GaNHEMTs进行表面预处理后冉淀积Si3N4钝化,研究了新型钝化技术对AlGaN/GaN HEMTs性能的影响并分析其机理.与用常规方法钝化的器件相比,经过表面顶处理再钝化,成功地抑制了 AIGaN/GaN HEMTs肖特基特性的恶化,有效地增强抑制电流崩塌效应的能力,将GaN基HEMTs的输出功率密度提高到5.2W/mm,并展现良好的电学可靠性.通过X射线光电子谱(XPS)检测预处理前后的AIGaN表面,观察到经过预处理后的AIGaN表面氧元素的含量大幅度下降.表面氧元素的含量下降,能有效地降低表面态密度和表面电荷陷阱密度,被认为是提高AIGaN/GaN HEMTs性能的主要原因.     

具有场板结构的AlGaN/GaN HEMT的直流特性

研制成功具有场板结构的AIGaN/GaN HEMT器件,对源场板、栅场板器件的性能进行了分析.场板的引入减小了器件漏电和肖特基漏电,提高了肖特基反向击穿电压.源漏间距4靘的HEMT的击穿电压由常规器件的65V提高到100V以上,肖特基反向漏电由37霢减小到5.7霢,减小了一个量级.肖特基击穿电压由常规结构的78V提高到100V以上.另外,还初步讨论了高频特性.     

分布式无线粮情监测系统的设计与应用

针对粮食储藏的安全监控问题,介绍了一种分布式无线粮情监测系统。系统采用分布式3层结构,以单片机为核心,使用单总线温度传感器DS18820,对粮食温度、粮仓温湿度进行实时采集,并通过数传电台实现数据的无线传输。监测软件基于Delphi语言开发,采用面向对象方法设计,通过类的继承和组合实现了对系统中硬件设备的实时控制和数据处理。介绍了系统的硬件构成和软件结构。本系统适用各种粮储仓型,具有稳定可靠、较强的可扩展性等优点。     

某金矿井下破碎充填系统研究设计

河北某金矿为解决资源短缺问题,开展了残矿资源的回收工作,为保障安全回采,须进行井下充填[1];由于该矿山实际条件限制,尾矿不能进入井下且地表没有足够的工业场地建立破碎充填系统,因此,文章针对该矿残矿资源开采现状,研究设计出适宜该矿的井下破碎充填系统,保障了残矿资源回采的安全。     

井下新型双卧轴连续搅拌机研究与应用

为解决连续式搅拌机搅拌时间较短、井下破碎后的废石材料适应性差等问题,研究将原双卧轴连续搅拌机通过设计的调节支腿与支架改变为可变倾角式,并在装置末端新设计有出水孔,应用该结构能够实现井下经破碎后的废石所组成的混凝土在短时间内能搅拌均匀且易于清洗的效果。     

金纳米阵列薄膜的制备及在表面增强拉曼光谱中的应用EI北大核心CSCD

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种灵敏度很高的分析技术,可以给出分子水平的光谱信息,常被用于痕量分析检测。金纳米颗粒(AuNPs)由于其可控制备、独特的光学特性,是最常用的SERS基底材料之一。然而,如何经济、高效地制备出一种性质稳定、耐保存的拉曼基底材料,仍是亟待解决的问题。文中通过静电纺丝工艺,将修饰了β-环糊精的AuNPs聚合液制备成静电纺丝薄膜;将此薄膜用作SERS基底材料,以罗丹明6G作为探针分子,获得了优异的SERS效果,增强因子约为10~5,检测限达到10^(-6)级以下,且基底材料的重复性优越。     

一种以普朗尼克为大分子交联剂的强韧型凝胶制备

对商用普朗尼克(Pluronic)进行修饰,使其形成外层带可聚合基团的胶束,参与2-丙烯酸甲氧基乙酯(MEA)的聚合反应,得到一种强韧型的胶束凝胶(Pluronic/PMEA gel)。对制备的凝胶进行了形貌、热力学、力学强度的表征。结果显示,含水平衡的凝胶在压缩形变85%时压缩强度在1.1 MPa以上,压缩不破碎且形变可回复。凝胶干燥之后变得更加柔韧,不同胶束凝胶拉伸断裂强度在550~1200 k Pa之间;压缩强度在25 MPa以上。