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氢键对聚丙烯复合材料分子结构与电荷输运特性的影响: 2025年; 模拟分子的结构和行为有助于更深刻地分析电荷输运特性变化的微观机理.本研究采用分子动力学模拟方法,深入探究氢键对马来酸(MA)接枝聚丙烯(PP)/聚偏二氟乙烯(PVDF)复合体系分子结构演变与电荷输运特性的调控机制,并对其分子间相互作用能、自由体积、电子态密度、电荷差分密度以及陷阱能级进行仿真分析.研究结果表明:随着MA接枝量的增加,氢键数量显著增多.当MA质量分数为36.22%时,氢键数量达到20的峰值,分子间相互作用能增至极大值2171.63 kcal·mol^(–1),自由体积分布达到极小值16.03%,此时分子内部结构最为紧密.当MA质量分数为52.97%时,复合材料的带隙达到极小值3.13 e V,陷阱能级深度亦达到极大值3.06 e V,此时PP/PVDF复合材料在氢键形成的区域显示出更高的电子密度积累,电子逸出概率显著地降低.至此,模拟结果证实了氢键的作用不仅改变了材料的分子结构,还通过改变局部电荷分布状态直接影响电荷输运特性,为设计功能性高分子复合电介质材料提供了理论依据.; 李丽丽韩爽王玉龙刘统江李育哲高俊国; 关键词：聚丙烯氢键分子动力学电荷输运

单片机综合实验板的设计与教学应用被引量：4: 2016年; 目前的单片机原理及应用课程教学中采用的实验设备通常是实验箱或实验台,不便于课堂演示实例,也不便于学生课下自学,教学效果差。为了改善这一现象,设计了以STC生产的具有在线应用编程能力的51内核单片机IAP15F2K61S2为核心,配合外围电路而成的综合实验开发板。该实验开发板能实现在线仿真与调试,有利于课堂演示实例,方便学生在实验和实践环节使用。根据教学反馈结果显示,调动了学生学习的积极性,极大地改善了教学效果。; 侯甲童李全利孙克伟王玉龙高原; 关键词：单片机实验板课程教学

单片机原理及应用课程教学改革与实践被引量：3: 2016年; 针对目前单片机原理及应用课程教学中,理论课基本上是采用板书结合多媒体教学,实验环节的设备较多采用实验箱或实验台,而考核中卷面成绩比重较大这一现状,提出了将仿真软件Proteus和Keil联合调试引入理论课教学.通过在实验和实践环节中采用仿真和实验板双重验证,提出相应的课程考核方式.根据教学反馈,单片机原理及应用课程的教学改革改善了教学效果.; 侯甲童孙克伟王玉龙; 关键词：单片机仿真课程教学实践教学

预电应力对聚合物微观结构和击穿性能的影响被引量：6: 2017年; 为研究聚合物力学和电学性能变化的微观机理,利用Materials Studio(MS)软件建立了聚乙烯分子结构模型。通过施加预直流电场作用,研究了分子链段运动产生的能量和自由体积变化对微观结构、力学性能和击穿性能的影响。模拟结果表明:在预直流电场作用下,聚合物分子链段出现局部有序排列现象,并且随着电场强度(简称场强)由5.20×102 MV/m增加到5.00×10~3 MV/m,自由体积出现先降低再升高的变化趋势,在场强为5.20×102MV/m处出现0.95 nm3的极小值;而当场强增加至2.60×10~3 MV/m时,化学键C—H键断裂,并产生新的化学键C=C键,进而形成低密度劣化区。材料内自由体积和化学键的变化从根本上改变了聚合物的微观结构,影响其力学性能和电学性能,进而使杨氏模量和击穿场强在场强为5.20×10~2 MV/m处分别出现7.50 GPa和11.52×10~3 MV/m的极大值,与未经预直流处理的聚合物相比,分别增长了66%和29%。研究成果可为高压电缆的绝缘设计提供参考,也同为在预电应力作用下聚合物的击穿性能模拟提供借鉴。; 李丽丽李丽丽张晓虹高俊国王玉龙高俊国; 关键词：微观结构自由体积力学性能

