A 9 b/12 b 50 MS/s experimental ADC with continuous approximation architecture in 65 nm CMOS

A 9 bits 50 MS/s 0.5 mW continuous approximation mixed successive approximation (CAR&SAR) ADC is presented. A 12 bits 50 MS/s 0.6 mW CAR&CAR ADC is presented. In the field of low power and high performance ADC, CAR is a new architecture different from SAR. It is faster and easier to get high accuracy. Here we will introduce CAR and its circuit implementation, and the 9 bits experimental ADC is designed to verify CARADC''s feasibility. Meanwhile, its resolution can be extended to 12 bits with adding an extra CAR, and then the performance is raised to 0.6 mW 50 MS/s 72 dB SNDR at TT corner and the Walden FOM is 3.6 fj/conv-step. The 9 b ADC was fabricated by using TSMC 1P9M 65 nm CMOS technology. The ADC achieves 50 dB SNDR and the realized Walden FOM is 34 fj/conv-step. The simulation and measurement results prove that CAR is available in the low power and high performance ADC and it even outperforms SAR. The ADC core occupies an active area of 0.045 mm².     

储热技术在地热公建供暖中的优化应用与运行策略研究

本文分析地热公共建筑供暖的热负荷特性和地热井潜水泵在实际生产过程中启停和变频特点,提出采用储热技术提高地热资源利用效率和效益的方法,并通过建立筛选评价指标结合数值模拟和自编程序,对储热材料筛选、储热比例优化与系统运行策略全过程开展研究。结果表明,水作为地热公共建筑供暖储热材料的技术经济性最好,潜热储热中可优先考虑三水合乙酸钠提高储热密度。以陕西咸阳公建供暖和假定采暖时段为例进行研究,当采用水作为储热材料时最佳储热比例为42.2%,可使财务内部收益率增加10.87%,采用其它储热材料时,单位储热负荷投资不宜高于200元/k W·h,并通过程序实现最优运行策略的输出。     

蓄热技术在油田余热利用中的应用分析

针对油田应用广泛的低温余热资源和峰谷电价政策,建立了基于逐时负荷分析和内部收益率法的蓄热优化算法模型和自编程序求解。以实际项目为例,实现最佳蓄热规模求解,经济界限分析,并输出蓄热系统运行策略。     

微波组件绝缘子与微带线连接故障分析及改进

某型微波组件射频绝缘子与外部微带线采用焊锡直接焊接方式,在产品试验验证阶段出现了绝缘子与外部微带线的连接故障。先对故障现象进行分析判断,再利用有限元仿真软件比较焊锡焊接（硬连接）和铜带搭焊（软连接方式之一）在温度循环载荷下的应力情况,从而获得最优化的连接方式;最后在产品上使用铜带搭焊方式进行试验验证和技术指标仿真验证,验证结果证明铜带搭焊方式可靠。研究结果可为同类产品中绝缘子和微带线互联提供了一定的参考。     

河北博野某地热井结垢位置预测及影响因素分析

地热井开发过程中的碳酸钙结垢严重制约了地热能的可持续开发利用,为了给地热井阻垢技术的应用提供理论依据,对河北博野地热井X井结垢位置进行了数值模拟研究。基于地热井井身结构,利用WELLSIM软件,进行了结垢位置预测和结垢影响因素分析研究。研究结果表明:根据出口流体成分反推得到的井底流体温度为128.0 ℃;地热流体沿井筒上升过程中压力迅速降低,在井下56.10 m处发生闪蒸,其干度、CO₂分压随之发生突变;地热井内流体闪蒸位置随CO₂质量分数、NaCl质量分数和地热流体流量增大而下移,其中CO₂质量分数对地热水闪蒸位置的影响最大。现场防垢时,潜水泵的下入深度或阻垢剂的加注深度均应在闪蒸点56.10 m以下。研究表明,控制井口压力和流量可以调节闪蒸位置,实现地热开采与防垢技术的协同优化。      

煤与生物质燃烧中氯化物和碱金属化合物的释放模型及对NO释放的影响

基于化学动力学的方法,建立了煤与生物质燃烧过程中氯化物和碱金属化合物的释放模型. 以氯元素为例,将模型计算的结果与实验结果进行比较,验证了模型的可靠性. 模拟生物质再燃过程时,将该释放模型补充到详细反应机理中,研究不同温度和浓度下,氯化物和碱金属化合物对NO释放的影响. 结果表明,对NO的还原效果,碱金属化合物高于氯化物,NaOH高于KOH. 氯化物和碱金属化合物通过影响自由基的浓度,进而影响NO的释放. 以大同煤中的碱金属为例,用hNO=AT-BT2+DC-E的形式拟合得到温度和浓度影响NO还原率的规律.     

固井水泥对同轴型换热系统取热效果影响数值分析

同轴型换热器(CBHE)地热系统换热面积大,可有效开发深部地热资源开发。针对系统内管流体热损失,本文采用了多层结构保温管柱,而前人的研究多将其简化为单层结构,与实际情况不符,因此本文建立了考虑多层结构管柱的非稳态传热模型,通过有限差分法进行数值求解。由于水泥是井筒与地层间的传热热阻,因此重点分析了其对系统取热效果的影响。结果表明,水泥对取热效果影响显著,引入影响因子W定量表征水泥对取热效果影响程度的变化。研究发现,随着地层导热系数、地温梯度及井深的增加,W明显升高,因此对于深部高温地热资源的开发,有必要开展高导热水泥的研究。     

C/H/O/N/S/Cl/K/Na元素的详细化学反应机理的简化与验证

基于Senkin模型,应用自编化学反应机理简化程序,结合Kinalc和Mechmod开源程序,发展了详细化学反应机理的简化与验证方法.以电站锅炉燃烧的计算流体力学(CFD)数值模拟为应用背景,建立了考虑C/H/O/N/S/Cl/K/Na元素的详细化学反应机理(115组分,1,342基元反应),并运用此方法得到简化反应机理(28组分,20反应).验证结果表明,该简化机理在锅炉运行的主要参数变化范围内(温度T=1,100～1,500,℃,过量空气系数λ=0.8～1.2)具有较好的准确性和较高的计算效率,可应用于锅炉燃烧的CFD计算.     

轮毂电机式电动汽车试验台的设计与实验

为轮毂电机驱动的电动汽车设计了一套动力总成试验台架的硬件及软件平台,利用该平台对轮毂电机驱动电动汽车的性能和整车控制策略进行了一系列典型试验。试验结果表明,该台架试验平台能够满足设计要求,为轮毂电机性能和整车控制策略的研究提供试验保证,为将来整车的研发工作奠定了实验基础。