WikiEdge:ArXiv速遞/2025-05-09

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摘要

  • 原文標題：Measurement of the phase between strong and electromagnetic amplitudes in the decay $J/ψ\toφη$
  • 中文標題：$J/ψ\toφη$衰變中強相互作用與電磁相互作用振幅相位差的測量
  • 發布日期：2025-05-09 08:55:58+00:00
  • 作者：BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, O. Afedulidis, X. C. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Y. Bai, O. Bakina, I. Balossino, Y. Ban, H. -R. Bao, V. Batozskaya, K. Begzsuren, N. Berger, M. Berlowski, M. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, E. Bianco, A. Bortone, I. Boyko, R. A. Briere, A. Brueggemann, H. Cai, X. Cai, A. Calcaterra, G. F. Cao, N. Cao, S. A. Cetin, X. Y. Chai, J. F. Chang, G. R. Che, Y. Z. Che, G. Chelkov, C. Chen, C. H. Chen, Chao Chen, G. Chen, H. S. Chen, H. Y. Chen, M. L. Chen, S. J. Chen, S. L. Chen, S. M. Chen, T. Chen, X. R. Chen, X. T. Chen, Y. B. Chen, Y. Q. Chen, Z. J. Chen, Z. Y. Chen, S. K. Choi, G. Cibinetto, F. Cossio, J. J. Cui, H. L. Dai, J. P. Dai, A. Dbeyssi, R. E. de Boer, D. Dedovich, C. Q. Deng, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denysenko, M. Destefanis, F. De Mori, B. Ding, X. X. Ding, Y. Ding, Y. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, M. C. Du, S. X. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, Y. H. Fan, J. Fang, J. Fang, S. S. Fang, W. X. Fang, Y. Fang, Y. Q. Fang, R. Farinelli, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng, J. H. Feng, Y. T. Feng, M. Fritsch, C. D. Fu, J. L. Fu, Y. W. Fu, H. Gao, X. B. Gao, Y. N. Gao, Yang Gao, S. Garbolino, I. Garzia, L. Ge, P. T. Ge, Z. W. Ge, C. Geng, E. M. Gersabeck, A. Gilman, K. Goetzen, L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, S. Gramigna, M. Greco, M. H. Gu, Y. T. Gu, C. Y. Guan, A. Q. Guo, L. B. Guo, M. J. Guo, R. P. Guo, Y. P. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, K. L. Han, T. T. Han, F. Hanisch, X. Q. Hao, F. A. Harris, K. K. He, K. L. He, F. H. Heinsius, C. H. Heinz, Y. K. Heng, C. Herold, T. Holtmann, P. C. Hong, G. Y. Hou, X. T. Hou, Y. R. Hou, Z. L. Hou, B. Y. Hu, H. M. Hu, J. F. Hu, Q. P. Hu, S. L. Hu, T. Hu, Y. Hu, G. S. Huang, K. X. Huang, L. Q. Huang, X. T. Huang, Y. P. Huang, Y. S. Huang, T. Hussain, F. Hölzken, N. Hüsken, N. in der Wiesche, J. Jackson, S. Janchiv, J. H. Jeong, Q. Ji, Q. P. Ji, W. Ji, X. B. Ji, X. L. Ji, Y. Y. Ji, X. Q. Jia, Z. K. Jia, D. Jiang, H. B. Jiang, P. C. Jiang, S. S. Jiang, T. J. Jiang, X. S. Jiang, Y. Jiang, J. B. Jiao, J. K. Jiao, Z. Jiao, S. Jin, Y. Jin, M. Q. Jing, X. M. Jing, T. Johansson, S. Kabana, N. Kalantar-Nayestanaki, X. L. Kang, X. S. Kang, M. Kavatsyuk, B. C. Ke, V. Khachatryan, A. Khoukaz, R. Kiuchi, O. B. Kolcu, B. Kopf, M. Kuessner, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. Kühn, L. Lavezzi, T. T. Lei, Z. H. Lei, M. Lellmann, T. Lenz, C. Li, C. Li, C. H. Li, Cheng Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. N. Li, Hui Li, J. R. Li, J. S. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. Li, L. K. Li, Lei Li, M. H. Li, P. R. Li, Q. M. Li, Q. X. Li, R. Li, S. X. Li, T. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. Li, X. H. Li, X. L. Li, X. Y. Li, X. Z. Li, Y. G. Li, Z. J. Li, Z. Y. Li, C. Liang, H. Liang, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, Y. P. Liao, J. Libby, A. Limphirat, C. C. Lin, C. X. Lin, D. X. Lin, T. Lin, B. J. Liu, B. X. Liu, C. Liu, C. X. Liu, F. Liu, F. H. Liu, Feng Liu, G. M. Liu, H. Liu, H. B. Liu, H. H. Liu, H. M. Liu, Huihui Liu, J. B. Liu, J. Y. Liu, K. Liu, K. Y. Liu, Ke Liu, L. Liu, L. C. Liu, Lu Liu, M. H. Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, T. Liu, W. K. Liu, W. M. Liu, X. Liu, X. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. Q. Liu, X. C. Lou, F. X. Lu, H. J. Lu, J. G. Lu, X. L. Lu, Y. Lu, Y. P. Lu, Z. H. Lu, C. L. Luo, J. R. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, X. R. Lyu, Y. F. Lyu, F. C. Ma, H. Ma, H. L. Ma, J. L. Ma, L. L. Ma, L. R. Ma, M. M. Ma, Q. M. Ma, R. Q. Ma, T. Ma, X. T. Ma, X. Y. Ma, Y. M. Ma, F. E. Maas, I. MacKay, M. Maggiora, S. Malde, Y. J. Mao, Z. P. Mao, S. Marcello, Z. X. Meng, J. G. Messchendorp, G. Mezzadri, H. Miao, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, B. Moses, N. Yu. Muchnoi, J. Muskalla, Y. Nefedov, F. Nerling, L. S. Nie, I. B. Nikolaev, Z. Ning, S. Nisar, Q. L. Niu, W. D. Niu, Y. Niu, S. L. Olsen, S. L. Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, X. Pan, Y. Pan, A. Pathak, Y. P. Pei, M. Pelizaeus, H. P. Peng, Y. Y. Peng, K. Peters, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, V. Prasad, F. Z. Qi, H. Qi, H. R. Qi, M. Qi, T. Y. Qi, S. Qian, W. B. Qian, C. F. Qiao, X. K. Qiao, J. J. Qin, L. Q. Qin, L. Y. Qin, X. P. Qin, X. S. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu, Z. H. Qu, C. F. Redmer, K. J. Ren, A. Rivetti, M. Rolo, G. Rong, Ch. Rosner, M. Q. Ruan, S. N. Ruan, N. Salone, A. Sarantsev, Y. Schelhaas, K. Schoenning, M. Scodeggio, K. Y. Shan, W. Shan, X. Y. Shan, Z. J. Shang, J. F. Shangguan, L. G. Shao, M. Shao, C. P. Shen, H. F. Shen, W. H. Shen, X. Y. Shen, B. A. Shi, H. Shi, J. L. Shi, J. Y. Shi, Q. Q. Shi, S. Y. Shi, X. Shi, J. J. Song, T. Z. Song, W. M. Song, Y. J. Song, Y. X. Song, S. Sosio, S. Spataro, F. Stieler, S. S Su, Y. J. Su, G. B. Sun, G. X. Sun, H. Sun, H. K. Sun, J. F. Sun, K. Sun, L. Sun, S. S. Sun, T. Sun, W. Y. Sun, Y. Sun, Y. J. Sun, Y. Z. Sun, Z. Q. Sun, Z. T. Sun, C. J. Tang, G. Y. Tang, J. Tang, M. Tang, Y. A. Tang, L. Y. Tao, Q. T. Tao, M. Tat, J. X. Teng, V. Thoren, W. H. Tian, Y. Tian, Z. F. Tian, I. Uman, Y. Wan, S. J. Wang, B. Wang, B. L. Wang, Bo Wang, D. Y. Wang, F. Wang, H. J. Wang, J. J. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, M. Wang, N. Y. Wang, S. Wang, S. Wang, T. Wang, T. J. Wang, W. Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. Wang, X. F. Wang, X. J. Wang, X. L. Wang, X. N. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. H. Wang, Y. L. Wang, Y. N. Wang, Y. Q. Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Y. Wang, Ziyi Wang, D. H. Wei, F. Weidner, S. P. Wen, Y. R. Wen, U. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wolke, L. Wollenberg, C. Wu, J. F. Wu, L. H. Wu, L. J. Wu, X. Wu, X. H. Wu, Y. Wu, Y. H. Wu, Y. J. Wu, Z. Wu, L. Xia, X. M. Xian, B. H. Xiang, T. Xiang, D. Xiao, G. Y. Xiao, S. Y. Xiao, Y. L. Xiao, Z. J. Xiao, C. Xie, X. H. Xie, Y. Xie, Y. G. Xie, Y. H. Xie, Z. P. Xie, T. Y. Xing, C. F. Xu, C. J. Xu, G. F. Xu, H. Y. Xu, M. Xu, Q. J. Xu, Q. N. Xu, W. Xu, W. L. Xu, X. P. Xu, Y. Xu, Y. C. Xu, Z. S. Xu, F. Yan, L. Yan, W. B. Yan, W. C. Yan, X. Q. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, J. H. Yang, T. Yang, Y. Yang, Y. F. Yang, Y. F. Yang, Y. X. Yang, Z. W. Yang, Z. P. Yao, M. Ye, M. H. Ye, J. H. Yin, Junhao Yin, Z. Y. You, B. X. Yu, C. X. Yu, G. Yu, J. S. Yu, M. C. Yu, T. Yu, X. D. Yu, Y. C. Yu, C. Z. Yuan, J. Yuan, J. Yuan, L. Yuan, S. C. Yuan, Y. Yuan, Z. Y. Yuan, C. X. Yue, A. A. Zafar, F. R. Zeng, S. H. Zeng, X. Zeng, Y. Zeng, Y. J. Zeng, Y. J. Zeng, X. Y. Zhai, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, A. Q. Zhang, B. L. Zhang, B. X. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, H. Zhang, H. Zhang, H. C. Zhang, H. H. Zhang, H. H. Zhang, H. Q. Zhang, H. R. Zhang, H. Y. Zhang, J. Zhang, J. Zhang, J. J. Zhang, J. L. Zhang, J. Q. Zhang, J. S. Zhang, J. W. Zhang, J. X. Zhang, J. Y. Zhang, J. Z. Zhang, Jianyu Zhang, L. M. Zhang, Lei Zhang, P. Zhang, Q. Y. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, Shulei Zhang, X. M. Zhang, X. Y Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. M. Zhang, Yan Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Z. Zhang, G. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. Zhao, Lei Zhao, M. G. Zhao, N. Zhao, R. P. Zhao, S. J. Zhao, Y. B. Zhao, Y. X. Zhao, Z. G. Zhao, A. Zhemchugov, B. Zheng, B. M. Zheng, J. P. Zheng, W. J. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, X. Zhong, H. Zhou, J. Y. Zhou, L. P. Zhou, S. Zhou, X. Zhou, X. K. Zhou, X. R. Zhou, X. Y. Zhou, Y. Z. Zhou, Z. C. Zhou, A. N. Zhu, J. Zhu, K. Zhu, K. J. Zhu, K. S. Zhu, L. Zhu, L. X. Zhu, S. H. Zhu, T. J. Zhu, W. D. Zhu, Y. C. Zhu, Z. A. Zhu, J. H. Zou, J. Zu
  • 分類：hep-ex
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.05888v1

