一种基于石墨烯剪纸术构型在固态制冷中的应用方法

    公开(公告)号:CN119901081A

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202510087621.6

    申请日:2025-01-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请公开了一种基于石墨烯剪纸术构型在固态制冷中的应用方法,所述石墨烯剪纸术构型可以作为固态制冷中的制冷工质,其在单轴应力驱动下,产生热效应进行固态制冷;所述石墨烯剪纸术构型是对石墨烯进行剪裁,得到拉伸后可以产生面外翻转的构型。所述石墨烯剪纸术构型在小于50MPa的压力下可产生60 J·kg‑1·K‑1等温熵变,25K的绝热温变。并且这类材料的制冷区间大,不依赖于材料的相变点,在任意温区都可以进行拉伸压缩产生温度变化,远远优于其它固态制冷材料体系。同时,这类材料的热导率高,可以达到62W·m‑1·K‑1,虽然剪纸结构削弱了石墨烯的热传导,仍远大于传统的固态制冷材料。

    一种基于机器学习势的二维电卡材料制冷性能的计算方法及系统

    公开(公告)号:CN118798041B

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202410906411.0

    申请日:2024-07-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习势的二维电卡材料制冷性能的计算方法及系统,方法包括以下步骤:首先基于第一性原理计算和机器学习深度神经网络,训练得到既有经典动力学的计算效率又具备第一性原理计算精度的分子动力学势函数;接着使用训练得到的势函数,利用Born有效电荷的定义计算体系的极化率,并考虑外电场对体系模拟的影响;随后使用分子动力学模拟极化随电场的变化曲线、极化随温度的变化曲线、铁电的电滞回线;最后借助分子动力学数据通过直接方法计算二维铁电材料的电卡性能包括绝热温变和等温熵变,为实际实验制备二维铁电材料电卡材料提供理论基础和指导性依据。

    一种两级式变换器拓扑结构及控制方法

    公开(公告)号:CN119134898B

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202411629299.7

    申请日:2024-11-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种两级式变换器拓扑结构及控制方法,包括电源、DAB电路、Boost电路、输入电容、负载电阻;通过采集电源电压、第二复用电容的实际电压以及DAB电路的实际输出电压并输入控制器;控制器对电源电压、第二复用电容的实际电压以及DAB电路的实际输出电压进行计算,得到每个开关管的PWM驱动信号;通过每个开关管的PWM驱动信号控制DAB电路中原边的开关管与副边的开关管的导通时间差,调节两级式变换器的输出功率;通过每个开关管的PWM驱动信号控制Boost电路中各开关管的导通时间,调节两级式变换器的电压增益;在具备电气隔离的同时提高电能转换效率。

    一种用于降压变换的单级变换器及控制方法

    公开(公告)号:CN118889860B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411382437.6

    申请日:2024-09-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请适用于电力电子变换技术领域,提供了一种用于降压变换的单级变换器及控制方法,该单级变换器包括:LLC谐振变换器和Buck变换器,LLC谐振变换器包括第一开关回路、第二开关回路、外置漏电感、谐振电容、后级输出电容以及变压器,Buck变换器包括第一开关管、第二开关管、复用电容、前级输出电容和第一电感;第一电感的一端分别与前级输出电容的一端、第一开关回路中第四开关管的源极连接。本申请能同时实现变换器的电气隔离与高效的电能转换。

    一种高性能层状氮化物热电材料筛选方法及系统

    公开(公告)号:CN119361041A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411460015.6

    申请日:2024-10-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高性能层状氮化物热电材料筛选方法及系统,包括:获取初始层状氮化物的系列晶体结构;利用第一性原理计算对材料进行磁性测试,选择没有磁性的材料;对没有磁性材料进行结构优化,计算收敛以后进行静态计算和电子能带结构计算,选出带隙范围在0.1~3 eV且能带结构简并度高的材料;计算材料的部分电荷密度,判断有无二维电子气即导电层和绝缘层交替出现;稳定性判断,对材料进行声子谱和分子动力学模拟计算,选出声子谱没有虚频且动力学稳定的材料;计算材料的热输运性能,获取晶格热导率和格林埃森参数,寻找非谐性强的材料;最后进行电输运计算,得到材料的ZT值。

    一种射频匹配器自动阻抗匹配方法

    公开(公告)号:CN119298863A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411429297.3

    申请日:2024-10-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种射频匹配器自动阻抗匹配方法,通过测量模块得到的驻波比等信息,通过算法的几个阶段,包括梯度试探、迭代拟合、极值回溯等步骤,交替调节真空可变电容的大小,从而逐步到到达最佳匹配点;本方法逻辑状态清晰,参数调节过程简单,便于工程应用与维护。同时,算法的匹配速度快,其中的变长度斜率拟合,可以通过调节窗口长度,改善测量噪声带来的影响。

    一种双极性自均压双向直流变压器及其控制方法

    公开(公告)号:CN119051413A

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202411173485.4

    申请日:2024-08-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提出了一种双极性自均压双向直流变压器及其控制方法,变换器原边由一个全桥模块,一个输入电容和变压器漏感构成,副边由两个双极性输出电容,一个全桥模块和一个电压平衡耦合电感(VBCL)组成,原副边通过高频变压器连接。该变换器通过磁集成现有电感构成VBCL,实现双极性输出电压的自均衡控制。原副边全桥采用固定0.5占空比脉冲驱动,控制方法采用单移相控制,通过调节原副边全桥的移相角实现功率传输方向和传输功率的调节。由于空载情况下开关管中仍有纹波电流流过,保证了系统在全负载范围内实现零电压开关。该发明有效解决了双极性直流电网电压不均衡问题,提高了电能质量,同时简化了系统结构,提高了功率密度和效率。

    带直流偏磁抑制能力的自均压双极性谐振变换器与方法

    公开(公告)号:CN118487488A

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202410571434.0

    申请日:2024-05-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提出了一种带直流偏磁抑制能力的自均压双极性双向谐振变换器及其控制方法,该变换器原边由全桥模块、原边谐振电容、原边谐振电感、励磁电感组成,副边由副边谐振电容、副边谐振电感与混合双极性半桥模块组成,原副边通过高频变压器连接。原边开关管驱动占空比相同且均为0.5,桥臂内开关管驱动信号互补,不同桥臂间开关管驱动相位相差180度,副边半桥的两个开关管驱动与原边超前桥臂驱动相同。该变换器通过控制开关频率调节电压增益的大小,且利用均压电感实现副边双极性输出端负载不均衡时的均压。该拓扑可以通过谐振电容实现直流偏磁抑制,且通过开关频率大于谐振频率,谐振腔的电流相位滞后于电压的特性,实现原边开关管的零电压开关。

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