一、The p-Harmonic Heat Flow with Potential into Homogeneous Spaces（论文文献综述）
郝将帅[1]（2021）在《硅锗纳米结构材料的导热性能研究》文中认为全球能源资源的日益减少和人类对能源需求的不断提高,始终威胁着人类的可持续发展。目前,人类对能源的利用效率较低,很大一部分能源以废热的形式被浪费掉。热电转换提供了废热重复利用的可能性。同时,随着纳米功能器件的集成度快速提高,在高功率密度的电子芯片中,散热问题成为影响使用效率和寿命的主要原因。得益于纳米结构材料的迅猛发展,使得人类能够更大限度地解决能源废热利用和器件散热的问题。因此,本文采用分子动力学模拟的方法对室温下的硅锗（Si/Ge）纳米结构材料导热性能进行了研究,为未来解决上述问题提供了一条新的途径。Si/Ge超晶格由于其显着优于体块材料的绝热性能,已被广泛应用于热电材料的研究。Si/Ge超晶格的周期长度可以有效地调控声子的输运行为,并控制声子的热导率。本文计算了三种不同周期长度分布的Si/Ge超晶格热导率。结果表明:（1）在相对较低的温度下,与均匀周期Si/Ge超晶格相比,具有梯度和随机周期的超晶格的热导率显着降低,并且其对样品总长度的依赖性较弱,这是由于超晶格输运过程中相干声子被破坏引起的;（2）梯度和随机周期的Si/Ge超晶格热导率对温度不敏感,表现出无定型结构的性质,同时,声子局域化削弱和声子散射增强的竞争也引起其温度敏感性降低;（3）梯度和随机Si/Ge超晶格的导热系数对周期长度、样品总长度和温度的依赖性相同。说明周期长度分布的变化对非周期Si/Ge超晶格中声子输运机制的影响不大。考虑到Ge价格较为昂贵,本文提出了通过在硅基体中嵌入Ge薄膜的想法来实现降低材料的热导率。本文计算了通过Si-Ge界面和Ge-Si硅界面的卡皮查热阻,并探究了Ge薄膜层数、温度对于热导率的影响。结果表明:（1）随着Ge薄膜数量的增加,热导率呈现先降低后趋于稳定值的趋势,且3层时为最优值。这主要归因于声子散射几率增加以及声子的空间延展性被限制。（2）Si基体本身显示出温度效应。而嵌入Ge薄膜结构的热导率对于温度的依赖性较弱。
王洪辉[2]（2021）在《拓扑和关联电子体系中新型热电材料的探索及其输运性质的研究》文中指出目前人类正面临着能源短缺和环境污染的挑战,热电材料作为一种可实现热能和电能之间相互转换的清洁能源,一直备受关注。自从热电材料概念提出以来,热电材料已经被人们研究了近百年。但是由于较低的热电品质因数即较低的热电转换效率,热电材料目前仍然不能被大规模的应用。热电材料的发展主要经历了两个阶段。第一个阶段是能带理论提出之后,人们有了半导体的概念,随着半导体领域研究的兴起,热电材料也有了飞跃的发展。第二个阶段是科学家们基于传统的窄带隙的半导体可能是好的热电材料的思想进一步提出了“量子约束”和“电子晶体声子玻璃”的概念。目前主要的热电材料仍然集中在窄带隙半导体中,而且近些年其热电品质因数增长缓慢,所以想要进一步增加热电材料的热电品质因数,需要新的材料体系或者新的物理驱动力。在本文中,我们主要研究了拓扑材料和关联电子材料的热电性能及相关输运性质。主要针对的材料体系是狄拉克半金属Cd3As2和关联电子材料EuMnSb2。在Cd3As2中,我们发现其具有强各向异性的磁热电品质因数。当磁场分别平行于[112]和[100]晶向时,最大的磁热电品质因数相差了接近2.5倍,其主要原因是强各向异性的磁阻,即在不同晶向达到量子极限所需要的磁场不同。磁场平行于[112]晶向的磁热电品质因数与零场下的热电品质因数相比,在最大值温度时,从0.2增加到了 1.19提高接近6倍。随后为了进一步提高Cd3As2的磁热电性能和研究其物理机理,我们生长了不同载流子浓度的Cd3As2样品,通过对量子振荡的数据的分析,我们得到了不同载流子浓度样品费米能级相对于狄拉克点的位置。通过电阻率、热电势以及热导率的测量,我们发现随着费米面远离狄拉克点,Cd3As2的磁热电性能逐渐增加,但随之其对应最大磁热电品质因数的磁场和温度也随着提高。我们也发现双极化效应/狄拉克液体行为可能是促使磁热电品质因数在低温达到峰值的原因。同时我们也发现在这个体系中由于小角散射导致体系有极小的洛伦兹常数。我们的研究阐述了磁场对于提高拓扑量子材料的热电性能的重要性和为研究拓扑量子材料的热电性能开辟了新的途径。在材料EuMnSb2中,我们发现了自旋熵增强的大的热电势,大的热电势只有在Eu2+反铁磁转变温度（TN）以上才能被观察到,并且在反铁磁有序态完全淬灭。此外,一个明显的磁场依赖的热电势仅仅在TN以上能被观察到,这进一步支持了在TN以上自旋熵增强了热电势。这个工作为通过引入自旋自由度来提高材料的热电性能提供一个新的范式。除此之外,在文章第五章我们也利用热输运对Mn（Bi1-xSbx）2Te4的反常输运行为进行了研究,阐述了双极化效应对拓扑绝缘体输运性质的影响。在文章最后一章我们对强磁场下FeSe的电输运行为进行了研究,阐述了强磁场对于研究FeSe超导机理的重要性。本文共分为以下六章:1.绪论在本章中,我们首先介绍基本的热电效应和磁热电效应（热磁效应）的原理,以及衡量热电材料好坏的热电品质因数的定义和其对应的能量转换效率,此外我们根据热电参数之间的耦合关系讨论了调节热电品质因数的基本方法和目前热电材料的发展状况、前景和重要意义。最后我们会介绍一下相对于传统半导体热电材料而言,探索新型热电材料（包括拓扑热电材料和关联电子热电材料）对于进一步改善材料热电性能现状的重要意义。2.拓扑半金属Cd3As2各向异性的磁热电性能热电材料能被用来进行热和电的相互转换。在这一章我们研究了拓扑半金属Cd3As2各向异性的磁热电性能。我们发现在磁场下功率因子的增加和热导的减少同时发生。从而导致热电品质因数有很大程度上的提高。与磁场平行于[100]晶向对比,磁场平行于[112]晶向时的热电品质因数增加的更加明显,在350K温度7特斯拉的磁场下,磁场平行于[112]晶向的热电品质因数增加到了1.1（0特斯拉磁场时=0.17）,大约增加了 6倍。针对实验数据,我们也进行了理论计算,理论计算结果认为热电品质因数剧烈的增加的本质来源于线性的狄拉克能带的特性和电子热导在总热导中占大的比重。我们的实验结果也为大幅度提高量子拓扑材料的热电性能开辟了一条新途径。3.不同载流子浓度的狄拉克半金属Cd3As2的磁热电性能基于第二章的实验结果,本章研究了不同载流子浓度的Cd3As2在磁场平行于[112]晶向时的磁热电性能。所有载流子浓度的晶体的磁热电性能都表现出随着温度的增加而增加,并且在达到一定温度时会由于热导的剧烈增加而达到了极大值。随着载流子浓度的增加,磁热电品质因数的最大值逐渐增加,同时对应最大值的温度、磁场也逐渐增加。我们也论述了高温热导的反常增加的可能原因是双极化效应或者是狄拉克液体行为。最大的热电品质因数出现在450K,9特斯拉的磁场下,其数值是1.24。大的磁热电性能出现的原因除了线性色散的能带以外,小角散射以及电子热导在总热导中占主导也起到了重要作用。本章的实验结果将有助于优化量子拓扑材料的热电性能。4.在反铁磁EuMnSb2中自旋熵增强的大的热电势对于传统的热电材料（半导体热电材料）一般我们只考虑电荷和晶格自由度作为决定材料热电性能的关键因素。在强关联材料体系中,通过引入电子与电子之间的相互作用,自旋/轨道自由度被预测可以显着的提高材料自身的热电势。然而,自旋熵增强的大的热电势的直接证据在实验中仍然难以找到。在这一章中,我们在反铁磁体EuMnSb2中成功地观察到一个由自旋熵增强的大的热电势。只有在Eu2+形成的反铁磁转变温度（TN）以上才能观察到大的热电势,并且大的热电势在进入Eu2+形成的反铁磁有序态时完全淬灭,这明确表明了 Eu2+的自旋熵是TN以上大的热电势的起源。此外,一个明显的磁场依赖的热电势仅仅在TN以上被观察到,这进一步支持了在TN以上自旋熵增强了热电势。通过测量Eu2+的自旋熵,Eu2+的自旋熵和磁场依赖的热电势之间的紧密关联也被揭示。本章的工作将为通过引入自旋自由度来提高材料的热电性能提供一个新的范式。5.反铁磁拓扑绝缘体Mn（Bi1-xSbx）2Te4中双极化效应诱导的反常电阻行为MnBi2Te4作为第一种本征的磁性拓扑绝缘体已经吸引了广泛的关注。但是由于其本身是重电子掺杂的,很难去观测其表面态的性质以及进一步电子应用,所以我们必须调控其载流子浓度。在这一章,我们系统的研究了Mn（Bi1-xSbx）2Te4（0<x<0.51）单晶的电阻率,热电势以及热导率。我们发现随着锑含量的增加,载流子浓度在室温能被连续调控从-9.47×1019到5.21×1019cm-3。在费米能级位于体态能隙中时,电阻率,热电势以及热导率在确定的温度T*附近都表现出反常行为。我们的实验结果认为双极化效应可能起到重要的作用在拓扑绝缘体中（费米能级位于能隙内）。6.FeSe单晶强磁场下的电输运行为理解正常态电子的性质是至关重要的对于理解非传统超导体的超导机理。在这一章,通过对FeSe单晶施加高达37特斯拉的强磁场,在超导被完全压制后我们观察到了正常态的输运性质。正常态电阻在低温表现出费米液体行为。在磁场平行于c方向,在向列液晶相转变温度以下观察到了大的轨道磁阻,在磁场平行于ab面时,轨道磁阻几乎为0。在10～25K以下轨道磁阻表现出反常的减小,同时违反了科勒定则,这可能是和自旋涨落相关的。我们的实验结果认为:自旋涨落在正常态输运中起到重要的作用,尽管在低温表现出费米液体的行为。
