WikiEdge:ArXiv速遞/2025-03-21

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摘要

  • 原文標題：Optimal Investment Portfolio of Thyristor- and IGBT-based Electrolysis Rectifiers in Utility-scale Renewable P2H Systems
  • 中文標題：基於晶閘管和IGBT的電解整流器在公用事業規模可再生P2H系統中的最優投資組合
  • 發布日期：2025-03-21 12:21:26+00:00
  • 作者：Yangjun Zeng, Yiwei Qiu, Liuchao Xu, Chenjia Gu, Yi Zhou, Jiarong Li, Shi Chen, Buxiang Zhou
  • 分類：math.OC, cs.SY, eess.SY
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.17092v1

中文摘要：可再生能源制氫（ReP2H）系統需要整流器為電解槽（ELZs）供電。兩種主要類型的整流器，即絕緣柵雙極電晶體整流器（IGBT-Rs）和晶閘管整流器（TRs），提供了不同的權衡。IGBT-Rs 提供了靈活的無功功率控制，但成本較高，而 TRs 則更經濟實惠且功率損耗較低，但消耗大量不可控的無功功率。在公用事業規模的 ReP2H 系統中，混合配置整流器可以實現良好的權衡並提高整體盈利能力。為了探索這一潛力，本文提出了一種最優投資組合模型。首先，我們對由 TRs 和 IGBT-Rs 供電的 ELZs 的有功功率和無功功率特性進行建模和比較。其次，我們考慮了 ELZs、整流器和無功資源的投資，並協調可再生能源、儲能、無功資源以及多個 ELZs 的開關和負載分配。隨後，我們開發了一種基於加權信息差距決策理論（W-IGDT）的兩階段隨機規劃（SP）模型，以應對可再生能源電力和氫氣價格的不確定性，並應用漸進對沖（PH）算法加速其求解。案例研究表明，與僅使用 TRs 或 IGBT-Rs 以及現有項目中的配置相比，最優整流器配置最多可增加 2.56% 的收入。在最優投資組合下，無功功率補償投資幾乎被消除，且 TR 與 IGBT-R 的最佳比例為 3:1。

摘要

  • 原文標題：$β$-Decay Properties of Neutron-rich Yttrium Isotopes
  • 中文標題：富中子釔同位素的β衰變特性
  • 發布日期：2025-03-21 15:47:27+00:00
  • 作者：Fakeha Farooq, Jameel-Un Nabi, Ramoona Shehzadi
  • 分類：nucl-th
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.17242v1

中文摘要：在本研究中，我們報告了質量數範圍為 \(A = 101 - 108\) 的釔同位素弱 \(\beta\)-衰變過程的關鍵核性質。這一質量區域在天體物理 r-過程豐度中具有重要意義。我們的研究可能對 r-過程模擬有所幫助。我們計算了電荷變化強度分布、\(\beta\)-衰變半衰期、\(\beta\)-延遲中子發射概率以及恆星條件下的 \(\beta^{-}\)（EC）弱速率。我們在廣泛的溫度（\(10^7 - 3 \times 10^{10}\) K）和密度（\(10 - 10^{11}\) g/cm\(^3\)）範圍內，基於變形的質子-中子准粒子隨機相位近似（pn-QRPA）進行了微觀計算。除了允許躍遷外，計算中還包含了獨特的首次禁戒（U1F）躍遷。在某些情況下，例如在 \(^{107}\)Y（\(^{108}\)Y）中，由於U1F躍遷的貢獻，計算得到的半衰期顯著減少了約67%（42%）。我們將當前結果與實驗測量和理論工作進行了比較，發現我們的半衰期與實驗數據吻合良好。

摘要

  • 原文標題：Search for a new pseudoscalar decaying into a pair of bottom and antibottom quarks in top-associated production in $\sqrt{s}$=13 TeV proton-proton collisions with the ATLAS detector
  • 中文標題：在ATLAS探測器$\sqrt{s}$=13 TeV質子-質子對撞中伴隨頂夸克產生尋找衰變為底夸克-反底夸克對的新贗標量粒子
  • 發布日期：2025-03-21 15:58:34+00:00
  • 作者：ATLAS Collaboration
  • 分類：hep-ex
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.17254v1

中文摘要：摘要：利用雙輕子衰變模式特徵，使用完整Run 2數據集對伴隨頂夸克對或單頂夸克加W玻色子產生的贗標量粒子$a$進行搜索，該贗標量粒子衰變為$b$夸克對($a\rightarrow b\bar{b}$)。搜索涵蓋12-100 GeV質量範圍的贗標量玻色子，包含兩種運動學區域：贗標量衰變產物被重建為兩個標準$b$標記小半徑噴注，或因洛倫茲助推合併為一個大半徑噴注。未觀察到顯著超出預期的信號。在假設分支比BR($a\rightarrow b\bar{b}$)=100%條件下，對於贗標量與頂夸克耦合係數為0.5的情況，排除了50-80 GeV質量區間（95%置信水平）；而對於耦合係數1.0的情況，則排除了所考慮的全部質量範圍（95%置信水平），其中耦合係數定義為標準模型湯川耦合的強度修正因子。

摘要

  • 原文標題：Numerical Simulations of Fully Eulerian Fluid-Structure Contact Interaction using a Ghost-Penalty Cut Finite Element Approach
  • 中文標題：基於幽靈懲罰切割有限元方法的全歐拉流體-結構接觸相互作用數值模擬
  • 發布日期：2025-03-21 13:50:30+00:00
  • 作者：Stefan Frei, Tobias Knoke, Marc C. Steinbach, Anne-Kathrin Wenske, Thomas Wick
  • 分類：math.NA, cs.NA, 74F10, 76M10, 65M60
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.17145v1