中文摘要：摘要：首次直接測量了$J/\psi$衰變到矢量-贗標量末態時強相互作用振幅與電磁振幅的相對相位，該測量基於$e^+e^-$對撞在3.00 GeV至3.12 GeV能量區間內26個能量點的實驗數據。BESIII探測器收集的數據總積分亮度為452 [[pb$^{-1}$]]。通過分析$e^+e^-\to\phi\eta$反應截面線形中的干涉圖案，確定$J/\psi$衰變的強相互作用振幅與電磁振幅的相對相位在68%置信水平下位於$[133^\circ,228^\circ]$區間。該結果表明$J/\psi$衰變的強相互作用振幅與電磁振幅之間存在干涉效應。

摘要

  • 原文標題：Search for solar axions produced through the axion-electron coupling $g_{ae}$ using a new GridPix detector at CAST
  • 中文標題：基於新型GridPix探測器的CAST實驗通過軸子-電子耦合$g_{ae}$搜索太陽軸子
  • 發布日期：2025-05-09 09:32:55+00:00
  • 作者：K. Altenmüller, V. Anastassopoulos, S. Arguedas-Cuendis, S. Aune, J. Baier, K. Barth, H. Bräuninger, G. Cantatore, F. Caspers, J. F. Castel, S. A. Çetin, F. Christensen, C. Cogollos, T. Dafni, M. Davenport, T. A. Decker, K. Desch, D. Díez-Ibáñez, B. Döbrich, E. Ferrer-Ribas, H. Fischer, W. Funk, J. Galán, J. A. García, A. Gardikiotis, I. Giomataris, J. Golm, C. H. Hailey, M. D. Hasinoff, D. H. H. Hoffmann, I. G. Irastorza, J. Jacoby, A. C. Jakobsen, K. Jakovčić, J. Kaminski, M. Karuza, S. Kostoglou, C. Krieger, J. M. Laurent, G. Luzón, C. Malbrunot, C. Margalejo, M. Maroudas, L. Miceli, H. Mirallas, P. Navarro, L. Obis, A. Özbey, K. Özbozduman, T. Papaevangelou, O. Pérez, M. J. Pivovaroff, M. Rosu, E. Ruiz-Chóliz, J. Ruz, T. Schiffer, S. Schmidt, M. Schumann, Y. K. Semertzidis, S. K. Solanki, L. Stewart, T. Vafeiadis, J. K. Vogel, K. Zioutas
  • 分類：hep-ex
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.05909v1

中文摘要：我們利用安裝在CERN 軸子 太陽望遠鏡(CAST)上的新型7-GridPix 探測器數據，對通過軸子-電子耦合($g_{ae}$)產生的太陽軸子進行了搜索。該探測器採用超薄氮化矽窗口和多層反符合系統，在2017-2018年間收集了約160小時的太陽追蹤數據。通過機器學習技術和反符合系統，我們在0.2-8keV能量範圍內實現了$1.06\times 10^{-5}\,\text{keV}^{-1}\text{cm}^{-2}\text{s}^{-1}$的本底率，信號效率約為80%。數據分析未發現顯著超出本底的信號，由此我們為軸子-電子與軸子-光子 耦合常數的乘積設定了新的上限：在95%置信水平下$g_{ae}\cdot g_{a\gamma} < 7.35\times 10^{-23}\,\text{GeV}^{-1}$。該結果改進了此前最好的太陽望遠鏡限制，並展示了GridPix技術在稀有事件搜索中的潛力。此外，我們推導出軸子-光子耦合常數在95%置信水平下的限制$g_{a\gamma} < 9.0\times 10^{-11}\,\text{GeV}^{-1}$，雖未超越CAST的最佳限制，但為軸子模型提供了補充約束。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力分配，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點網絡的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，包括價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備。我們提出了一種分解方案和懲罰交替方向法來求解該模型的高質量解。該方法通過時空分解將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提高算法性能，我們引入了多種啟發式策略：時序耦合約束限制、二階錐鬆弛以及故障篩選算法。通過凸二階錐規劃的對偶界定量評估可行解質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例（模擬多種運行條件和決策周期下的真實電網數據）進行算法驗證，實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，表明該方法能在嚴格時限內生成接近最優的解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：靜電應力能否影響弱電離等離子體中的帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力占主導地位的顆粒尺寸極限取決於浮動電勢、表面張力及局部曲率半徑。超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果進行了對比——模擬採用計算得出的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。MD模擬結果與分析理論高度吻合。量子力學（QM）計算表明：水分子團簇表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，這種表面張力增強會抑制顆粒的拉長。QM計算還顯示，在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於相鄰電子間的靜電斥力，因此團簇表現為絕緣體；但考慮到冰的極弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：ProME: An Integrated Computational Platform for Material Properties at Extremes and Its Application in Multicomponent Alloy Design
  • 中文標題：ProME：極端條件下材料特性的集成計算平台及其在多組分合金設計中的應用
  • 發布日期：2025-05-09 17:15:08+00:00
  • 作者：Xingyu Gao, William Yi Wang, Xin Chen, Xiaoyu Chong, Jiawei Xian, Fuyang Tian, Lifang Wang, Huajie Chen, Yu Liu, Houbing Huang, HaiFeng Song
  • 分類：cond-mat.mtrl-sci, physics.comp-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06194v1

