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World File Search System热传导
偏微分方程的无监督随机量子网络
该过程的计算成本可能很高，特别是对于高维问题以及需要非结构化网格时，例如为了解释局部不规则行为。然后可以使用各种数值方法（例如有限元 (FEM)、有限差分 (FDM) 或有限体积 (FVM)）求解该离散方案。但即使是这些方法对于大型复杂问题也可能效率低下。例如，描述流体运动的 Navier-Stokes 方程的解可能需要超级计算机上数百万小时的 CPU 或 GPU 时间。另一个例子是泊松方程，它是工程学中最重要的偏微分方程之一，包括热传导、引力和电动力学。在高维环境中对其进行数值求解只能使用迭代方法，但迭代方法通常不能很好地随着维度而扩展和/或在处理边界条件或生成离散化网格时需要专业知识。神经网络 (NN) 非常适合解决此类复杂 PDE，并且已在工程和应用数学的各个领域用于复杂回归和图像到图像的转换任务。科学计算界早在 20 世纪 80 年代就已将其应用于 PDE 求解 [ 20 ]，但近年来人们对它的兴趣呈爆炸式增长，部分原因是计算技术的显著进步以及此类网络公式的改进，例如在 [ 4 , 21 , 32 ] 中详细介绍和强调过。量子计算是一种变革性的新范式，它利用了微观物理尺度上的量子现象。虽然设计难度显著增加，但量子计算机可以运行专门的算法，这些算法的扩展性比传统计算机更好，有时甚至呈指数级增长。量子计算机由量子位组成，与传统数字计算机中的位不同，量子位基于量子物理的两个关键原理存储和处理数据：量子叠加和量子纠缠。它们通常会出现特定的误差，即量子误差，这些误差与其量子比特的量子性质有关。即使目前还没有足够复杂度的量子计算机，我们也显然需要了解我们希望在其上执行哪些任务，并设计方法来减轻量子误差的影响 [ 29 ]。量子神经网络形成了一类新的机器学习网络，利用叠加和纠缠等量子力学原理，有可能处理复杂问题和 / 或高维空间。量子神经网络的建议架构包括 [ 7 , 11 , 34 ]，并表明它可能具有潜在的优势，包括更快的训练速度。对量子机器学习的初步理论研究表明，量子网络可以产生更易于训练的模型 [ 1 ]。这与使用机器学习解决 PDE 问题尤其相关，因为产生更有利损失景观的技术可以大大提高这些模型的性能 [13,18]。在目前的研究中，我们提出了一种制定量子神经网络的新方法，将一些经典的机器学习技术转化为量子设置，并在特定的 PDE（Heat、Poisson 和 HJB 方程）背景下开发复杂性分析。这提供了一个框架来展示量子神经网络作为 PDE 求解器的潜力和多功能性。本文结构如下：第 2 部分介绍 PINN 算法，并回顾经典和量子网络的基础知识。在第 3 部分中，我们介绍了一种新颖的
用于量子工程的低温电子学
数千到数百万个敏感信号需要通过稀释制冷机的所有温度阶段进行传输，以操作由许多量子位组成的未来大规模量子处理器。导热同轴电缆数量的激增将超出制冷机的冷却能力，对量子核心造成不利影响。将控制电子设备降至低温允许使用现有的超导电缆，减轻低温阶段之间的热传导，并且似乎是实现操作量子位数可扩展性的明确途径。这项博士论文旨在探索在低温下将工业 CMOS 28nm 全耗尽绝缘体上硅 (FD-SOI) 技术用于量子计算应用。我们的第一个目标是将有关低温下 FD-SOI 28nm 晶体管的稀疏现有知识扩展到电路设计的实际方面，然后用于开发紧凑模型。为了加快对具有长达一小时的固有冷却周期的单个器件的表征，我们设计了一个集成电路，该集成电路多路复用了数千个具有不同几何形状和栅极堆栈类型的晶体管，用于低频测量电流-电压特性和从 300 到 0.1K 的配对分析。我们讨论并分析了不同温度下电路设计中重要量的变化趋势，例如跨导、电导和单个晶体管的跨导与漏极电流比。其次，我们探索了半导体量子器件与经典电子器件的低温共积分和全片上集成，旨在实现低至毫开尔文范围的特定测量。我们首先通过设计和表征低功耗跨阻放大器 (TIA) 来关注量子点器件的亚纳安电流测量。高增益放大器成功应用于测量单量子点和双量子点器件的电流，这些器件分别通过引线键合几毫米或片上集成几微米。为了进一步利用集成到同一基板的优势，我们将 GHz 范围的压控振荡器连接到双点的其中一个栅极，以尝试观察完全集成设备中的离散电荷泵。最后，我们提出了一种新的测量方案，利用低温电子学功能作为众所周知的反射测量法的替代方案，解决了单个量子器件栅极电容的测量问题。