中文摘要：摘要：本研究開發了一種基於切割的非擬合有限元方法，用於求解歐拉坐標系下具有接觸的非線性非定常流固耦合問題。在歐拉描述中，由不可壓縮Navier-Stokes方程建模的流體流動保持在歐拉坐標系內，而彈性固體則從拉格朗日坐標系轉換至歐拉系統。採用整體式描述方法進行空間離散化時，我們運用了基於inf-sup穩定有限元的帶虛懲罰項的非擬合有限元法。針對接觸問題，我們結合接觸條件的鬆弛處理與統一Nitsche方法，該方法隱式處理流固耦合與接觸條件之間的切換。時間離散採用後向歐拉格式，並隱式擴展前一時間步的解。非線性系統通過帶線搜索的半光滑牛頓法求解。通過彈性球體與底部邊界接觸這一具有挑戰性的前沿基準案例，驗證了我們提出的公式、離散化方法及實施方案的有效性。

摘要

  • 原文標題：A fourth-order cut-cell method for solving the two-dimensional advection-diffusion equation with moving boundaries
  • 中文標題：二維移動邊界對流-擴散方程的四階切割單元法
  • 發布日期：2025-03-21 06:23:27+00:00
  • 作者：Kaiyi Liang, Yuke Zhu, Jiyu Liu, Qinghai Zhang
  • 分類：math.NA, cs.NA, 35G16, 35M13, 76M12, 76R99, 80M12
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.16877v1

中文摘要：摘要：我們提出了一種四階切割網格法，用於在笛卡爾網格上求解具有移動邊界的二維對流-擴散方程。採用ARMS技術對移動邊界進行顯式精確表徵，並引入單元合併技術以克服切割單元拓撲變化導致的間斷性及小單元問題。基於 poised lattice 生成的多項式插值技術實現了四階空間離散，時間積分則採用四階隱式-顯式Runge-Kutta格式。通過對多種移動區域（包括對流速度與邊界速度匹配/不匹配的情況）進行數值測試，驗證了所提方法具有四階精度。

摘要

  • 原文標題：Plasma treated metals after H- irradiation and its effect on vacuum breakdown behaviour
  • 中文標題：氫離子輻照後等離子體處理的金屬及其對真空擊穿行為的影響
  • 發布日期：2025-03-21 17:59:23+00:00
  • 作者：C. Serafim, S. Calatroni, F. Djurabekova, M. C. Giordano, M. Himmerlich, V. Bjelland, C. Kouzios, P. Costa Pinto, A. T. Perez-Fontenla, W. Wuensch, A. Grudiev, S. Sgobba
  • 分類：physics.acc-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.17360v1

中文摘要：加速器結構中的真空擊穿是高電場下出現的關鍵挑戰。在氫離子輻照或高束流損失環境中（如射頻四極場加速器），真空中的殘餘碳氫化合物可能導致帶電粒子誘導裂解造成的金屬表面碳污染。經評估，這些條件下表面碳污染會導致表面電場保持性能下降。本研究通過探索氧等離子體清洗（OPC）對低能氫離子束輻照金屬電極的除碳效果，拓展了最新研究。OPC處理應用於不同金屬（包括鈹銅CuBe2、無氧銅Cu-OFE和奧氏體不鏽鋼SS316LN），在直流脈衝系統中測試處理後電極的電場性能，並與未輻照電極及未經OPC處理的輻照電極進行對比。研究表明OPC能顯著降低碳污染，使輻照材料恢復至接近原始表面的電場強度性能。特別值得注意的是，不鏽鋼樣品表面化學性質發生改變，在減少真空電弧事件的同時增強了材料耐受高電場的能力。經OPC處理的SS316LN電極性能超越未處理樣品，證實了等離子體處理在提升加速器部件運行性能方面的潛力。

摘要

  • 原文標題：Measurements on Time Resolution of BGO, PWO and BSO Crystals
  • 中文標題：BGO、PWO和BSO晶體時間解析度的測量
  • 發布日期：2025-03-21 06:29:26+00:00
  • 作者：Zhiyu Zhao, Dejing Du, Yong Liu, Jiyuan Chen, Junfeng Chen, Fangyi Guo, Shu Li, Baohua Qi
  • 分類：physics.ins-det, hep-ex
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2503.16880v1

中文摘要：摘要：為未來環形正負電子對撞機(CEPC)提出的高粒度晶體量能器(HGCCAL)需要優化時間解析度。本研究重點考察了鍺酸鉍(BGO)、鎢酸鉛(PWO)和矽酸鉍(BSO)三種晶體與矽光電倍增管(SiPM)組成的探測單元的時間性能。通過在CERN使用10GeVπ介子束流和在DESY使用5GeV電子束流進行測試，系統比較了最小電離粒子(MIP)信號和電磁簇射(EM)條件下的時間解析度。評估了三種定時方法：採樣點恆比定時(CFT)、線性擬合和指數擬合，其中指數擬合結合10%恆比分數的方案表現最佳。對不同尺寸晶體單元的測試表明，閃爍光產額和信號上升時間共同影響時間性能。在尺寸相近的晶體中，PWO憑藉更快的信號上升時間展現出最優時間解析度，BGO與BSO性能相當。對於長BGO條(40cm和60cm)，沿長度方向的時間解析度保持均勻，MIP信號下分別達到約0.75ns和0.95ns。在強電磁簇射條件下，兩條晶體在高振幅時均可實現約200ps的時間解析度。值得注意的是，上游預簇射層的存在會在相近振幅下引入額外的時間漲落。

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