中文摘要：我們構建了一個面向極端條件下材料性能的集成計算平台ProME（Professional Materials at Extremes）v1.0，該平台支持多元合金的集成計算，涵蓋高達數萬開爾文的高溫、數百萬大氣壓的高壓以及每秒數百萬的高應變率。我們開發併集成了一系列軟體包至ProME v1.0，包括：基於人工智慧的晶體結構搜索工具ABC（壓力下晶體結構搜索）、無序構型建模工具SAE（相似原子環境）、多相熱力學性質快速預覽器MFP$^2$（基於平均場勢）、熱彈性性質高通量工具包HTEM、極端條件下電熱導率計算工具TREX、高應變率下微觀結構演化的相場模擬軟體Hippos，以及變組成相圖建模優化工具AutoCalphad。該平台已成功應用於航天姿態軌道控制發動機噴嘴用四元合金鉑-銥-鋁-鉻（Pt-Ir-Al-Cr）的成分設計，在保持與現用鉑銥合金相當高溫強度的同時，顯著降低了原材料成本。ProME為材料研發領域的基礎科學認知與工業創新提供了關鍵支撐。

摘要

  • 原文標題：Search for solar axions produced through the axion-electron coupling $g_{ae}$ using a new GridPix detector at CAST
  • 中文標題：利用新型GridPix探測器在CAST實驗中對軸子-電子耦合$g_{ae}$產生太陽軸子的搜尋
  • 發布日期：2025-05-09 09:32:55+00:00
  • 作者：K. Altenmüller, V. Anastassopoulos, S. Arguedas-Cuendis, S. Aune, J. Baier, K. Barth, H. Bräuninger, G. Cantatore, F. Caspers, J. F. Castel, S. A. Çetin, F. Christensen, C. Cogollos, T. Dafni, M. Davenport, T. A. Decker, K. Desch, D. Díez-Ibáñez, B. Döbrich, E. Ferrer-Ribas, H. Fischer, W. Funk, J. Galán, J. A. García, A. Gardikiotis, I. Giomataris, J. Golm, C. H. Hailey, M. D. Hasinoff, D. H. H. Hoffmann, I. G. Irastorza, J. Jacoby, A. C. Jakobsen, K. Jakovčić, J. Kaminski, M. Karuza, S. Kostoglou, C. Krieger, J. M. Laurent, G. Luzón, C. Malbrunot, C. Margalejo, M. Maroudas, L. Miceli, H. Mirallas, P. Navarro, L. Obis, A. Özbey, K. Özbozduman, T. Papaevangelou, O. Pérez, M. J. Pivovaroff, M. Rosu, E. Ruiz-Chóliz, J. Ruz, T. Schiffer, S. Schmidt, M. Schumann, Y. K. Semertzidis, S. K. Solanki, L. Stewart, T. Vafeiadis, J. K. Vogel, K. Zioutas
  • 分類：hep-ex
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.05909v1

