开发了一种新的基于物理的模型,该模型可以准确预测从温度限制 (TL) 到全空间电荷限制 (FSCL) 区域的热电子发射发射电流。对热电子发射的实验观测表明,发射电流密度与温度 (J − T) (Miram) 曲线和发射电流密度与电压 (J − V) 曲线的 TL 和 FSCL 区域之间存在平滑过渡。了解 TL-FSCL 转变的温度和形状对于评估阴极的热电子发射性能(包括预测寿命)非常重要。然而,还没有基于第一原理物理的模型可以预测真实热电子阴极的平滑 TL-FSCL 转变区域,而无需应用物理上难以证明的先验假设或经验现象方程。先前对非均匀热电子发射的详细描述发现,3-D空间电荷、贴片场(基于局部功函数值的阴极表面静电势不均匀性)和肖特基势垒降低的影响会导致从具有棋盘格空间分布功函数值的模型热电子阴极表面到平滑的TL-FSCL过渡区域。在这项工作中,我们首次为商用分配器阴极构建了基于物理的非均匀发射模型。该发射模型是通过结合通过电子背散射衍射(EBSD)获得的阴极表面晶粒取向和来自密度泛函理论(DFT)计算的面取向特定的功函数值获得的。该模型可以构建阴极表面的二维发射电流密度图和相应的 J-T 和 J-V 曲线。预测的发射曲线与实验结果非常吻合,不仅在 TL 和 FSCL 区域,而且在 TL-FSCL 过渡区域也是如此。该模型提供了一种从商用阴极微结构预测热电子发射的方法,并提高了对热电子发射与阴极微结构之间关系的理解,这对真空电子设备的设计大有裨益。
嵌入制造过程数字模型的人工智能 (AI) 可用于显著提高过程生产率和产品质量。此类先进功能的应用,特别是应用于金属增材制造 (AM) 等高度数字化的过程,可能会使这些过程在商业上更具吸引力。AI 功能将驻留在数字孪生 (DT) 中,数字孪生是物理过程的虚拟副本。DT 将能够以诊断控制能力自主运行以监督过程,并且可以由从业者查询以告知任何给定产品的最佳处理路线。从 DT 获得的信息的效用将取决于数字模型的质量,更重要的是,它们更快的解决替代品,这些替代品驻留在 DT 中,以便在快速决策期间进行咨询。在本文中,我们指出了 DT 在 AM 中的特殊价值,并重点关注了为 AM 流程创建高保真多尺度多物理模型以支持 AI 功能的必要性。我们确定了其开发的技术障碍,包括由模型的多尺度和多物理特性引起的障碍、跨尺度和物理链接子过程模型的困难以及实验数据的稀缺性。我们讨论了使用机器学习方法创建代理模型以实时解决问题的必要性。我们进一步确定了非技术障碍,例如标准化的需要和跨不同类型机构合作的困难。在反思和研究了 2019 年国际研讨会上关于该主题的讨论后,我们为所有这些挑战提供了潜在的解决方案。我们认为,与分散的努力相比,协作方法不仅可以帮助加速其发展,而且还可以通过允许模块化开发和考虑 AM 中各个子流程之间相互作用的链接来提高模型的质量。建议制定一个高级路线图来开始这样的合作。
关于使用 1 g 物理模型解决地面运动和土体结构相互作用问题 Marwan Al Heib 1,*、Fabrice Emeriault 2,3、Huu-Luyen Nghiem 1,2 1 INERIS,Alata 技术公园,Verneuil-En-Halatte,F-60550,法国 2 Université Grenoble Alpes,3SR,Grenoble,F-38000,法国 3 CNRS,3SR,Grenoble,F-38000,法国 摘要:本文重点关注物理建模在地面运动(由地下空洞塌陷或采矿/隧道引起)和相关的土体结构相互作用问题中的应用。本文首先概述了使用 1 g 物理模型解决与垂直地面运动有关的岩土问题和土体结构相互作用。然后说明了 1 g 物理建模应用,研究了由于下沉和空洞塌陷导致的砌体结构损坏的发展。利用三维图像相关技术,介绍了一个带有 6 m3 容器和 15 个电动千斤顶的大型 1g 物理模型。从裂缝密度和损伤程度的角度分析了结构位置对沉降槽的影响。所得结果可以改进砌体结构损伤评估的方法和实践。然而,理想的物理模型很难实现。因此,未来物理模型(模拟材料和仪器)的改进可以为 1g 物理模型在岩土和土结构应用和研究项目中的应用提供新的机会。关键词:沉降;物理建模;岩土问题;土-结构相互作用 1. 引言