通过在 200 MHz 范围内集成电压控制电流激励和电压感应放大器，两者都靠近连接到 LC 槽的量子器件，器件电容变化的读出电路变成纯集总元件系统，具有谐振电路的阻抗测量，而没有任何像反射法中那样的波传播。这种方法增加了测量装置的简单性和紧凑性。我们甚至用由晶体管和电容器组成的有源电感器取代了反射法中使用的笨重无源电感器，在相同电感下面积降低了 3 个数量级，从而提供了更好的可扩展性。由此产生的电路成功测量了 4.2K 下纳米晶体管的 aF 电容变化，揭示了栅极电容中随栅极和背栅极电压而变化的振荡量子效应。在这篇论文的最后，给出了一幅与电路架构和设计相关的挑战的图景，最终目标是进入大规模量子处理时代。
地热储能技术研究进展及未来展望
抽象的地热储能技术是一种使用注射和地下的原位液体作为热车和地下多孔介质作为存储能源的存储空间的技术，并在必要时将其利用在地面上以进行全面利用。自1960年代以来，该技术一直在不断开发，以保持能耗和不同行业的排放之间的平衡，从而基于不同的热载体，尺度和能源传播方法建立技术系统。In the process of technological innovation, the geothermal energy storage concept has realized the transformation from a single energy storage form of "Earth Battery" to a multi-energy complementary storage/energy supply system of "Earth Charge and Geothermal Storage", and made full use of the characteristics of geothermal energy storage technology "large scale, wide application, cross-season and low cost", with the advantages of large heat storage space, high heat utilization efficiency, safety, green和低碳等。目前，世界各地都有许多项目来测试工业废品热和可再生能源的地热存储，并取得了良好的成果。它显示出更好的技术实用性和广泛的发展空间。它对能源的稳定供应和有效利用具有重要意义。地热能量储能和热量提取的主要机制包括热传导，对流传热，热量分散，热感应效应和物理化学相互作用等。和储层中的流体类型越多，所涉及的机制就越复杂。同时，通过流体和岩石之间的热流体 - 固体耦合效应，将能量存储，转移和转化。因此，地热储能的效果取决于流体岩石相互作用和地热储能的方式。本文首先描述了国内外的地热储能技术的发展历史，总结了基于地热储能过程中流体 - 摇滚互动的传热和储能机制，并分析了地热固定位置，Aquifer Depthers选择和储能载体选择的关键技术问题和研究状态。同时，整理并总结了世界各地主要地热储能项目的概述和操作状态。得出的结论是，热储层的孔隙率，渗透率，厚度，各向异性和异质性对其热储存效率和规模以及热储层和热载体的性能以及与接地热源的匹配程度有关。在此基础上，本文期待着地热储能技术的应用前景，并指出了一系列挑战，从热量存储机制的角度来看，该技术可能面临。人们认为，未来地热储能技术的突破点在于碳捕获，利用和储存技术的联合存储和利用，可持续能源，例如风，光和电力，在地下空间中寻找具有良好的热绝缘性能，良好的热能性能，开发，开发和利用高性能的热能货物和腐蚀性货物和抗污染物和抗污染物和抗封面和抗污染物和抗污染物和抗污染物。作为现有能源系统和有益补充剂的进一步有效利用，其在峰值切割和山谷填充，节能以及减少能源的降低和排放量方面具有独特的优势，地热能源存储具有巨大的潜在资源和市场潜力，并且是低碳地质能源开发的未来方向。
3-D包装中的热应力
