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使用PCM复合材料的锂离子电池的被动热管理系统：实验和数值研究
摘要 - 本文专用于在锂离子电池单元的规模上使用PCM金属泡沫复合材料设计最佳热管理系统。研究了PCM和PCM金属泡沫复合材料吸收由锂离子细胞产生的热量的能力，开发了数学和数值模型。该建模基于从CERTES实验室中开发的新实验测试工作台进行的表征实验收集的数据。为了表征锂离子细胞的热行为，开发的二维数值模型集成了Brinkmann-Forchheimer扩展的Darcy方程，焓孔隙率法和二元能量方程。数值研究是通过耦合MATLAB和COMSOL多物理学进行的。结果表明，添加铝泡沫可以对细胞进行更有效的热管理。优化研究表明，低估厚度（所需的PCM质量）会导致极端温度。还发现，额外的PCM添加对细胞表面温度没有很大影响。
KitBit：用于解决智力测试和数值系列的新型 AI 模型
摘要 — 智力测试的解析度，特别是数字序列的解析度，在 AI 系统的评估中一直备受关注。我们提出了一种名为 KitBit 的新计算模型，该模型使用一组精简的算法及其组合来构建一个预测模型，该模型可以在数字序列中找到潜在的模式，例如智商测试中包含的数字序列和其他复杂得多的数字序列。我们介绍了该模型的基本原理及其在不同情况下的应用。首先，对从各种来源收集的智商测试中使用的一组数字序列进行系统测试。接下来，我们的模型成功应用于用于评估文献中报告的模型的系列。在这两种情况下，该系统都能够使用标准计算能力在不到一秒的时间内解决这些类型的问题。最后，KitBit 的算法首次应用于著名的 OEIS 数据库的完整系列。我们以算法列表的形式找到了一种模式，并在迄今为止数量最多的系列中预测了以下术语。这些结果证明了 KitBit 解决可以用数字表示的复杂问题的潜力。
薄壁产品激光定向能增材制造中基体结构对残余应力影响的数值研究
摘要：提出一种基于制造约束和基体设计的激光定向能量沉积增材制造（DED AM）产品残余应力控制新方法。残余应力的模拟结果与实验测量数据进行了验证。结果表明，减弱基体上的约束可以大大降低激光DED AM产品中的残余应力。此外，通过在基体上设计局部减薄区域，如长条形孔或支撑腿，可以进一步降低DED AM产品的残余应力。在本研究中，当基体上设计长条形孔时，拉残余应力降低了28％。当设计结构改为支撑腿时，残余应力更小。拉残余应力降低了30％以上。支撑腿越少，残余应力越小。DED AM产品的残余应力可以通过设计得到很好的控制，同时可以通过减少约束来削弱刚度。
由薄膜传感器和全系统共振模式驱动的大量大声液体的数值研究
摘要：在散装的声学设备中，传统上，用于流体和微粒处理的声音共振模式在散装压电（PZE）换能器传统上受到激发。在这项工作中，通过三个维度的数值模拟进行了证明，这些模拟集成了PZE薄纤维胶片传感器，构成少于散装设备的0.1％的换能器，同样良好。使用经过良好测试且经过实验验证的数值模型进行模拟。嵌入在MM大小的散装玻璃芯片中的水上填充的直流通道，其用Al 0.6 SC 0.4 N制成的1- l m thick薄纤维传感器作为概念验证示例。计算了声能，辐射力和微粒聚焦时间，并证明与传统的散装硅玻璃设备相媲美，由大量的铅链氨基二硝酸盐传感器所代理的硅玻璃设备。薄纤维换能器在散装声音中产生所需的声学效果，依赖于三个物理方面：薄纤维换能器的平面内表达式在应用的原始电动电动机下，且元素的整个设备，并列出了通用的整个设备。构成设备的大部分部分。 因此，薄片设备对薄膜传感器的Q因子和共振特性非常不敏感。 v C 2021作者。 所有文章内容（除非另有说明，否则都将根据创意共享归因（cc by）许可（http://creativecommons.org/licenses/4.0/）获得许可。 https://doi.org/10.1121/10.0005624薄纤维换能器在散装声音中产生所需的声学效果，依赖于三个物理方面：薄纤维换能器的平面内表达式在应用的原始电动电动机下，且元素的整个设备，并列出了通用的整个设备。构成设备的大部分部分。因此，薄片设备对薄膜传感器的Q因子和共振特性非常不敏感。v C 2021作者。所有文章内容（除非另有说明，否则都将根据创意共享归因（cc by）许可（http://creativecommons.org/licenses/4.0/）获得许可。https://doi.org/10.1121/10.0005624https://doi.org/10.1121/10.0005624
PCM 质量对太阳能空气加热器热力学和热性能的影响：数值和分析研究
利用相变材料 (PCM) 等热存储单元是改进太阳能空气加热器 (SAH) 的合适方法。本研究试图评估 PCM 质量值对 SAH 热动力学和热性能的影响。为此，开发了一个分析热力学模型，并通过可用的实验数据进行了验证。该模型提供了一个强大的数值框架来模拟相变现象，并分析使用各种 PCM 质量的 SAH 的热动力学和热性能。使用开发的分析模型考虑了四种情况，包括使用 0、30、60、90 千克 PCM 的 SAH。所得结果表明，通过将 PCM 质量增加到 0 到 90 千克之间，最高出口温度降低了约 20%；然而，加热时间延长到太阳能供应不足的时期。与不使用 PCM 的 SAH 相比，使用 90 千克 PCM 质量的 SAH 的热性能提高了近 14.5%。采用 90 千克 PCM 的 SAH 的热性能略高于采用 30 千克 PCM 的 SAH；因此，存储的热能中很大一部分在夜间通过与周围环境的热交换而损失。所得结果还表明，尽管存在潜热能，但由于石蜡的热导率低，日落后采用不同 PCM 质量的 SAH 的出口空气温度曲线接近。
随机三维数值幻象，可以在乳腺癌的定量光声计算机中启用计算研究
光声计算机断层扫描（OAT），也称为光声计算的Tomography，是一种非侵入性成像方式，可积极用于临床乳房成像和其他生物医学应用。1 - 8燕麦的独特特征是能够基于与发色团浓度和组织内的发色团浓度和氧化状态相关的内源性光学对比度产生图像的能力，而无需电离辐射和空间分辨率丢失，通常与纯粹的光学技术相关的纯粹光学技术，例如纯粹的光学技术。1，9这允许进行组织代谢和血管生成的成像，这些代谢和血管生成已被鉴定为在肿瘤生长和进展中起关键作用。7，10因此，理想地将光声成像定位为在体内解决这两个标志。2 - 8，10因此，优化且经过验证的燕麦系统可以成为治疗乳腺癌的强大工具。通过评估肿瘤微举行密度和血液氧合，它可以使肿瘤侵袭性的初步评估以告知治疗计划和预后。它还可以随着时间的推移监测肿瘤对治疗的反应。然而，为了实现其全部诊断潜力，燕麦应具有提供有关光吸收系数真实值的定量信息的能力，该信息与分子浓度成正比。7、11、12
具有各种叶片设计的垂直轴风力涡轮机模型的气动性能实验与数值研究
本论文（开放获取）由乔治亚南方大学杰克·N·阿维里特研究生院 Digital Commons@Georgia Southern 免费提供给您，供您开放获取。该论文已被 Digital Commons@Georgia Southern 的授权管理员接受并纳入电子论文和学位论文。如需更多信息，请联系 digitalcommons@georgiasouthern.edu 。
分析流程中的数值不确定性导致大脑网络产生重大变化
脑成像数据的分析需要复杂的处理流程来支持有关脑功能或病理的发现。最近的研究表明，分析决策的变化、少量噪音或计算环境可能会导致结果的巨大差异，从而危及结论的可信度。我们通过使用蒙特卡罗算法引入随机噪声来检测结果的不稳定性。我们评估了连接组的可靠性、其特征的稳健性以及对分析的最终影响。结果的稳定性范围从完全稳定（即所有数据位都有效）到高度不稳定（即 0-1 个有效数字）。本文强调了利用大脑连接估计中诱导的方差来减少网络偏差的潜力，同时不影响可靠性，同时提高其在个体差异分类中的应用的稳健性和潜在上限。我们证明，稳定性评估对于理解脑成像实验固有的误差是必要的，以及如何将数值分析应用于脑成像和其他计算科学领域的典型分析工作流程，因为所使用的技术与数据和上下文无关，并且具有全局相关性。总体而言，虽然由于分析不稳定性导致的结果极端多变可能会严重妨碍我们对大脑组织的理解，但它也为我们提供了提高研究结果稳健性的机会。
分析流程中的数值不确定性导致大脑网络产生重大变化
脑成像数据的分析需要复杂的处理流程来支持有关脑功能或病理的发现。最近的研究表明，分析决策的变化、少量噪音或计算环境可能会导致结果的巨大差异，从而危及结论的可信度。我们通过使用蒙特卡罗算法引入随机噪声来检测结果的不稳定性。我们评估了连接组的可靠性、其特征的稳健性以及对分析的最终影响。结果的稳定性范围从完全稳定（即所有数据位都有效）到高度不稳定（即 0-1 个有效数字）。本文强调了利用大脑连接估计中诱导的方差来减少网络偏差的潜力，同时不影响可靠性，同时提高其在个体差异分类中的应用的稳健性和潜在上限。我们证明，稳定性评估对于理解脑成像实验固有的误差是必要的，以及如何将数值分析应用于脑成像和其他计算科学领域的典型分析工作流程，因为所使用的技术与数据和上下文无关，并且具有全局相关性。总体而言，虽然由于分析不稳定性导致的结果极端多变可能会严重妨碍我们对大脑组织的理解，但它也为我们提供了提高研究结果稳健性的机会。
电阻开关器件中的可变性估计，数值和动力学蒙特卡罗视角
我们利用先进的数值技术处理基于动力学蒙特卡罗技术的实验测量和模拟，分析了电阻存储器 (RRAM) 中的可变性。研究中使用的设备是使用 TiN/Ti/HfO 2 /W 堆栈制造的。利用新开发的提取方法获得了开关参数。通过与动力学蒙特卡罗模拟进行比较，检查了高级参数提取方法的适用性；特别是，研究和检测了复位和设置事件。获得的数据用于阐明电阻开关操作和周期间可变性。结果表明，可变性取决于用于获得设置和复位电压的数值技术，因此，在 RS 特性和建模研究中必须考虑到这个问题。所提出的技术是互补的，并且根据技术和曲线形状，特定方法的特征可以使其成为最合适的方法。