基于超声波声压衰减效应的局部放电源定位与强度标定被引量：7: 2021年; 局部放电是导致电力设备绝缘劣化或击穿的重要原因之一.为此,结合即到达时差法定位原理,在广义互相关法的基础上,引入量子遗传算法对局部放电源进行精准定位.而后以声波传播损耗、反射及折射现象导致的声压衰减效应为研究切入点,首次建立局部放电源超声波信号标定的数学模型.结果表明:在针-板放电模型中,利用量子遗传算法计算的局部放电源较为精准,其最大偏差为(0.27±0.13) cm,与遗传算法、模拟退火算法、粒子群优化算法以及广义互相关法相比,其定位精度分别提高了33.57%, 41.51%, 32.12%以及87.26%.与此同时,由于声压衰减效应,当测量得到的超声信号电压幅值相同时,随着测试距离增大,放电源处的视在放电量逐渐增加.若测试距离为37.80 cm时,局部放电源的视在放电量为633.83 pC,与7.00 cm相比,放电强度增大了28.51%.局部放电源的放电曲线与标定拟合曲线几乎完全重合,验证了放电源放电程度标定模型的准确性.; 王玉龙张晓虹李丽丽高俊国郭宁程成; 关键词：局部放电超声波定位放电强度数学模型

基于聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料微观结构的力学性能模拟被引量：15: 2016年; 模拟分子的结构与行为有助于更深刻地分析聚乙烯/蒙脱土(PE/MMT)纳米复合材料力学性能变化的微观机理.为此,以分子动力学为依据,利用Materials studio构建聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料模型.在普适力场作用下,通过X射线衍射、径向分布函数以及相互作用能分别对纳米复合材料和纳米蒙脱土的微观结构和性能进行分析.仿真结果表明:有机化处理使蒙脱土的层间距增大79%;在蒙脱土质量分数为4.0 wt%时,PE/MMT纳米复合材料中存在明显的氢键作用,聚乙烯分子和蒙脱土片层间的相互作用能高达-390 kcal/mol,界面作用得到明显提高,最终形成稳定的材料结构,同时力学性能相比纯聚乙烯材料也得到改善,其中杨氏模量、体积模量以及剪切模量分别提高38%,21%和40%.分子模拟结果与实验实测结果相符,并验证了有机化蒙脱土改性聚乙烯绝缘材料会产生氢键作用.; 李丽丽张晓虹王玉龙国家辉张双; 关键词：微观结构力学性能

电场和温度对聚合物空间电荷陷阱性能的影响被引量：12: 2017年; 模拟分子的结构和行为有助于更深刻地分析空间电荷陷阱性能变化的微观机理.利用Materials studio软件建立聚乙烯模型,通过分子链段运动产生的能量和自由体积变化对微观结构和电荷陷阱进行分析.结果表明:温度由298 K逐渐升高至363 K的过程中,聚合物分子热运动加剧导致的滑移扩散现象,使自由体积和陷阱能级在363 K处分别出现1542.07 ~3和0.66 eV的最大值和最小值.然而在Z轴方向施加0.0007 Hartree/Bohr(1 Hartree/Bohr=5.2×10^(11)V/m)电场作用时,由于电致伸缩产生Maxwell应力,使分子链段出现局部有序排列,增大范德瓦耳斯能至-360.18 kcal/mol(1 kcal/mol=4.18 kJ/mol),而自由体积降低了279.77 ~3,导致陷阱能级减小0.45 eV.当363 K和0.0007 Hartree/Bohr联合作用时,聚乙烯的陷阱能级相比同温无电场作用降低0.17 eV.分子模拟结果与实测结果相符.利用分子热运动和电致伸缩效应,初步探讨了材料自由体积和范德瓦耳斯相互作用能变化的微观机理,证实分子链段运动改变了微观结构,从而影响电荷陷阱特性.并且与温度相比,电场作用会使材料产生更低能级的空间电荷陷阱.; 李丽丽张晓虹王玉龙国家辉; 关键词：微观结构自由体积

Proteus在单片机课程教学中的应用被引量：2: 2015年; 在目前的单片机原理及应用课程教学中,理论课多采用板书结合多媒体教学,实验环节的设备多采用实验箱或实验台,并且在期末考核中采用笔试的方式且卷面成绩比重较大。这对于培养学生的综合能力不利,针对此问题,文中提出了将仿真软件Proteus引入理论课教学和实验教学,并提出了相应的课程考核方式。根据课程教学反馈,改善了教学效果。; 侯甲童李全利王玉龙孙克伟; 关键词：单片机课程教学实验教学仿真

单片机原理及应用课程设计改革与实践被引量：2: 2015年; 目前的单片机原理及应用课程设计中,各项安排过于陈旧。本文提出采用自制实验开发板作为实验设备,优化课程设计步骤与时间安排,注重课程设计验收,并改进考核方式。教学反馈结果显示,极大改善了教学效果。; 侯甲童孙克伟王玉龙; 关键词：单片机课程设计课程教学

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王玉龙

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