1。Han J，Norio n（2001）混合热传导边界的热应力问题周围是一个任意形状的孔，在均匀的热孔下裂缝。J热应力24（8）：725–735 2。Murakami Y等人（1987）应力强度因子手册，2：728。Pergamon Press/纽约牛津/首尔/东京3。Murakami Y等人（1992）应力强度因子手册，第三版。Pergamon Press/纽约牛津/首尔/东京，P 728 4。sih GC（1962）在裂纹尖端附近的热应力的奇异特征上。ASME，J Appl Mech 29：587–589 5。Hasebe N，Tamai K，Nakamura T（1986）对均匀热流下的扭结裂纹的分析。 ASCE，J ENG MECH 112：31–42 6。 chen y，Hasebe N（1992）内部板块中热绝缘曲线裂纹问题的新积分方程。 J Therm Recors 15：519–532 7。 Chao CK，Shen MH（1993）在热弹性培养基中使用术的明确解决方案。 J THERM压力16：215–231 8。 Chung HD，Beom HG，Choi Sy，Earmme YY（1998）圆形弧形裂纹的热弹性分析。 J Therm Rescorm 21：129–140 9。 Ting TC，Yan G（1992）由于热流而引起的各向异性双层质量的界面裂纹的R -1/2（LNR）奇异性。 J THERM压力15：85–99 10。 Chao CK，Chang RC（1994）不同各向异性介质中的热弹性界面裂纹问题。 J THERM压力17：285–299 11. Shen SP，Kuang ZB（1998）双压电介质中的界面裂纹以及与点热源的相互作用。 int J Sol结构30：3899–391 12。 ASME，J Appl Mech 27：635–639 13。Hasebe N，Tamai K，Nakamura T（1986）对均匀热流下的扭结裂纹的分析。ASCE，J ENG MECH 112：31–42 6。 chen y，Hasebe N（1992）内部板块中热绝缘曲线裂纹问题的新积分方程。 J Therm Recors 15：519–532 7。 Chao CK，Shen MH（1993）在热弹性培养基中使用术的明确解决方案。 J THERM压力16：215–231 8。 Chung HD，Beom HG，Choi Sy，Earmme YY（1998）圆形弧形裂纹的热弹性分析。 J Therm Rescorm 21：129–140 9。 Ting TC，Yan G（1992）由于热流而引起的各向异性双层质量的界面裂纹的R -1/2（LNR）奇异性。 J THERM压力15：85–99 10。 Chao CK，Chang RC（1994）不同各向异性介质中的热弹性界面裂纹问题。 J THERM压力17：285–299 11. Shen SP，Kuang ZB（1998）双压电介质中的界面裂纹以及与点热源的相互作用。 int J Sol结构30：3899–391 12。 ASME，J Appl Mech 27：635–639 13。ASCE，J ENG MECH 112：31–42 6。chen y，Hasebe N（1992）内部板块中热绝缘曲线裂纹问题的新积分方程。J Therm Recors 15：519–532 7。Chao CK，Shen MH（1993）在热弹性培养基中使用术的明确解决方案。J THERM压力16：215–231 8。Chung HD，Beom HG，Choi Sy，Earmme YY（1998）圆形弧形裂纹的热弹性分析。J Therm Rescorm 21：129–140 9。Ting TC，Yan G（1992）由于热流而引起的各向异性双层质量的界面裂纹的R -1/2（LNR）奇异性。J THERM压力15：85–99 10。Chao CK，Chang RC（1994）不同各向异性介质中的热弹性界面裂纹问题。J THERM压力17：285–299 11.Shen SP，Kuang ZB（1998）双压电介质中的界面裂纹以及与点热源的相互作用。int J Sol结构30：3899–391 12。ASME，J Appl Mech 27：635–639 13。Florence L，Goodier JN（1960），由于绝缘卵形孔对均匀热流的干扰引起的热应力。Hasebe N，Tomida A，Nakamura T（1988）由于均匀的热量吹动而导致的圆形孔的热应力。Yobayexiqe 11：381–391 14。 tuji M，Hasebe N（1991）裂纹的热应力，该裂纹是由于均匀的热量吹动的菱形孔的一角。 Trans JPN Soc Mech Eng 57：105-110（日语）Yobayexiqe 11：381–391 14。tuji M，Hasebe N（1991）裂纹的热应力，该裂纹是由于均匀的热量吹动的菱形孔的一角。Trans JPN Soc Mech Eng 57：105-110（日语）
什么是积极的确认声明
散热器通过调节其热输出来维持电子设备的最佳工作温度，从而起着至关重要的作用。有效的设计对于确保有效的散热量至关重要，从而延长了组件寿命和整体系统性能。随着表面积的增加，由于更多的接触点而引起的热量耗散速率也会增加。这意味着更大的表面积可以从散热器到周围的空气中更大的热传递，从而增强冷却。在紧凑的系统中，在包含结构的同时达到一个较大的表面积至关重要。鳍和销阵列，微通道散热器或折叠鳍结构等技术可以增强热量消散而不会增加尺寸。多孔材料，例如金属泡沫，为热传递提供了巨大的内部表面区域。选择散热器的材料时，导热率是关键参数。铜的高热电导率为390-400 w/m·K，使其非常适合高端应用。但是，其成本和密度可能构成挑战。铝的导热率相对较低，但更具成本效益和更轻。像石墨烯这样的新材料具有出色的热导率，并且可能在HSF设计方面具有希望。材料的选择取决于特定的应用要求，即考虑效率，成本，质量和坚固性等因素。有效的散热器设计取决于三种主要的传热机制：传导，对流和辐射。鳍片或销阵列可以增加表面积，而风扇或鼓风机可以提高流速。传导对于将热量从组件转移到外部环境至关重要，从而进一步耗散。总而言之，选择合适的材料和优化散热器设计对于有效的热管理至关重要。热性能优化涉及通过改善热量交换的热界面材料保持热源和散热器之间的良好接触。适当的热路径分布和避免间隙对于有效的热传导至关重要。对流在冷却中起着至关重要的作用，最大化表面积对于提高对流效率至关重要。辐射是散热器设计中的另一个重要机制，Stefan-Boltzmann定律描述了它。使用高发射率的涂料可以显着增强辐射传热。散热器的几何特性在优化热辐射方面也起着至关重要的作用。为了实现有效的热量散热，特征应尽可能多地暴露表面积。散热器的效率在很大程度上取决于其表面，对流传热取决于表面积。计算给定的散热速率的必要表面积涉及使用方程q = h×a×Δt。傅立叶传导定律描述了通过材料的传热：QCONDUCTION = -K×A×ΔT/L。要确定鳍有效性，请使用等式q = h×a×ΔT来计算单个鳍片的传热速率。通过优化热电阻，对流和辐射，可以设计有效的散热器，以有效地将热量从表面散开。制定散热器的过程涉及几个阶段，这些阶段需要特定的工程计算以最大程度地提高热效率。要定义其性能，需要考虑三个关键因素：瓦特，环境温度（TA）和最高连接温度（TJ）中的散热耗散需求（Q）。例如，如果电子组件耗散20 W的热量，则Q = 20 w。然后通过从连接温度中减去环境温度来计算所需的温度升高（ΔT）。散热器的热电阻必须达到所需的温度升高，rth =ΔT/q = 55/20 = 2.75°C/w。散热器选择的类型和材料取决于诸如热量，重量和成本等因素。铝的导热率约为205 W/m·K，因此由于其有效性和成本而适合使用。调整散热器的尺寸和形状，以满足所需的热电阻水平，其中包括鳍片类型，销型或两者。鳍间距计算为：鳍间距=散热器的高度/鳍数。选择散热器设计时，请确保满足热电阻计算。空气对流传热系数（H）通常为10 - 50 W/m²·k。有效的热电阻计算为：rth，总计= rth，散热器+rth，界面+rth，结。按照设计信息构建物理散热器，并通过使用温度计测量温度差异来评估。取决于结果，可以对设计进行一些修改，以达到必要的热电阻。在设计电子设备时，适当的热管理至关重要，因为错误可能会产生负面影响。一个常见的错误是低估了适当的散热所需的表面积，这可能导致温度状态增加，甚至会导致组件的热冲击。制造有效的铝热散热器对于冷却电子设备至关重要，并防止它们过热。散热器用于消散由晶体管，CPU和功率放大器等组件产生的热量。制作散热器的过程涉及多个步骤，包括选择合金，设计散热器以进行最佳性能，准备材料，完成表面以增强与组件的接触，创建鳍以增加表面积，并将所有部分组装在一起。铝是一种流行的选择，因为其出色的导热率和轻质性质。但是，并非所有铝合金都适合散热器。通常使用6061和6063，因为它们具有良好的导热率且具有成本效益。散热器的设计应考虑尺寸，形状和鳍排列等因素，以确保最佳性能。准备材料涉及使用锯或CNC机器将其切成所需的尺寸，并在此过程中佩戴安全齿轮。整理表面需要砂纸逐渐磨碎的砂纸，然后使用金属抛光化合物进行抛光。这会产生光滑的表面，从而促进与热生成分量更好的接触。创建鳍涉及使用CNC机器或类似工具将其均匀地切入铝材材料，从而大大增加了散热器的表面积并允许更好的散热。散热器的鳍的尺寸和形状均匀，以确保在整个散热过程中保持稳定的性能。