1 CLP-科学与哲学中心,Ugent,BE,2 Imapp,Radboud University and NL,NL,3 Utrecht University,NL,NL,4 4,NL,Radboud University,NL,5 de f´ısica Copuscular(Ific)(IFIC),Scain&Scain spain&Scains,trante,thrante,thrante,thrande,thrande,dr thrande,thrande,thrand,德国,德国8埃鲁姆 - 达塔 - 荷兰和多特蒙德大学,德国,9,北卡罗来纳州拉德布德大学,奥地利,拉德布德大学,10塔帕尔工程技术学院(TIET)11,印度帕蒂亚拉,帕蒂亚拉,帕特里亚,汉堡十二世大学,德国汉堡,13 hamburg,13 hamburg,13瑞士,16慕尼黑数学哲学中心,德国LMU慕尼黑,17 Cantabria物理研究所(IFCA)(IFCA),西班牙CSIC-UC,西班牙,Radboud University,NL,NL,Digital,19 Ippen Digital,19 Ippen Digital,Demandy,20 De Oviedo and Ictea大学,西班牙,西班牙,西班牙,21 Grappa,Amsterdam of Amsterdam,Interndam,Interndam,Interndam
从消费电子到电动汽车,电池在各个领域的重要性越来越重要,强调了精确电池模型的关键必要性。本评论描述了电池模型的四个主要类别:经验,等效电路,数据驱动和基于物理的模型。像Nernst和Shepherd模型这样的经验模型提供了简单性,但缺乏精确度。等效电路模型在简单性和准确性之间取得了平衡,尽管有验证约束。数据驱动的方法利用机器学习来准确预测电池性能,但需要高质量的数据集。基于物理学的模型集成了基本的电化学过程,以详细理解,尽管计算复杂性增强。比较分析以锂离子电池为重点,揭示了计算效率和准确性之间的权衡。具有电解质动力学的单个粒子模型及其扩展单粒子模型作为有效的选项出现,带有电解质动力学的单个粒子模型显示出有希望的精度,类似于单个粒子模型。此外,在不同的电池化学分子上进行比较,公布了不同水平的建模精度。本文比较了跨化学的不同电化学建模技术和辨别最佳方法。是电池建模技术之一的电化学模型,已在本研究中进行了详细研究和研究,并为文献提供了有关化学模型如何与哪种电化学模型一起使用的文献。此外,这项研究在Pybamm中使用优化技术有助于现有的铁磷酸锂化学建模。综合提供了对各种建模方法的见解及其对电池研究和开发的影响,从而指导未来的调查,以针对特定应用的更量身定制的建模策略。
在本报告中,我们记录了 WR15 矩形波导标准的模型和尺寸可追溯性,用于使用矢量网络分析仪执行 50 GHz 至 75 GHz 的多线直通反射线校准。我们确定了传输线标准模型中使用的方程,并提出了一种使用闭式解确定波导金属电导率的方法,该解将其与传播常数相关联。接下来,我们详细介绍了 WR15 传输线标准的可追溯尺寸测量和相关不确定性。最后,我们描述了如何使用我们的软件 NIST 微波不确定性框架来实现校准标准的物理模型,并将这些系统不确定性传播到被测设备的校准散射参数。我们提供了一个测量示例以供说明。
监测,验证和会计(MVA)对于确保安全和长期的地质碳存储至关重要。地震监测是一种关键的MVA技术,它利用地震数据来推断Co 2饱和岩石的弹性特性。在地下存储储存库和潜在泄漏区域中CO 2的可靠会计需要准确的岩石物理模型。然而,基于常规生物 - 加斯曼方程的广泛使用的CO 2岩石物理模型可以大大低估CO 2饱和度对地震波的影响,从而导致不准确的会计。我们通过考虑多孔岩石中地震速度的应力依赖性和岩石框架上的CO 2的压力依赖性的两种影响,从而开发出准确的CO 2岩石物理模型。我们使用Kimberlina-1.2模型(以前提出的加利福尼亚州的地质碳存储位点)验证了我们的CO 2岩石物理模型,并使用我们的新岩石物理方法创建了延时弹性属性模型。我们将结果与使用常规生物加斯曼方程获得的结果进行了比较。我们的创新方法比Biot-Gassmann结果产生弹性特性的变化更大。使用我们的CO 2岩石物理模型可以复制实验室观察到的剪切波降低速度。我们的岩石物理模型增强了延时弹性波建模的准确性,并使用地震监测实现了可靠的CO 2会计。
一个人通常将信号表达式拟合到实验数据以估计模型参数。但是,某些生物物理模型中固有的不确定性使参数估计不稳定[22]。此外,准确的拟合并不一定证明基本的生物物理模型是合理的,并且估计的模型参数可能在生物物理上毫无意义[23,24]。由于数学并发症而排除了生物物理模型之类的微妙效果,例如神经突的起伏[11,20,25]。除了简化的几何模型带来的误差外,某些假设的有效性(例如GPA)仍然未知[23,26]。此外,几种信号表达式的有效性机制取决于微结构长度尺度[27]。体素可能表现出多长度尺度(例如,各种SOMA RADII),因此不同的有效性制度可以逐渐共存或逐渐出现[24],从而使全面的模型验证变得困难。
知识与理解:理解场间相互作用的概念 应用知识与理解:在不同物理模型中实现场的相互作用 做出判断:能够独立进行量子场论的研究 沟通能力:能够正确表达所学知识 终身学习技能:能够独立学习课本和科学文献 课程内容概要 了解量子场论的基本概念。将这些知识应用于物理模型