中文摘要：我們利用安裝在CERN 軸子 太陽望遠鏡(CAST)上的新型7-GridPix 探測器數據，通過軸子-電子耦合($g_{ae}$)對太陽軸子進行了搜尋。該探測器採用超薄氮化矽窗口和多層反符合系統，在2017-2018年間收集了約160小時的太陽追蹤數據。通過機器學習技術和反符合系統，我們在0.2-8keV能量範圍內實現了$1.06\times 10^{-5}\,\text{keV}^{-1}\text{cm}^{-2}\text{s}^{-1}$的本底率，信號效率約為80%。數據分析未發現顯著超出本底的信號，由此我們給出了軸子-電子與軸子-光子耦合乘積的新上限：在95%置信水平下$g_{ae}\cdot g_{a\gamma} < 7.35\times 10^{-23}\,\text{GeV}^{-1}$。該結果改進了此前最好的太陽望遠鏡限制，並展示了GridPix技術在稀有事件搜尋中的潛力。此外，我們推導出軸子-光子耦合在95%置信水平下的限制$g_{a\gamma} < 9.0\times 10^{-11}\,\text{GeV}^{-1}$，雖未超越CAST的最佳限制，但為軸子模型提供了補充約束。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力分配，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，包括價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備。我們提出了一種分解方案和懲罰交替方向法來求解該模型的高質量解。該方法利用時空分解，將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提升算法性能，我們引入了多種啟發式策略：時序關聯約束限制、二階錐鬆弛和預想故障篩選算法。通過凸二階錐規劃的對偶界定量評估可行解質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例（模擬多種運行條件和決策周期下的真實電網數據）進行驗證，實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，表明該方法能在嚴格時限內生成接近最優解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：弱電離等離子體中靜電力能否影響帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：摘要：本理論與數值研究探討了弱電離等離子體中靜電應力對帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電應力可克服納米級顆粒的表面張力應力，導致初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電應力起主導作用的顆粒尺寸極限取決於浮動電勢、表面張力及局部曲率半徑。超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電應力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果對比良好——模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。量子力學（QM）計算表明：水分子團簇表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，這種表面張力增強會抑制顆粒伸長。QM計算還揭示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於相鄰電子間的靜電斥力，因此團簇表現為絕緣體；但考慮到冰的極弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：ProME: An Integrated Computational Platform for Material Properties at Extremes and Its Application in Multicomponent Alloy Design
  • 中文標題：ProME：極端條件下材料特性的集成計算平台及其在多組分合金設計中的應用
  • 發布日期：2025-05-09 17:15:08+00:00
  • 作者：Xingyu Gao, William Yi Wang, Xin Chen, Xiaoyu Chong, Jiawei Xian, Fuyang Tian, Lifang Wang, Huajie Chen, Yu Liu, Houbing Huang, HaiFeng Song
  • 分類：cond-mat.mtrl-sci, physics.comp-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06194v1

中文摘要：我們構建了一個面向極端條件下材料性能的集成計算平台ProME（Professional Materials at Extremes）v1.0，該平台支持多元合金的集成計算，涵蓋高達數萬開爾文的高溫、數百萬大氣壓的高壓以及每秒數百萬的高應變率。我們開發併集成了一系列軟體包至ProME v1.0，包括：基於人工智慧的晶體結構搜索工具ABC（AI-Based Crystal search）、無序構型建模工具SAE（Similar Atomic Environment）、多相熱力學性質快速預測工具MFP$^2$（Multiphase Fast Previewer by Mean-Field Potential）、熱彈性性質高通量計算工具HTEM（High-throughput Toolkit for Elasticity Modeling）、極端條件輸運性質計算工具TREX（TRansport at Extremes）、高應變率下微觀組織演化的相場模擬工具Hippos（High plastic phase model software），以及變組成相圖建模優化工具AutoCalphad。該平台已成功應用於航天姿態軌道控制發動機噴嘴用四元合金鉑-銥-鋁-鉻（Pt-Ir-Al-Cr）的成分設計，在保持與現用鉑銥合金相當高溫強度的同時顯著降低了原材料成本。ProME為材料研發領域的基礎科學認知與工業創新提供了關鍵支撐。

摘要

  • 原文標題：Search for solar axions produced through the axion-electron coupling $g_{ae}$ using a new GridPix detector at CAST
  • 中文標題：基於新型GridPix探測器的CAST實驗通過軸子-電子耦合$g_{ae}$搜索太陽軸子
  • 發布日期：2025-05-09 09:32:55+00:00
  • 作者：K. Altenmüller, V. Anastassopoulos, S. Arguedas-Cuendis, S. Aune, J. Baier, K. Barth, H. Bräuninger, G. Cantatore, F. Caspers, J. F. Castel, S. A. Çetin, F. Christensen, C. Cogollos, T. Dafni, M. Davenport, T. A. Decker, K. Desch, D. Díez-Ibáñez, B. Döbrich, E. Ferrer-Ribas, H. Fischer, W. Funk, J. Galán, J. A. García, A. Gardikiotis, I. Giomataris, J. Golm, C. H. Hailey, M. D. Hasinoff, D. H. H. Hoffmann, I. G. Irastorza, J. Jacoby, A. C. Jakobsen, K. Jakovčić, J. Kaminski, M. Karuza, S. Kostoglou, C. Krieger, J. M. Laurent, G. Luzón, C. Malbrunot, C. Margalejo, M. Maroudas, L. Miceli, H. Mirallas, P. Navarro, L. Obis, A. Özbey, K. Özbozduman, T. Papaevangelou, O. Pérez, M. J. Pivovaroff, M. Rosu, E. Ruiz-Chóliz, J. Ruz, T. Schiffer, S. Schmidt, M. Schumann, Y. K. Semertzidis, S. K. Solanki, L. Stewart, T. Vafeiadis, J. K. Vogel, K. Zioutas
  • 分類：hep-ex
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.05909v1

中文摘要：我們利用安裝在CERN軸子太陽望遠鏡(CAST)上的新型7-GridPix探測器數據，通過軸子-電子耦合$(g_{ae})$對太陽軸子展開搜尋。該探測器採用超薄氮化矽窗口和多層否決系統，在2017-2018年間累計收集約160小時的太陽追蹤數據。通過機器學習技術和否決系統，我們在0.2-8keV能量範圍內實現了$1.06\times 10^{-5}\,\text{keV}^{-1}\text{cm}^{-2}\text{s}^{-1}$的本底率，信號效率約為$80\,\%$。數據分析未發現顯著超出本底的信號，由此我們對軸子-電子耦合與軸子-光子耦合乘積設定了新上限：在95%置信水平下$g_{ae}\cdot g_{a\gamma} < 7.35\times 10^{-23}\,\text{GeV}^{-1}$。該結果改進了此前最好的太陽望遠鏡限制，並展示了GridPix技術在稀有事件搜尋中的潛力。此外，我們推導出軸子-光子耦合在95%置信水平下的限制$g_{a\gamma} < 9.0\times 10^{-11}\,\text{GeV}^{-1}$，雖未超越CAST的最佳限制，但為軸子模型提供了補充約束。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力調度，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點網絡的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，涵蓋價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備等要素。我們提出一種分解方案和懲罰交替方向法來獲取該模型的高質量解。該方法利用時空分解，將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃集和各時段的連續非線性規劃集。為提升算法性能，我們引入多種啟發式策略，包括時序關聯約束限制、二階錐鬆弛和故障篩選算法。通過凸二階錐規劃的對偶界定量評估可行解質量。採用美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例進行算法驗證，這些案例模擬了多種運行條件和決策周期下的真實電網數據。實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，表明該方法能在嚴格時限內生成接近最優的解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：弱電離等離子體中靜電力能否影響帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力占主導地位的顆粒尺寸極限取決於浮動電勢、表面張力和局部曲率半徑。超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果進行了對比——模擬使用計算出的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。MD模擬結果與分析理論高度吻合。量子力學（QM）計算表明：水分子團簇的表面張力隨尺寸減小而增大，且溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，這種表面張力增強會抑制顆粒的形變。QM計算還揭示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於相鄰電子間的靜電斥力，因此團簇表現為絕緣體；但考慮到冰的極弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Search for solar axions produced through the axion-electron coupling $g_{ae}$ using a new GridPix detector at CAST
  • 中文標題：基於新型GridPix探測器的CAST實驗通過軸子-電子耦合$g_{ae}$搜索太陽軸子
  • 發布日期：2025-05-09 09:32:55+00:00
  • 作者：K. Altenmüller, V. Anastassopoulos, S. Arguedas-Cuendis, S. Aune, J. Baier, K. Barth, H. Bräuninger, G. Cantatore, F. Caspers, J. F. Castel, S. A. Çetin, F. Christensen, C. Cogollos, T. Dafni, M. Davenport, T. A. Decker, K. Desch, D. Díez-Ibáñez, B. Döbrich, E. Ferrer-Ribas, H. Fischer, W. Funk, J. Galán, J. A. García, A. Gardikiotis, I. Giomataris, J. Golm, C. H. