现代仪器系统和数据采集系统需要低到中等分辨率、中速的模数转换器 (ADC)。由于这些系统大多是便携式的,因此 ADC 规范对功率和面积参数有严格的要求。尽管传统的逐次逼近寄存器 (SAR) ADC 因结构简单、模拟模块少而在这些应用中很受欢迎,但它们占用的芯片面积很大。传统 SAR ADC 采用二进制加权电容电荷再分配数模转换器 (DAC) [1,2]。传统电容电荷再分配 DAC 的两个主要限制是转换速度和庞大的电容阵列。较大的 MSB 电容限制了转换速度。这种架构中使用的 DAC 电容阵列变得非常笨重。文献中提出了一些新方法来提高 SAR ADC 的速度 [3,4]。此外,还提出了一些用于 SAR ADC 的面积效率高的 DAC 架构 [5-7]。其中一些 ADC 在性能系数 (FOM) 方面优于其他 ADC,但由于所用 DAC 架构的类型,面积效率 (AE) 参数会降低。[8、9] 中的 SAR ADC 将分辨率可变性融入传统电荷再分配 ADC,以适应需要不同分辨率的多种信号,适用于生物医学信号采集系统等应用。
摘要:未来的小型卫星将需要高性能的机载电子设备,需要采用复杂的散热方法,而不仅仅是增加散热器的表面积。一种有趣的替代方法是使用热泵来增加散热器的表面温度。在本研究中,我们进行了计算,以计算将热泵作为卫星热管理系统的一部分所带来的理论上的散热器尺寸减小潜力。考虑了“典型”蒸汽压缩循环 (VCC) 热泵满足理论要求的实际可能性。与理论计算一致,使用“典型” VCC 热泵可以增加或减少所需的散热器表面积。因此,热泵的选择及其设计至关重要。对于卫星散热器冷却应用,具有大温度提升的热泵是必不可少的,性能系数 (COP) 则不那么重要。即使 COP 较低(例如 2.4),但“典型”热泵提供接近 60 ◦ C 的较大温度提升,可能会使卫星的散热器表面积减少近 1.4 倍。这是一个显著的潜在减少。在决定是否采用这种方法而不是其他替代方案(例如可展开散热器)时,应考虑这两种方案的相对复杂性、成本、重量、尺寸、可靠性等。本研究的重点是 VCC 热泵;然而,结果为不太成熟的热泵技术(例如热量装置)提供了性能目标,这些技术最终可以应用于太空。
本研究的目的是调查将聚氯乙烯 (PVC) 废料用作混凝土制造材料而无需预处理的可能性。目的还在于通过在混凝土中稳定和固化 PVC 废料,为限制环境污染和自然资源开发做出贡献。本实验研究的目的是通过与普通混凝土 (OC) 进行比较,通过实验评估 PVC 混凝土的新鲜和固化性能。本研究包括收集 PVC 废料,尤其是自然界废弃的旧 PVC 管,并通过用不同体积比 (5%、10% 和 15%) 的沙子替代将其掺入混凝土中。在本研究中,考虑了两种不同形状 (纤维和细) 的 PVC。根据测试结果,在混凝土中添加 PVC 废料作为天然沙子的部分替代品会降低新鲜混凝土的可加工性。我们注意到,与细 PVC 混凝土相比,含有 PVC 纤维的混凝土的可加工性较低。我们还观察到 PVC 纤维提高了混凝土的抗压强度。随着 PVC 废料的替代率增加,抗压强度也随之增加。然而,细 PVC 比例的增加会导致抗压强度下降。对于 PVC 纤维含量高且 PVC 细度适中的混凝土混合物,可以获得更好的机械性能系数 (MPF)。收集的结果将为回收混凝土混合物中的 PVC 废料提供有用的信息。
在过去的几十年中,研究人员一直致力于多功能材料的研究,这些材料可用于自旋电子学、光电子学、热电 (TE) 等各种应用。随着对绿色能源需求的激增,TE 材料因其在能源消耗时将相对较小的废热转化为有用能量的能力而受到广泛考虑。已经探索了多种材料用于潜在的半金属和 TE 设备,例如有机 1、硫族化物 2,3、方钴矿 4–6、氧化物 7–12、混合钙钛矿 13–15、三点金属 16、三元化合物 17 和半 Heusler (hH) 合金 18–29。其中,Heusler 化合物自 1903 年发现以来,由于其简单的晶体结构和迷人的特性(包括磁性、半金属性、超导性、光电性、压电半导体、热电性、拓扑绝缘体和半金属 30–38 ),获得了更多的关注。热电材料被应用于日常生活中,以满足全球化社会日益增长的能源需求。高效的 TE 设备(冷却器、发电机、温度传感器等)可以利用大量浪费的热能来发电,反之亦然 39,40 。为此,设备需要更大的性能系数(ZT),这取决于由以下定义的传输特性 41,42
通过烧结机械合金化的 Fe 和 Si 粉末与 Mn、Co、Al、P 作为 p 型和 n 型掺杂剂,制备了添加了 B 4 C 纳米粒子的 β-FeSi 2 。随后将固结样品在 1123 K 下退火 36 ks。退火后烧结物的 XRD 分析证实了从 α 和 ε 几乎完全转变为热电 β-FeSi 2 相。样品表面的 SEM 观察结果与衍射曲线相符。TEM 观察结果显示 B 4 C 纳米粒子均匀分布在材料中,没有可见的聚集体,并确定了晶粒尺寸参数 d 2 < 500 nm。所有掺杂剂都有助于降低热导率和塞贝克系数,其中 Co 对提高与参考 FeSi 2 相关的电导率的影响最大。结合添加 Co 作为掺杂剂和 B 4 C 纳米粒子作为声子散射体,Fe 0.97 Co 0.03 Si 2 化合物的无量纲性能系数 ZT 在 773 K 时达到 7.6 × 10 –2。将所检测的烧结物与之前制造的相同化学计量但不添加 B 4 C 纳米粒子的烧结物的热电性能进行比较,发现它们总体上具有负面影响。关键词:二硅化铁、纳米粒子、热电材料
首字母缩略词 定义 GHG 温室气体 MMT 百万公吨 LCOH 平准供热成本 LCOE 平准电力成本 kWh 千瓦时 MWh 兆瓦时 MMBtu 百万英热单位 TBtu 万亿英热单位 CHP 热电联产 RNG 可再生天然气 EPA 美国环境保护署 DOE 美国能源部 CAELP 应用环境法律与政策中心 EIA 美国能源信息署 NREL 国家可再生能源实验室 PTC 生产税收抵免 ITC 投资税收抵免 IRA 通胀削减法案 MECS 制造业能源消费调查 (EIA) AEO 年度能源展望 (EIA) GHGRP 温室气体报告计划 (EPA) CAPEX 资本支出 VOM 可变运营和维护成本 FOM 固定运营和维护成本 TES 热能存储 TRL 技术就绪水平 COP 性能系数 NAICS 北美行业分类系统(美国人口普查局) LCFS 低碳燃料标准 RIA 监管影响分析 (EPA) OBPS 基于产出的定价体系 RGGI 区域温室气体倡议 EM&V 评估、测量和验证
自供电可穿戴电子设备需要热电材料同时具有高的无量纲性能系数(zT)和良好的灵活性,以便将人体排出的热量转化为电能。Ag2(S,Se)基半导体材料可以很好地满足这些要求,因此,它们最近在热电界引起了极大的关注。Ag2(S,Se)结晶为正交结构或单斜结构,具体取决于具体的S/Se原子比,但其晶体结构与机械/热电性能之间的关系迄今为止仍不清楚。在本研究中,制备了一系列Ag2Se1‐xSx(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4 和 0.45)样品,并系统地研究了它们的机械和热电性能对晶体结构的依赖性。 Ag 2 Se 1-x S x 体系中 x = 0 : 3 被发现是正交结构和单斜结构之间的过渡边界。力学性能测量表明,正交 Ag 2 Se 1-x S x 样品易碎,而单斜 Ag 2 Se 1-x S x 样品延展性好且柔韧。此外,在相当的载流子浓度下,正交 Ag 2 Se 1-x S x 样品比单斜样品表现出更好的电传输性能和更高的 zT,这很可能是由于它们的电子-声子相互作用较弱。这项研究为柔性无机 TE 材料的进一步发展提供了启示。
已经创建了溢出机学习机翼性能(PALMO)数据库,以实现各种应用程序中的机翼性能的强大建模。数据库使用溢出仿真数据二阶精确,并在Spalart-Allmaras湍流闭合时在空间上精确精确。开发棕榈数据库的基础是翼型基座立方体。每个基本立方体都包含在一系列的MACH数字,雷诺数和攻击角度的范围内参数化的模拟数据。数据库的第一个版本包括NACA 4系机翼,在机翼厚度中具有参数化,从NACA 0006到NACA 4424。总共在NASA高端计算能力(HECC)超级计算机上运行了52,480个NACA 4系列计算,并且将相应的机翼性能系数嵌入本文档的附录中,以进行公共分布。这提供了涵盖广泛的航空航天设计应用程序的高级精确模拟数据,该应用使用户能够开发溢出质量的机翼性能查找表,而无需其他高性能计算。除了对航空航天车的工程设计和分析外,Palmo非常适合作为航空航天工程中机器学习方法开发和测试的基准数据集。下游替代模型可实现溢出质量的机翼性能预测,以预测数据库范围内的室内,厚度,马赫数,雷诺数和攻击角度的任何任意组合。
摘要:京都协议强调了需要更换HFC制冷剂,因为它们的高GWP值会导致环境污染。因此,在本文中,制冷剂R1234YF,R152A和HFOS/HFCS混合物的R134A/R152A/R1234YF(例如ARM42)(例如8.5/14/14/14/14/14/14/14/14/14/77.5),ARM42A的比率为7/11/82的比率)理论上对家用冰箱中的HFC-134A进行了分析。体积冷却能力,压缩机排放温度,性能系数,压缩机能量消耗和制冷能力是估计冰箱性能的主要参数。结果表明,与HFC-134A相比,HFC-152A在COP以及相等的冷却和体积冷却能力方面的性能优于性能。但是,制冷剂HFC-152A是易燃的,并且以高压缩机出口温度运行,这可能会限制其使用情况。与HFC-134A相比,HFO制冷剂R1234YF显示出几乎相等的容量冷却能力,压缩机能耗,冷藏效果和COP。在制冷剂ARM42和ARM42A中,制冷剂ARM42A被选为HFC-134A的好选择,因为体积冷却能力和ARM42A的COP几乎等于HFC-134A。因此,当采用相应的安全要求时,ARM42A可以更好地选择家庭冰箱中HFC-134A的直接替代品。因此,在对制冷剂的每一个物业的总体比较中,我们可以得出结论,可以将R1234YF视为家用冰箱中HFC-134A的最佳替代品。
自供电可穿戴电子设备需要热电材料同时具有高的无量纲性能系数(zT)和良好的灵活性,以便将人体排出的热量转化为电能。Ag2(S,Se)基半导体材料可以很好地满足这些要求,因此,它们最近在热电界引起了极大的关注。Ag2(S,Se)结晶为正交结构或单斜结构,具体取决于具体的S/Se原子比,但其晶体结构与机械/热电性能之间的关系迄今为止仍不清楚。在本研究中,制备了一系列Ag2Se1‐xSx(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4 和 0.45)样品,并系统地研究了它们的机械和热电性能对晶体结构的依赖性。 Ag 2 Se 1-x S x 体系中 x = 0 : 3 被发现是正交结构和单斜结构之间的过渡边界。力学性能测量表明,正交 Ag 2 Se 1-x S x 样品易碎,而单斜 Ag 2 Se 1-x S x 样品延展性好且柔韧。此外,在相当的载流子浓度下,正交 Ag 2 Se 1-x S x 样品比单斜样品表现出更好的电传输性能和更高的 zT,这很可能是由于它们的电子-声子相互作用较弱。这项研究为柔性无机 TE 材料的进一步发展提供了启示。