钟强[3]（2021）在《结构高频声振统计特性及能量辐射传递模型研究》文中研究说明各向异性复合材料结构具有良好的耐腐蚀性、高比强度及高比刚度等优良特性已被广泛应用于航空航天、交通运输等重要工程领域,如大型客机蒙皮、高速飞行器热防护和高铁车身壁板等。这些结构在服役过程中,常须承受由于湍流边界层引起的高频脉动激励的作用。近年来,由此产生的高频声振耦合问题也引起了相关学者的广泛关注。由于有限元和边界元法等确定性分析方法在求解复杂组合结构的声振耦合问题时有频率上限的问题,往往不适合高频声振耦合分析。为此,相关学者提出了以统计平均的能量作为分析变量的方法,如统计能量分析（SEA）,振动传导法（VCA）和能量辐射传递法（RETM）等。其中,RETM由热辐射传递比拟而来,属于几何声学的范畴,能够较好的估计三个维度的能量响应分布及功率流场。但目前RETM仅适用于均匀各向同性介质,限制了其在复合材料振动相关领域的应用,而且在实际工程中,能量变量往往不能直接应用。为此本文从RETM的基本理论出发,针对复合材料结构的高频声振耦合问题以及能量与应力/应变之间的转换关系开展研究,主要内容包括:（1）高频声振耦合系统统计性分析方法理论框架的梳理。首先回顾了 SEA的基本理论,明确相关参数的物理意义;然后研究了梁、板和声腔的高频能量在阻尼-频率平面内的振动能量场的统计特性,包括对三种振动场（模态场、扩散场以及自由场）的解;最后,利用SEA与传递矩阵法（TMM）介绍了层状多孔吸声介质在被动隔振方面的应用。（2）基于RETM的复合材料梁高频振动分析方法研究。以复合材料层合梁为研究对象,首先基于铁木辛柯梁（Timoshenko beam）模型,推导了层合梁的频散关系、波群速度、点导纳、模态密度、输入功率等参量,建立了一维结构多波传播系统的RETM模型;然后,将该模型与欧拉-伯努利梁（Euler-Bernoulli beam）的RETM模型相关计算结果进行比较,得出在横向振动场由弯曲占主导的频段两模型几乎没差别,但在剪切和弯曲共同主导的较高频段差别显着;最后,还将RETM结果与波传法（WPA）的理论解进行对比,验证本文所建立模型的正确性。（3）基于RETM的各向异性二维介质高频振动分析方法研究。首先,利用费马定理（Fermat’s principle）证明了能量射线在均匀二维各向异性介质中沿直线传播,并理论证明了在耦合各向异性介质的耦合边界处费马定理与斯涅尔定律（Snell’s law）的等价性;然后,首次推导了各向异性二维介质中点源的辐射功率流强度函数的显示表达式;最后,将RETM用于估计正交各向异性薄膜、汽车轮胎和各向异性薄板等结构的高频振动响应,并将预示结果与模态叠加理论解或者有限元（FEM）解进行对比,验证了 RETM模型在二维各向异性介质高频振动能量分布和能量流场预示中的有效性。（4）基于RETM的高频振动应力/应变积分表达式的建立。本文首次通过RETM来估计结构稳态高频振动应力/应变。首先,通过理论证明了梁和薄板在高频振动时,其动能密度等于势能密度;再根据弹性理论中弹性势能的表达式建立能量密度与应力/应变之间的转换关系;然后,根据RETM理论,计算点的应力/应变均方值由经过该点的能量射线携带的能量所转换的应力/应变均方值叠加而来,由此构造了应力/应变均方值的积分表达式;最后,通过若干算验证了表达式的正确性。
赵昕[4]（2020）在《风电机组齿轮传动系统热弹耦合及振动响应研究》文中认为随着风力发电技术的完备,风力发电已经成为一种易开发、可再生、绿色环保的发电方式。由于风力发电机长期处于低速、重载、变载的工作条件下,据统计,齿轮箱是风力发电机的易损部件。因其工况复杂、高空布置、故障率高、维修困难等因素影响,对齿轮传动系统动力学特性了解的越清楚,对提高齿轮传动系统的稳定性越有利。本文的研究对象为1.5 MW风力发电机齿轮箱高速级传动系统,依据齿轮动力学,分析传动系统在不同工况、不同健康状态下的振动响应。研究内容主要如下:（1）建立了弹流润滑条件下6自由度的风力机齿轮箱高速级传动系统平移-扭转非线性动力学模型。在忽略支撑轴承、轴承的非线性支撑力的基础上,考虑齿轮传动系统齿轮副之间的摩擦力,采用集中参数法,应用Runge-Kutta数值方法,通过改变齿轮不同转速、齿侧间隙参数值,分析高速级齿轮传动系统非线性振动特征及系统振动响应规律。基于弹流润滑理论,分析齿轮传动系统在混合弹流润滑条件下在不同转速下的动力学响应。最后,以某D77型大型风力发电机组为测试对象,测试验证所提模型的正确性。（2）建立了直齿轮的有限元模型。分析了齿轮热行为,理论计算出齿轮的对流换热系数和摩擦热流量,将热分析结果输入到接触分析中,以便进行热-结构耦合分析。分别计算了齿轮在静态分析和热弹耦合分析条件下的传递误差和啮合刚度。考虑三种等级的点蚀程度故障,建立了不同点蚀情况模型,运用有限元法计算健康及不同程度点蚀故障的齿轮时变啮合刚度。（3）建立了16自由度齿轮-转子-轴承传动系统的弯扭耦合非线性动力学模型。应用拉格朗日方程推导出传动系统的振动微分方程,综合分析了时变啮合刚度、传递误差、齿面侧隙、齿轮偏心、齿面摩擦力和轴承的非线性支撑力的影响,分析齿面侧隙变化对传动系统振动响应的影响,同时分析定侧隙下偏心量变化对传动系统振动响应的影响。（4）建立了点蚀故障下含复合动态侧隙的齿轮传动系统非线性动力学模型。介绍了三种动态侧隙模型,分别是具有分形特征的动态侧隙、随中心距变化的动态侧隙和复合动态侧隙,其中复合动态侧隙模型被嵌入到齿轮传动系统动力学模型中。运用能量法计算健康及不同程度点蚀故障的齿轮时变啮合刚度。考虑复合动态侧隙和含点蚀故障齿轮共同作用下,分析不同程度点蚀故障的传动系统在不同转速下的运动状态,详细分析了不同程度点蚀故障下齿轮传动系统振动响应与故障特征。
李梓霂[5]（2020）在《基于全天时激光雷达观测的南极重力波QBO调制现象的发现和研究》文中认为从对流层到热层,从赤道到极地地区,从南半球到北半球,大气重力波在横向尺度和纵向尺度上传播着能量和动量,对于各个地方的不同大气分层之间的复杂耦合起到了重要作用。虽然重力波是大气环流和大气化学模型中最复杂的一部分,但是受限于其小尺度和广频谱的特性,我们对于重力波的了解十分有限。激光雷达是大气科学研究中非常重要的一项技术,特别是在重力波的研究中。相较于其他的观测手段激光雷达可以实现对很多大气参数高时空分辨率的观测,而这些高分辨率的大气参数可以用来反演重力波的活动。对于激光雷达系统来说,白天观测一直是限制其观测能力的主要问题之一。本文中利用FPI标准具和干涉滤光片组合形成的超窄带滤光片可以很好的抑制白天的背景噪声,提高激光雷达的白天观测能力。在本文中我们还结合了激光雷达数据和大气模型数据,通过研究南极极地平流层重力波势能密度的年际间变化、极地涡旋的边界和极夜激流的位置来建立一个在赤道地区准两年震荡和极地地区重力波活动的可能联系。通过激光雷达的观测温度数据,从重力波引起的温度扰动中计算得到平流层重力波势能密度;利用MERRA-2模式提供的大范围数据来甄别出赤道地区的准两年震荡信号、极地涡旋的边界和极夜激流的位置。通过研究我们发现赤道地区准两年震荡信号在不同的风相期年份会对应极地涡旋在深冬时节出现扩张或者收缩,而扩张或收缩的极地涡旋会推动极夜激流朝向赤道方向或极地方向移动。极夜激流可以看作是一种容器,其中的背景风场变化较小,进而导致临界高度滤波效果减弱。当极夜激流向赤道方向移动时,极地地区处于极地涡旋的内部深处,较弱临界高度滤波使得更多的重力波可以传播到平流层和更高的地方;当极夜激流向极地方向移动时,极地地区靠近极地涡旋边界,背景风场变化增大引起较强的临界高度滤波,更多的重力波会被临界高度滤波所吸收。这种变化导致了在极地地区冬季的重力波信号中出现了符合赤道地区准两年震荡变化的信号。
陈志能[6]（2020）在《光伏电池板的石墨烯/石蜡相变材料散热性能研究》文中进行了进一步梳理针对目前光伏电池板光电转化效率受其表面温度的影响,本文通过实验制备了石墨烯/石蜡并进行了热物性表征,根据热物性表征结果选择了合适的石墨烯/石蜡用于光伏电池板的散热。结合热物性表征实验结果和问题,借助分子动力学模拟方法探究了石蜡和石墨烯/石蜡的相变、结构和导热特征。主要研究工作和结论如下:1、搭建了光伏电池板的散热实验平台,根据光伏电池板在不同辐射强度下采用空气自然对流散热方式的平均温度,对比分析了不同相变材料的热物性,选择了熔点为42°C至44°C的石蜡用于光伏电池板散热。2、采用熔融共混法制备和热物性表征了不同石墨烯质量分数的石墨烯/石蜡,并选择合适的石墨烯/石蜡用于光伏电池板的散热实验。研究结果表明:采用熔融共混法制备的石墨烯/石蜡,其石墨烯和石蜡具有良好的物理融合,没有发生化学反应;石墨烯/石蜡在常温下具有良好的热稳定性;相对于纯石蜡,石墨烯/石蜡的热导率有了显着的提升,但相变潜热随石墨烯质量分数增大而减小;石墨烯质量分数为2%的石墨烯/石蜡具有较高的热导率和相变潜热,是用于光伏电池板散热的理想复合相变材料;相比于空气自然散热方式,石蜡散热方式的散热性能更好,相比于石蜡散热方式,石墨烯（2%）/石蜡复合相变材料散热方式的散热性能更好。3、采用分子动力学方法探究了石墨烯随机分散和定向取向的石墨烯/石蜡相变、结构和导热特征。研究结果表明:在低温下,石墨烯的碳原子对石蜡上各原子的作用力促使石蜡分子在垂直于石墨烯平面垂线上凝固形成结晶分层,当温度升高时,石蜡分子结晶层由外到内熔化,当温度降低时,石蜡分子结晶层由内到外凝固;石墨烯促进了石蜡分子结晶和提高了石蜡分子的热稳定性,导致了石墨烯/石蜡的相变潜热低于理论计算潜热;相对于石蜡,石墨烯/石蜡的热导率有很大的提升,当温度从280K上升到350K时,石墨烯随机分散和定向取向的石墨烯/石蜡热导率较石蜡的热导率分别提高了30%至313%和215%至540%,相对于石墨烯随机分散的石墨烯/石蜡,石墨烯定向的石墨烯/石蜡热导率提高了38%至163%;石墨烯/石蜡具有较高的热导率归因于石蜡分子与石墨烯声子的重叠促进了热量传递;相比于石墨烯随机分散的石墨烯/石蜡石墨烯定向的石墨烯/石蜡中石墨烯和石蜡有更高的声子重叠度,因此具有更高的热导率。
董赟[7]（2020）在《二维材料及半导体摩擦界面的耗能机理研究》文中认为摩擦几乎存在于所有的机械设备中,摩擦造成的机器零部件的磨损是机械设备失效的主要形式。据估计,全球约1/5的总能源因摩擦而损耗,约80%的机械零部件失效由摩擦磨损造成。然而,摩擦耗能的时空响应动力学过程仍不清晰。因此,为了工业化经济的发展,从根本上揭示摩擦机理进而控制摩擦耗能已经成为亟待解决的课题。本文基于分子动力学、晶格动力学和量子力学等理论,结合原子力显微镜和拉曼光谱仪等实验仪器,对石墨烯、二硫化钼和二硫化钨等二维材料以及硅、锗和金刚石等半导体材料接触界面的摩擦行为进行探索。具体如下:建立了基底弹性变形能和热激发效应的耦合作用对摩擦力贡献的摩擦系统。该系统可通过改变弹簧床支撑刚度表征基底石墨烯的层数。研究发现,基底弹性变形能和摩擦力均随刚度的增大呈指数下降;摩擦过程中滑移长度的减小改变了能量耗散率,导致摩擦力随温度的增加呈非单调变化。因此,摩擦力是由法向弹性变形能和界面褶皱势相竞争,以及热激发效应和滑移长度变化相竞争共同作用的结果,该研究将拓宽Prandtl–Tomlinson摩擦模型的应用范围。基于纳米摩擦耗能理论,建立了公度接触下支撑刚度梯度变化的石墨烯层间摩擦模型,分析了支撑刚度梯度变化时探针各接触区对摩擦耗能的贡献。软边界区始终贡献驱动力;硬边界区贡献的摩擦力最大,且随着支撑刚度的增大,硬边界区对总摩擦的贡献比越高。各接触区的摩擦力是探针和基底之间的褶皱势和接触区产生的法向变形差两部分的共同作用。前者是公度接触下阻碍滑移的界面势垒和刚度梯度方向上不同刚度支撑原子热振动引起的势梯度;后者是接触边界过渡区两侧原子的非对称变形和自由度约束突变引起的非平衡边界势垒相耦合的结果。计算了两接触石墨烯薄膜的界面原子力,定量阐释了从公度接触到非公度接触的摩擦演化进程。界面原子力分布呈现出摩尔纹,接触应力形成的摩尔纹反映两石墨烯层间的接触质量,而剪切应力形成的摩尔纹与摩擦力紧密相关。在公度和非公度接触状态,原子摩擦力均有一部分为正,另一部分为负,但相较于公度接触,在非公度接触时正原子摩擦力和负原子摩擦力的分布关于零点更对称,从而造成超低的有效摩擦合力。基于接触界面的声子态密度,建立了单/双层石墨烯的摩擦声子耗散模型。在摩擦过程中,更厚的层数、更快的滑动速度和更大的法向载荷等影响因素下都会引起声子态密度的蓝移,同时这些影响因素也会引起摩擦力的增大。结合极化态密度法进一步发现,随着石墨烯层数的增加,法向弯曲声学（ZA）模式向高频偏移;滑动速度越快,面内声学（LA和TA）模式增加的越多;而在更大的法向载荷下滑移会同时使LA,TA和ZA的模式数增多。更高的法向载荷和更厚的层数下,摩擦过程会使石墨烯晶格产生更大的形变,进而导致面内热导率增加,并最终提高了摩擦耗能效率。面内热导率的增加是较高摩擦力时接触界面温度反而较低的直接原因。探究了石墨烯层间不同公度性接触状态下声子输运对摩擦耗能的影响。当摩擦界面公度或接近公度接触时,石墨烯层间的相对滑动使界面的声子谱发生蓝移;而当界面非公度接触时,界面声子谱几乎不随滑动速度变化。公度接触时产生摩擦耗能的原因是在相对滑动界面激发出了大量的LA和TA模式,这些新激发模式是摩擦能量的有效耗散通道,而在非公度接触时,激发出的新声学声子模式极少。而且,即使在公度接触状态,当探针和基底受到相同的双轴应变时也能调控摩擦耗能通道。最后,量化了被激发的各声学模式对摩擦力的贡献,为通过激励频率调控摩擦耗能提供理论指导。提出了一种通过修饰接触材料的原子质量来控制界面声子谱的匹配度,进而调控摩擦力和界面热导的方法。德拜理论和分子动力学模拟均表明,声子谱的截止频率随原子质量的增大而减小。基于此,利用界面声子谱的耦合强度阐明了摩擦力和界面热导随接触表面原子质量呈非单调变化的内在机理。研究发现,当两接触表面原子质量接近时,界面声子模式重叠面积增大,相当于增加了声子在界面的输运通道,进而增强了声子穿越界面的能力,最终导致摩擦耗能和界面热导均增大。利用化学气相沉积法在二氧化硅基底上制备出二硫化钼和二硫化钨面内异质结实验样品,并就该异质结的摩擦磨损特性对法向载荷、滑动速度以及加载方式等工况参数的依赖关系进行探索。结果表明,二硫化钨和二硫化钼的摩擦系数均低于二氧化硅基底的摩擦系数,且二硫化钨的摩擦系数最低;探针和两种材料样品及基底表面都存在较强的粘附力,界面粘附强度均不随法向载荷的增大发生明显的变化。二硫化钼和二硫化钨的摩擦力基本都随滑动速度的增大呈指数增加,但摩擦力曲线出现了许多凸峰,说明摩擦力随速度指数增大的规律并不严格。最后发现当法向载荷超过临界值时,二硫化钼表面产生了较明显的磨损而剥离基底。本文的研究结果将为实现摩擦耗能的主动控制提供新的技术路线。
史鹏轩[8]（2020）在《VO2薄膜热导率的分子动力学模拟及实验研究》文中研究说明二氧化钒（vanadium dioxide,VO2）是一种优秀相变材料,该材料的金属-绝缘体相变（MIT）温度最接近室温,伴随着晶相的改变,众多性质发生变化,在红外探测、智能温控玻璃、热致开关和能量储存等微电子器件等领域广泛应用。而相变材料在其晶相结构转变点处工作可能潜在的产生热路径以有效地将热量传导到材料外部并使其在最佳温度下工作。因此开展对VO2薄膜材料在相变温度区间附近的热导率研究是十分有必要的。本文利用磁控溅射方法制备VO2薄膜样品,并总结了制备参数。接下来利用瞬态热反射系统在室温环境下测试了VO2薄膜材料的热导率。实验的测试结果显示:在60-200nm范围内,VO2薄膜的总热阻值随薄膜厚度的增加呈现线性增大的趋势,而薄膜热导率和厚度基本没有变化关系,计算得出VO2薄膜的热导率为3.61W/mK。本文采用分子动力学模拟仿真对VO2薄膜热导率进行了研究。模拟结果表明:单斜相晶体结构的VO2薄膜在310K-340K温度区间内热导率随温度的升高而减低,由4.073W/mK降低到3.173W/mK;立方相晶体结构的VO2薄膜在350K-380K温度区间内热导率同样是随温度的升高而降低,由4.801 W/mK降低到4.206 W/mK;而在340K-350K的相变温度区间,热导率由单斜相晶体结构的3.173W/mK,跃升到立方相的4.801 W/mK,大致有50%的增长幅度。同时基于有效介质理论的Bruggeman对称模型来建立VO2热导率的相变模型,研究了相变温度区间内热导率的变化情况。本文通过实验测试与模拟仿真,研究了VO2薄膜的热特性,尤其是在相变温度区间附近VO2薄膜热导率变化情况,对电子器件的热管理有着重要的参考价值,使相关电子器件可以稳定有效的工作。
赵朝夕[9]（2020）在《大型精密电火花成形加工机床的热态及动态特性研究》文中研究表明整体式涡轮盘是现代航天发动机的核心部件,通常由难加工的高温合金制成,且结构复杂。传统的机械加工方法对该类零件的加工能力较差,目前大型电火花成形加工机床已逐步成为整体式涡轮盘等大型复杂零件的主流加工装备。该类零件的特点是加工精度高、周期长,这对电火花加工机床的精度、效率和稳定性提出了更高的要求。对于中小型电火花加工机床,其热变形和振动问题与金属切削机床相比体现得较不明显,因此,人们对电火花加工机床的热态和动态特性关注也较少。然而,大型电火花加工机床的加工面积大、连续加工时间长、运动部件的质量大,主轴的热变形和振动会造成主轴头的位移和动力学特性的变化,已经成为影响加工精度和稳定性的主要原因之一,必须引起足够的重视。在热态方面,长时间大面积加工时积累的热量会导致主轴的热变形;在高速抬刀时,系统的大惯量会使主轴部件发热明显,也会降低加工精度。在动态方面,在高速抬刀运动中,尤其在使用大尺寸电极加工时,电极的液动力会造成主轴头的振动和冲击,进而改变间隙放电状态,影响加工效率和稳定性。为此,本文结合电火花加工的特点,以A2190大型牛头滑枕式精密六轴联动电火花成形加工机床为研究对象,对大型电火花成形加工机床的热态和动态特性进行研究,以提高机床的加工精度和稳定性。对放电加工的热、主轴驱动系统中元件的发热和环境温度的波动进行建模,分别探讨了以上热源对大型电火花成形加工机床温升和热变形的影响规律。研究了加工区热源,为提高机床热态特性分析的计算效率,提出了加工区的等效连续热源模型,并验证了模型的有效性。基于该等效热源模型,分析了机床长时间加工的稳态传热过程,揭示了主轴和工作台的热变形规律。研究了主轴驱动系统的温升和热变形,搭建主轴温升和热变形位移的测试系统。在机床空载情况下模拟主轴的抬刀运动,同步测量机床的温升和热变形。研究了环境温度对机床热特性的影响,从温度梯度、平均环境温度、温度波动的频率及幅值几个方面展开。研究了加工区传热模型中主要参数以及环境温度对主轴头温升的影响规律。以加工热为边界条件,提出了一种模拟电火花加工机床热平衡实验的方法。得到机床主轴和工作台的瞬态温度场、热变形和热平衡时间,并进行了实验验证。将模糊聚类分析法和相关性理论相结合,筛选出机床的热敏感点,建立了基于RBF神经网络的热变形预测模型,并应用该模型探讨了抬刀周期对主轴热变形的影响规律。基于建立的热变形预测模型,选取半闭环前馈补偿方法对机床不同工况下产生的热变形进行补偿,实现了机床热变形的控制。高速抬刀运动是造成电火花加工机床冲击和振动的重要原因。基于拉格朗日方程建立了主轴进给系统模型,并对机床的主轴立柱单独进行模态分析,为后续动力学分析奠定基础。对比了梯形速度、常数加加速度和正弦加加速度三种抬刀控制策略的运动学特性。建立了抬刀运动中主轴头瞬态载荷的数值模型,尤其是针对电极在上升和下降过程中受到工作液的吸附和挤压作用,推导了压差阻力的表达式,得到压差阻力的变化规律,并验证数值分析方法的正确性。分别建立了三种控制策略下,主轴周期性抬刀运动中进给驱动系统的动力学模型,揭示了电极的运动与主轴头惯性力和液动力之间的关系。通过实验测量电极运动过程中主轴头的位移,探究了抬刀速度对主轴振动参数的影响规律。根据放电波形的特点提出了电压电流上升沿和下降沿检测方法,实现了放电波形和击穿延时的识别和统计。基于该检测方法研究了不同抬刀速度和加工时间下的放电率和击穿延时,得出了主轴的振动对放电状态的影响规律。研究了从进入加工状态到主轴振动结束这段时间的加工间隙的流场和颗粒分布,判断抬刀运动引起的主轴低频振动能否有效排出放电间隙中的电蚀产物。最后应用主动阻尼控制法来控制主轴的振动,建立了进给驱动系统的仿真平台,并验证其有效性。
沈星辰[10]（2020）在《新型银基热电材料的晶格动力学及电热输运研究》文中进行了进一步梳理本论文旨在提出根据协同结构的概念寻找新型潜在高性能的热电材料,并通过三类银基材料为例指明了实现协同结构的三种不同途径。论文发现了类金刚石赝立方AgIn5Se8、类液态银锗矿相变立方Ag8GeSe6、Ag8SnS6及类黝铜立方Ag6Ge10P12三类协同结构的银基热电材料具有多尺度微结构空间特性和声子非谐性时间特性,可以协同调控它们的电声输运行为,提高热电性能。论文采用传统的熔融退火等合成方法并通过丰富的测试表征手段,研究并阐述了材料晶体结构、化学键、配位特征、弹性常数、晶格动力学及电热输运性质之间的联系,提出了通过引入共格孪晶协同调控AgIn5Se8的热电性能、通过扩展高温相温区提升Ag8SnS6的热电性能和通过活性孤对电子产生类盘状费米面实现Ag6Ge10P12优异电学输运性能的新思路。本文涉及的主要研究结果及结论如下:（1）以类金刚石赝立方AgIn5Se8为研究对象,借助其整体阳离子立方框架及局部扭曲的阴离子框架提出了实现协同结构的第一种途径。通过横纵波声速测试、低温比热容及变温粉末XRD的键长键角变化阐明了材料低晶格热导率与其低声速、低频光学声子模式及局域扭曲的In2-Se1四面体引起的非谐性有关。通过拟合高低温电学输运数据发现,材料在温度的驱动下载流子经历了从可变程跳跃传导到带传导的输运机制的转变。通过Zn、Cd及Ag多量等多种掺杂物来优化体系的电性能,表明它们均能实现有效调节载流子及提升电学性能的目的。过量的Ag掺杂策略能够引入更多的孪晶和层错来协同优化体系的电热输运性能。Ag1.03In5Se8样品在883 K获得了0.67的最大zT值,它的平均zT值从323到883 K为0.34,这一数值是AgIn5Se8基材料目前报道的最高值。Ag过量的协同调控作用可以为其他赝立方类金刚石化合物的优化提供参考。（2）以类液态相变立方Ag8GeSe6及Ag8SnS6为研究对象,借助其高温高对称性及动态阳离子动态无序的特点提出了实现协同结构的第二种途径。以Ag8GeSe6为例,通过高温粉末XRD结构精修,发现材料在温度的驱动下经历了从正交到立方晶系的结构相变;Ag原子的占位率随温度呈现系统性的减少趋势,这表明了Ag原子经历了从有序向无序转变的行为。通过低温比热容、晶格热导率及材料声速测试及拟合结果,揭示了由Ag离子局域振动产生的低频爱因斯坦模式、体系较大的非谐性及低的群速度会造成体系本征极低的晶格热导率。通过Se的空位掺杂手段发现能有效的优化Ag8GeSe6体系的载流子浓度及功率因子,Ag8GeSe5.88在923 K时达到了0.55的最大热电优值。银锗矿材料的高温高对称相具有高的能带简并度及阳离子动态无序的行为造成的超低晶格热导率,所以更有利于实现高的热电性能。因此,需要更大限度地利用高温相的温区来进一步优化热电性能。以硫基银锗矿Ag8SnS6化合物作为研究对象,实验上采用Se掺杂S位置的策略来延长高温立方结构的温区。通过高温比热容的测试发现Se掺杂能系统性地使相变温度移向低温,从而扩展了高温相的温区。利用高低温晶格热导率测试证实了Ag8SnS6材料拥有从低温32 K到高温773K本征极低的晶格热导率,其数值在0.61 W/mK-0.31 W/mK之间变化。结合粉末XRD结构精修参数、低温比热容及DFT声子谱理论计算结果,表明了材料无序的局域晶体结构、相对弱的化学键、rattler-like的银原子、低频的光学声子振动模式及在高温相动态无序的Ag原子行为是产生超低晶格热导率的原因。通过理论计算的声子谱、ELF及COHP的结果,证实了材料rattler-like振动、低频光学声子模式及Ag原子与晶格较弱键合的存在。通过对Ag8SnS6材料的Se固溶手段,材料体系的高温立方结构温区扩展到了低温区域,当温度为773 K时,Ag8Sn(S1-xSex)6（x=0.03）样品拥有0.80的最高zT值,这一数值也是所有硫系银锗矿材料中的最高值。扩展相变温区的方法为其他银锗矿的高温相热电性能优化提供思路。（3）以类黝同矿立方相Ag6Ge10P12为研究对象,借助其高晶体结构对称性及局域团簇结构的特点提出了实现协同结构的第三种途径。通过常温粉末XRD、高温比热容及XPS分析了Ag6Ge10P12化合物的物相及元素价态。通过低温比热容、高温热导率及声子谱晶格动力学计算,表明Ag6Ge10P12基化合物高温相对较低的晶格热导率1 W m-1K-1,这主要来自于局域振动的Ag6团簇引起的巨大非谐性。采用Ga掺杂Ge位的策略利用Ge（1）产生的高度方向性的多载流子袋,来实现优异的电学输运性能。实验结果表明Ga掺杂后的Ag6Ge10P12材料展示出从低温区到高温区10.5-13 mW cm-1K-2超高PF值,展现了该P基化合物优异的电学输运性能。结合这一材料相对低的晶格热导率和有利的PF值从而在实验上产生了最大为0.65的zT值,这一数值是目前所有多晶P基材料报道的最高值。利用活性孤对电子产生各向异性的载流子袋为实现优异的电学输运性能提高了新思路。
二、The p-Harmonic Heat Flow with Potential into Homogeneous Spaces（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、The p-Harmonic Heat Flow with Potential into Homogeneous Spaces（论文提纲范文）
（1）硅锗纳米结构材料的导热性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 热电材料性能的提高 |
| 1.1.2 纳米功能器件的散热 |
| 1.2 硅锗纳米结构的研究现状 |
| 1.2.1 硅锗合金的介绍 |
| 1.2.2 硅锗超晶格的研究现状 |
| 1.2.3 硅锗合金的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 声子导热的基本理论 |
| 2.1 晶格振动与声子 |
| 2.1.1 简谐晶格动力学 |
| 2.1.2 非简谐晶格动力学 |
| 2.2 声子散射机制 |
| 2.2.1 声子-声子散射 |
| 2.2.2 声子-边界散射 |
| 2.2.3 声子-同位素杂质散射 |
| 2.3 声子的相干性输运 |
| 第3章 微尺度导热的研究方法 |
| 3.1 导热计算方法 |
| 3.1.1 分子动力学模拟 |
| 3.1.2 玻尔兹曼输运方程 |
| 3.1.3 非平衡格林函数法 |
| 3.2 导热分析方法 |
| 3.2.1 声子态密度 |
| 3.2.2 声子参与率 |
| 3.2.3 声子色散关系 |
| 第4章 不同周期分布的硅锗超晶格导热性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非平衡分子动力学模拟过程 |
| 4.2.1 模型建立 |
| 4.2.2 模拟细节 |
| 4.3 模拟结果与讨论 |
| 4.3.1 周期长度对硅锗超晶格热导率的影响 |
| 4.3.2 电热类比分析模型 |
| 4.3.3 样本总长度对硅锗超晶格热导率的影响 |
| 4.3.4 温度对硅锗热导率的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 硅基体嵌入纳米锗薄膜导热性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 非平衡分子动力学模拟过程 |
| 5.2.1 模型建立 |
| 5.2.2 模拟细节 |
| 5.3 模拟结果与讨论 |
| 5.3.1 薄膜层数对热导率的影响 |
| 5.3.2 界面之间的卡皮查热阻 |
| 5.3.3 温度对热导率的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
（2）拓扑和关联电子体系中新型热电材料的探索及其输运性质的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 基本的热电效应和热磁效应 |
| 1.2.1 塞贝克效应、波尔帖效应以及汤姆逊效应 |
| 1.2.2 能斯特效应、埃廷斯豪森效应以及里纪-勒杜克效应 |
| 1.3 热电/热磁转换效率及无维度的品质因数 |
| 1.3.1 热电转换效率及无维度的品质因数 |
| 1.3.2 埃廷斯豪森制冷以及热磁品质因数 |
| 1.4 热电/热磁材料参数之间的耦合以及提高品质因数的方法 |
| 1.4.1 电阻率 |
| 1.4.2 塞贝克系数 |
| 1.4.3 热导率 |
| 1.4.4 能斯特系数 |
| 1.4.5 参数之间的耦合以及提高热电品质因数的方法 |
| 1.5 热电材料的研究现状 |
| 1.6 拓扑热电材料的研究进展以及发展前景 |
| 1.6.1 拓扑绝缘体和拓扑半金属简介 |
| 1.6.2 拓扑绝缘体及拓扑半金属的塞贝克热电性能 |
| 1.6.3 拓扑半金属的能斯特热电性能 |
| 1.7 关联电子材料作为新型热电材料的潜力 |
| 参考文献 |
| 第2章 拓扑半金属Cd_3As_2各向异性的磁热电性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验细节 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第3章 不同载流子浓度的狄拉克半金属Cd_3As_2的磁热电性能. |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验细节 |
| 3.3 实验结果及讨论 |
| 3.3.1 不同载流子浓度Cd_3As_2在零场下的输运性质 |
| 3.3.2 磁阻和SDH量子振荡 |
| 3.3.3 变化磁场下的热导和洛伦兹常数 |
| 3.3.4 不同载流子浓度Cd_3As_2晶体在变化磁场下的热电性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 反铁磁EuMnSb_2中自旋熵增强的大的热电势 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验细节 |
| 4.3 实验结果及讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 反铁磁拓扑绝缘体Mn(Bi_(1-x)Sb_x)_2Te_4中双极化效应诱导的反常电阻行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验细节 |
| 5.3 实验结果及讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 FeSe单晶强磁场下的电输运行为 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验细节 |
| 6.3 实验结果及讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（3）结构高频声振统计特性及能量辐射传递模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 专业名词缩写 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 统计能量分析(SEA) |
| 1.2.2 SEA的适用条件 |
| 1.2.3 振动传导法(VCA) |
| 1.2.4 VCA的适用条件 |
| 1.2.5 能量辐射传递法(RETM) |
| 1.2.6 RETM的适用条件 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第2章 统计能量分析基本原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单振子系统的振动能量 |
| 2.3 连续系统的统计能量分析 |
| 2.3.1 简支梁的统计能量分析 |
| 2.3.2 四边简支正交各向异性矩形板的统计能量分析 |
| 2.3.3 封闭空间内均匀流体的统计能量分析 |
| 2.4 耦合系统的统计能量分析 |
| 2.4.1 耦合梁间的能量传递系数与耦合损耗因子 |
| 2.4.2 耦合板间的能量传递系数与耦合损耗因子 |
| 2.4.3 面内波在板边界处的能量传递系数 |
| 2.4.4 板与声腔子系统间的能量传递系数与耦合损耗因子 |
| 2.4.5 板的辐射比 |
| 2.5 算例: 声腔-板-声腔耦合系统 |
| 2.5.1 吸声系数 |
| 2.5.2 隔板的传声损失 |
| 2.5.3 传递矩阵法 |
| 2.5.4 耦合传递矩阵 |
| 2.5.5 边界条件 |
| 2.5.6 TMM求解透射、吸声系数 |
| 2.5.7 声振耦合响应估计 |
| 2.6 本章小节 |
| 第3章 能量辐射传递法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 一维结构的能量辐射传递模型 |
| 3.2.1 一维系统能量密度和功率流强度的核函数 |
| 3.2.2 弦振动 |
| 3.2.3 杆的纵向与轴向扭转振动 |
| 3.2.4 一维声腔系统 |
| 3.2.5 欧拉-伯努利梁的横向振动 |
| 3.2.6 层合梁的横向振动-铁木辛柯梁模型 |
| 3.2.7 一维系统边界虚源的确定 |
| 3.2.8 一维单一波场 |
| 3.2.9 一维耦合波场 |
| 3.3 算例: 一维系统的能量辐射模型的应用 |
| 3.3.1 管道消音器 |
| 3.3.2 欧拉-伯努利梁与铁木辛柯梁的高频振动对比 |
| 3.3.3 耦合欧拉-伯努利梁系统 |
| 3.4 二维各向异性系统的能量辐射传递模型 |
| 3.4.1 射线和波在均匀各向异性介质中的传播 |
| 3.4.2 域内任一点的能量密度和功率流强度 |
| 3.4.3 边界处的能量反射模型 |
| 3.4.4 自由边界及耦合边界处的能量平衡方程(边界虚源的确定) |
| 3.4.5 数值算法示例 |
| 3.4.6 辐射功率流强度的方向函数f(φ) |
| 3.5 算例: 二维系统的能量辐射模型应用 |
| 3.5.1 正交各向薄膜的高频振动响应及统计特性 |
| 3.5.2 汽车轮胎的统计特性研究及高频振动能量分析 |
| 3.5.3 各向异性薄板的统计特性研究及高频振动能量响应特性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 高频振动结构应力估计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 欧拉-伯努利梁的高频振动应力估计 |
| 4.3 Kirchchoff薄板的高频振动应力估计 |
| 4.3.1 应力/应变和能量密度转换模型 |
| 4.3.2 RETM框架下的动态应力/应变估算模型 |
| 4.3.3 VCA框架下的动态应力/应变估算模型 |
| 4.4 算例:薄板的高频振动应力/应变估计以及相关统计性结果验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 工作总结与研究展望 |
| 5.1 工作内容总结 |
| 5.2 工作创新点总结 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 自由场振动控制方程的空间傅里叶变换(κ-空间) |
| A.1 定义空间傅里叶变换对 |
| A.2 梁的κ-空间 |
| A.3 薄膜的κ-空间 |
| A.4 离散傅里叶逆变换法(IDFT) |
| 附录B 柯西留数定理(Cauthy's residue theorem) |
| B.1 洛朗级数展开(Laurent expansion) |
| B.2 若尔当引理(Jordam's lemma) |
| 附录C 驻定相位法(Stationary Phase Method) |
| 附录D 矩形活塞的声辐射(傅里叶变换解) |
| 附录E 频率响应函数(Frequency Response Functions) |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（4）风电机组齿轮传动系统热弹耦合及振动响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及意义 |
| 1.2 齿轮传动系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 齿轮传动系统动力学建模研究现状 |
| 1.2.2 齿轮传动系统非线性动力学研究现状 |
| 1.2.3 齿轮传动系统接触分析研究现状 |
| 1.2.4 齿轮传动系统温度场研究现状 |
| 1.2.5 含故障的齿轮传动系统研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 混合弹流润滑下齿轮传动系统振动响应分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 齿轮传动系统动力学模型 |
| 2.3 齿轮传动系统激励分析 |
| 2.3.1 齿侧间隙激励 |
| 2.3.2 传递误差激励 |
| 2.3.3 时变刚度激励 |
| 2.3.4 啮合阻尼 |
| 2.3.5 时变啮合力与齿面摩擦 |
| 2.4 弹流润滑原理 |
| 2.5 混合弹流润滑摩擦系数及摩擦力 |
| 2.6 齿轮传动系统振动响应分析 |
| 2.6.1 转速对传动系统振动响应的影响 |
| 2.6.2 齿侧间隙对传动系统振动响应的影响 |
| 2.7 测试验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 含点蚀故障的齿轮热弹耦合接触分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 齿轮热力学分析边界条件及计算 |
| 3.2.1 齿轮热分析边界条件 |
| 3.2.2 对流换热系数的计算 |
| 3.3 齿轮摩擦热流密度的计算 |
| 3.3.1 相对滑动速度 |
| 3.3.2 齿轮平均接触压力 |
| 3.3.3 齿面摩擦热流量 |
| 3.4 点蚀故障齿轮热弹耦合接触分析 |
| 3.4.1 齿轮热弹耦合有限元模型 |
| 3.4.2 齿轮热弹变形分析 |
| 3.4.3 齿轮静态传递误差分析 |
| 3.4.4 点蚀故障齿轮时变啮合刚度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 定侧隙下齿轮-转子-轴承传动系统振动响应分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传动系统动力学模型 |
| 4.2.1 齿轮-转子-轴承传动系统动力学模型 |
| 4.2.2 滚动轴承振动分析模型 |
| 4.3 传动系统激励分析 |
| 4.3.1 综合传递误差 |
| 4.3.2 齿轮时变啮合刚度 |
| 4.3.3 非线性齿侧间隙 |
| 4.3.4 时变啮合力及齿面摩擦力 |
| 4.3.5 滚动轴承动态轴承力 |
| 4.4 传动系统动力学方程 |
| 4.5 齿轮-转子-轴承弯扭耦合振动响应分析 |
| 4.5.1 齿侧间隙对传动系统振动响应的影响 |
| 4.5.2 偏心量对传动系统振动响应的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 含复合动态侧隙的点蚀故障齿轮传动系统振动响应分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 能量法计算点蚀故障齿轮副的时变啮合刚度 |
| 5.3 动态侧隙 |
| 5.3.1 含分形特征的动态侧隙 |
| 5.3.2 随中心距变化的动态侧隙 |
| 5.3.3 复合动态侧隙 |
| 5.4 故障齿轮传动系统振动响应分析 |
| 5.4.1 转速对含点蚀故障齿轮传动系统振动响应的影响 |
| 5.4.2 不同程度点蚀对齿轮传动系统振动响应的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（5）基于全天时激光雷达观测的南极重力波QBO调制现象的发现和研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.1.1 SAIR中的热结构,大气环流和化学过程 |
| 1.1.2 SAIR中重力波的意义 |
| 1.2 重力波的观测方法 |
| 1.3 激光雷达白天观测的研究进展 |
| 1.4 重力波理论 |
| 1.4.1 重力波的波源 |
| 1.4.2 重力波线性理论 |
| 1.5 赤道地区准两年震荡 |
| 1.5.1 准两年震荡的发现 |
| 1.5.2 准两年震荡的形成 |
| 1.5.3 准两年震荡对北半球的影响 |
| 1.5.4 准两年震荡对南半球的影响 |
| 1.6 参与项目及工作内容 |
| 1.6.1 中科大激光雷达项目 |
| 1.6.2 McMurdo激光雷达项目 |
| 1.7 本文的研究内容 |
| 第2章 高通超窄带滤光器 |
| 2.1 FPI滤光器原理 |
| 2.2 标准具滤光器对信噪比及径向风速误差影响的仿真 |
| 2.3 温度变化和入射角度对标准具透过率曲线的影响 |
| 2.3.1 温度变化对标准具透过率曲线的影响 |
| 2.3.2 入射角度对标准具透过率曲线的影响 |
| 2.4 实验和结论 |
| 第3章 铁玻尔兹曼激光雷达的重力波反演 |
| 3.1 瑞利温度及误差反演 |
| 3.2 温度扰动反演重力波势能密度 |
| 3.3 重力波势能密度廓线 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 极地重力波年际变化与准两年震荡 |
| 4.1 激光雷达数据筛选和研究方法 |
| 4.1.1 激光雷达数据筛选 |
| 4.1.2 利用MERRA-2数据来寻找极地涡旋边界 |
| 4.2 Epm和N~2的9年年际间变化 |
| 4.3 重力波势能密度和极地涡旋位置中的准两年震荡信号 |
| 4.3.1 南极重力波势能密度中的准两年震荡信号 |
| 4.3.2 南极极地涡旋中的准两年震荡信号 |
| 4.4 极夜激流的年际间变化和临界高度滤波的影响 |
| 4.4.1 在QBOe六月份期间南半球极夜激流的赤道向移动 |
| 4.4.2 临界高度滤波对重力波势能密度的影响 |
| 4.5 太阳周期、ENSO等其他影响因素 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（6）光伏电池板的石墨烯/石蜡相变材料散热性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 光伏电池板散热技术 |
| 1.2.1 空气散热 |
| 1.2.2 热管散热 |
| 1.2.3 相变材料散热 |
| 1.2.4 相变/热管复合散热 |
| 1.3 复合相变材料散热技术 |
| 1.4 定向复合相变材料 |
| 1.5 本课题研究的目的及内容 |
| 第二章 光伏电池板产热及分子动力学模拟理论基础 |
| 2.1 光伏电池板的结构及产热理论 |
| 2.1.1 光伏电池板的结构 |
| 2.1.2 光伏电池板产热分析 |
| 2.2 分子动力学方法理论基础 |
| 2.2.1 基本原理 |
| 2.2.2 数值方法 |
| 2.2.3 力场 |
| 2.2.4 边界条件 |
| 2.2.5 系综 |
| 2.2.6 温度和压力控制 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 相变材料选择 |
| 3.1 实验设计与构造 |
| 3.1.1 系统设计 |
| 3.1.2 主要实验设备及仪器 |
| 3.1.3 实验平台搭建 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.2.1 测点设置 |
| 3.2.2 测试步骤 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 温度变化 |
| 3.3.2 确定相变材料 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 石墨烯/石蜡制备、表征及散热性能分析 |
| 4.1 材料制备 |
| 4.1.1 实验材料及设备 |
| 4.1.2 实验材料制备方案 |
| 4.2 热物性及散热性能测试 |
| 4.2.1 傅里叶红外变换光谱测试 |
| 4.2.2 差式扫描量热测试 |
| 4.2.3 热失重测试 |
| 4.2.4 热导率测试 |
| 4.2.5 散热实验方案 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 傅里叶红外变换光谱分析 |
| 4.3.2 相变特征分析 |
| 4.3.3 热导率分析 |
| 4.3.4 相变材料散热实验 |
| 4.3.5 复合相变材料散热实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 石墨烯/石蜡相变、结构和导热特征的分子动力学研究 |
| 5.1 模型和方法 |
| 5.2 模型验证 |
| 5.3 相变和结构特征分析 |
| 5.3.1 相变特征 |
| 5.3.2 结构特征 |
| 5.4 导热特征 |
| 5.4.1 导热系数 |
| 5.4.2 热导率强化机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士学位阶段成果汇总 |
（7）二维材料及半导体摩擦界面的耗能机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的意义 |
| 1.2 理论模型 |
| 1.2.1 经典模型 |
| 1.2.2 PT模型 |
| 1.2.3 热激发PT模型 |
| 1.2.4 速度对摩擦力影响的PT模型 |
| 1.2.5 FK模型 |
| 1.2.6 FKT模型 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 温度对摩擦耗能的影响 |
| 1.3.2 速度对摩擦耗能的影响 |
| 1.3.3 纳米摩擦的结构润滑 |
| 1.3.4 二维材料层数对摩擦耗能的影响 |
| 1.3.5 刚度耦合对摩擦耗能的影响 |
| 1.3.6 摩擦界面的声子输运 |
| 1.3.7 传热界面的声子输运 |
| 1.3.8 纳米摩擦的分子动力学模拟 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 研究内容 |
| 第二章 法向变形能和热激励的耦合对石墨烯层间摩擦力的影响 |
| 2.1 计算模型 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 法向变形能和界面褶皱势的耦合对摩擦力的影响 |
| 2.2.2 热激发效应和滑移长度突变的耦合对摩擦力的影响 |
| 2.3 多层石墨烯的法向刚度和摩擦力对层数的依赖关系 |
| 2.3.1 计算模型 |
| 2.3.2 法向刚度对层数的依赖关系 |
| 2.3.3 摩擦力对层数的依赖关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基底支撑刚度梯度变化对石墨烯层间摩擦力的影响 |
| 3.1 计算模型 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 刚度梯度对摩擦力和法向载荷的影响 |
| 3.2.2 探针和基底各接触区对摩擦力的贡献 |
| 3.2.3 界面势垒和产生驱动力的诸因素对摩擦力的影响 |
| 3.2.4 刚度梯度对各划分区摩擦力影响的内在机理 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 石墨烯层间公度到非公度接触转变的摩擦演化 |
| 4.1 计算模型 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 界面原子力对接触失配角的依赖关系 |
| 4.2.2 调控界面失配角的摩擦演化 |
| 4.2.3 调控基底预应变的摩擦演化 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 单/双层石墨烯摩擦界面的声子输运 |
| 5.1 计算模型 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 声子态密度基础理论 |
| 5.2.2 法向载荷对声子谱的影响机理 |
| 5.2.3 法向载荷和速度的耦合对声子谱的影响机理 |
| 5.2.4 摩擦力对面内热导率的依赖关系 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 石墨烯层间公度和非公度接触摩擦界面的声子输运 |
| 6.1 计算模型 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 调控接触失配角的摩擦界面声子输运 |
| 6.2.2 调控基底预应变的摩擦界面声子输运 |
| 6.2.3 公度接触下双轴应变调控摩擦界面的声子输运 |
| 6.2.4 界面各频带激发声子对摩擦耗能的贡献 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 通过改变界面声子特性调控摩擦耗能和界面热导 |
| 7.1 通过界面声子特性调控摩擦耗能 |
| 7.1.1 计算模型 |
| 7.1.2 摩擦耗能对界面原子质量的依赖关系 |
| 7.1.3 原子质量对德拜频率的影响机理 |
| 7.2 通过界面声子特性调控界面热导 |
| 7.2.1 计算模型 |
| 7.2.2 界面热导对界面原子质量的依赖关系 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 二硫化钼/二硫化钨面内异质结摩擦磨损特性的实验研究 |
| 8.1 原子力显微镜工作原理 |
| 8.2 二硫化钼和二硫化钨的制备和表征 |
| 8.2.1 样品制备 |
| 8.2.2 光学显微镜表征 |
| 8.2.3 原子力显微镜表征 |
| 8.2.4 拉曼光谱表征 |
| 8.2.5 光致发光谱表征 |
| 8.3 基于原子力显微镜的二硫化钼/二硫化钨摩擦磨损研究 |
| 8.3.1 二硫化钼/二硫化钨面内异质结的摩擦特性 |
| 8.3.2 摩擦力对法向载荷的依赖关系 |
| 8.3.3 摩擦力对速度的依赖关系 |
| 8.3.4 二硫化钼的磨损性能 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 总结和展望 |
| 9.1 总结 |
| 9.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间获得的成果 |
（8）VO2薄膜热导率的分子动力学模拟及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景及意义 |
| 1.2 VO_2性质及应用 |
| 1.3 VO_2薄膜材料热学特性的国内外研究进展 |
| 1.4 研究目的与研究内容 |
| 2 VO_2薄膜材料热特性研究方法 |
| 2.1 实验测试方法介绍及分析 |
| 2.1.1 测试方法介绍 |
| 2.1.2 瞬态热反射法测试原理、实验装置及实验步骤 |
| 2.1.3 测试参数的选取 |
| 2.2 分子动力学模拟方法介绍 |
| 2.2.1 分子动力学模拟的原理 |
| 2.2.2 分子动力学模拟关键技术 |
| 2.2.3 分子动力学模拟基本步骤 |
| 2.2.4 分子动力学模拟软件 |
| 2.2.5 热导率的分子动力学模拟 |
| 3 二氧化钒薄膜的制备与表征 |
| 3.1 样品制备方法介绍与分析 |
| 3.2 磁控溅射方法 |
| 3.2.1 直流磁控溅射实验 |
| 3.2.2 射频磁控溅射实验 |
| 3.2.3 四组实验制备的薄膜样品表征结果 |
| 3.2.4 制备薄膜样品参数总结 |
| 3.3 小结 |
| 4 VO_2薄膜热导率的实验测量 |
| 4.1 实验的误差分析 |
| 4.2 VO_2薄膜热导率的测试 |
| 4.2.1 VO_2薄膜的拟合原理 |
| 4.2.2 VO_2薄膜常温下的热导率测试与分析 |
| 4.2.3 VO_2薄膜控温下的热导率测试与分析 |
| 4.3 VO_2热导率于TMIT的变化模型建立 |
| 4.3.1 模型建立 |
| 4.3.2 f_m和f_i的计算推导 |
| 4.3.3 模型计算结果 |
| 4.4 小结 |
| 5 VO_2薄膜热导率的分子动力学模拟 |
| 5.1 模型构建以及势函数 |
| 5.1.1 模型的构建 |
| 5.1.2 势函数 |
| 5.2 热导率分子动力学模拟过程与计算 |
| 5.2.1 非平衡态分子动力学模拟(NEMD) |
| 5.2.2 平衡态分子动力学模拟(EMD) |
| 5.3 模拟结果与分析 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）大型精密电火花成形加工机床的热态及动态特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景 |
| 1.1.3 研究的目的及意义 |
| 1.2 电火花成形加工机床的研究现状 |
| 1.2.1 电火花成形加工机床的发展趋势 |
| 1.2.2 大型电火花成形加工机床 |
| 1.3 电火花加工中热态问题的研究现状 |
| 1.4 机床温度和变形的测量方法 |
| 1.4.1 机床温度的测量方法 |
| 1.4.2 机床主轴变形的测量方法 |
| 1.5 电火花加工中动态问题的研究现状 |
| 1.5.1 电极的抬刀运动 |
| 1.5.2 抬刀运动引起主轴振动的控制方法 |
| 1.6 目前的研究中存在的问题 |
| 1.7 本文的主要研究内容 |
| 第2章 大型电火花加工机床热源分析及其对机床热变形影响的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机床的机械结构及主要技术参数 |
| 2.3 机床的主要热源分析及建模 |
| 2.3.1 放电加工热的计算 |
| 2.3.2 主轴传动系统中热源的计算 |
| 2.3.3 环境温度的传热模型 |
| 2.4 加工热对机床稳态温度场和热变形影响的仿真分析 |
| 2.4.1 仿真条件的设置 |
| 2.4.2 等效热源模型的建立及验证 |
| 2.4.3 机床关键部件的稳态温度场和热变形 |
| 2.5 抬刀运动引起主轴热特性变化的实验研究 |
| 2.5.1 温升和位移测试系统的搭建 |
| 2.5.2 温升及主轴热变形的仿真分析 |
| 2.5.3 温升和热变形的实验测试 |
| 2.6 环境温度对机床温升和热变形的影响研究 |
| 2.6.1 温度梯度和平均温度的测量 |
| 2.6.2 温度波动幅值和频率对热变形影响的研究 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 大型电火花加工机床瞬态热分析及热变形的预测与补偿研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 加工热和环境温度对主轴头温升影响程度的研究 |
| 3.3 瞬态温度和热变形的仿真分析与实验验证 |
| 3.3.1 机床的瞬态热分析 |
| 3.3.2 瞬态热分析的实验验证 |
| 3.3.3 机床热变形预测模型的建立策略 |
| 3.4 机床主轴热敏感点的优化研究 |
| 3.4.1 基于模糊聚类算法和相关性理论的测点优化 |
| 3.4.2 热敏感点的筛选 |
| 3.5 主轴热变形预测模型的建立与验证 |
| 3.5.1 基于RBF神经网络的预测模型 |
| 3.5.2 不同抬刀周期下的热变形预测 |
| 3.5.3 预测模型的验证 |
| 3.6 基于半闭环前馈控制的机床热变形补偿 |
| 3.6.1 机床的热变形补偿验证 |
| 3.6.2 减少电火花机床温升和热变形的建议 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 高速抬刀运动对大型电火花加工机床动态特性的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 进给驱动系统的动力学建模 |
| 4.3 机床主轴立柱的振动模态分析 |
| 4.4 不同抬刀控制算法的运动学特性分析 |
| 4.4.1 加减速控制参数的设置 |
| 4.4.2 控制策略的运动学特性 |
| 4.5 主轴头瞬态载荷的计算 |
| 4.5.1 主轴头瞬态载荷数值模型的建立 |
| 4.5.2 主轴头压差阻力影响因素研究 |
| 4.5.3 不同抬刀策略对主轴头受力的影响研究 |
| 4.6 抬刀运动引起的主轴动态特性的实验研究 |
| 4.6.1 主轴的瞬时动态响应分析 |
| 4.6.2 主轴动态特性的实验验证 |
| 4.6.3 工作液的脉动对主轴振动的影响 |
| 4.6.4 不同抬刀速度下的主轴振动参数 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 大型电火花加工机床主轴振动对放电状态的影响及其实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 放电波形的特征及分类 |
| 5.2.1 实验系统及实验条件 |
| 5.2.2 放电波形分类 |
| 5.3 放电状态检测技术研究 |
| 5.3.1 放电波形的识别与统计程序设计 |
| 5.3.2 放电状态检测方法的验证 |
| 5.3.3 平均击穿延时 |
| 5.4 主轴振动对放电状态和排屑效果的影响研究 |
| 5.4.1 抬刀速度和加工时间对放电率的影响 |
| 5.4.2 抬刀速度和加工时间对击穿延时的影响 |
| 5.4.3 主轴头的振动对排屑效果的影响 |
| 5.5 主轴系统的主动阻尼控制 |
| 5.5.1 主动阻尼控制原理 |
| 5.5.2 主动阻尼控制效果的验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）新型银基热电材料的晶格动力学及电热输运研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 热电效应 |
| 1.2.1 热电效应的热力学基础 |
| 1.2.2 Seebeck及Peltier效应 |
| 1.3 热电优值及转换效率 |
| 1.4 比热容基础 |
| 1.4.1 Dulong-Petit定律及Einstein模型 |
| 1.4.2 Debye模型 |
| 1.4.3 载流子热容 |
| 1.4.4 热膨胀 |
| 1.4.5 类液态晶格热容 |
| 1.4.6 相结构转变热容 |
| 1.5 热输运基础 |
| 1.5.1 声子谱 |
| 1.5.2 散射弛豫时间近似与Callaway模型 |
| 1.5.3 最小晶格热导率 |
| 1.5.4 非谐性 |
| 1.6 热电性能优化策略 |
| 1.6.1 电学性能优化 |
| 1.6.2 热学性能优化 |
| 1.6.3 电热协调优化 |
| 1.6.4 基于协同结构寻找新型热电材料 |
| 1.7 本文选题背景、研究策略及研究内容 |
| 2 主要表征手段、原理及分析方法 |
| 2.1 晶体衍射理论 |
| 2.2 XRD分析概要 |
| 2.3 机械性能 |
| 2.3.1 声速测试仪原理 |
| 2.3.2 弹性常数及格林艾森参数计算方法 |
| 2.4 低温物性测量 |
| 2.4.1 低温晶格动力学及电热输运测试原理 |
| 2.4.2 低温比热及热输运分析方法 |
| 3 类金刚石赝立方结构AgIn_5Se_8的热电性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料制备 |
| 3.2.2 微结构、输运表征及DFT计算 |
| 3.3 晶体结构及物相分析 |
| 3.4 紫外可见光谱和扫描电镜分析 |
| 3.5 弹性性质、比热容及热导率分析 |
| 3.6 变温XRD分析 |
| 3.7 电学输运机制及热电性能 |
| 3.8 其他掺杂物研究 |
| 3.8.1 Cd掺杂 |
| 3.8.2 Ag过量协同优化掺杂 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 类液态银锗矿Ag_8GeSe_6及Ag_8SnS_6的热电性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Ag_8GeSe_6材料的热电性能研究 |
| 4.2.1 材料制备与表征 |
| 4.2.2 室温及其以上的晶体结构分析 |
| 4.2.3 紫外光谱及扫描电子显微镜分析 |
| 4.2.4 比热容和热导率研究 |
| 4.2.5 电学输运和热电性能 |
| 4.3 Ag_8SnS_6材料的晶格动力学及电热输运研究 |
| 4.3.1 材料制备及表征 |
| 4.3.2 DFT计算 |
| 4.3.3 晶体结构分析及相变研究 |
| 4.3.4 晶格动力学及热输运研究 |
| 4.3.5 热电性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 类黝铜矿Ag_6Ge_(10)P_(12)的晶格动力学及电热输运研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 材料制备及表征 |
| 5.2.2 计算细节 |
| 5.3 物相及价态分析 |
| 5.4 电学输运及电子能带结构 |
| 5.5 热学输运及声子能带结构 |
| 5.6 热电性能 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文特色及创新点 |
| 6.2 全文总结 |
| 6.3 后续研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A攻读博士期间发表的论文目录 |
| B攻读博士期间主持、参加的科研项目及得奖情况 |
| C攻读博士期间参加的学术会议 |
| D学位论文数据集 |
| 致谢 |
四、The p-Harmonic Heat Flow with Potential into Homogeneous Spaces（论文参考文献）
- [1]硅锗纳米结构材料的导热性能研究[D]. 郝将帅. 华北电力大学, 2021
- [2]拓扑和关联电子体系中新型热电材料的探索及其输运性质的研究[D]. 王洪辉. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]结构高频声振统计特性及能量辐射传递模型研究[D]. 钟强. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]风电机组齿轮传动系统热弹耦合及振动响应研究[D]. 赵昕. 沈阳工业大学, 2020
- [5]基于全天时激光雷达观测的南极重力波QBO调制现象的发现和研究[D]. 李梓霂. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]光伏电池板的石墨烯/石蜡相变材料散热性能研究[D]. 陈志能. 湘潭大学, 2020(02)
- [7]二维材料及半导体摩擦界面的耗能机理研究[D]. 董赟. 东南大学, 2020
- [8]VO2薄膜热导率的分子动力学模拟及实验研究[D]. 史鹏轩. 大连理工大学, 2020(02)
- [9]大型精密电火花成形加工机床的热态及动态特性研究[D]. 赵朝夕. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [10]新型银基热电材料的晶格动力学及电热输运研究[D]. 沈星辰. 重庆大学, 2020(02)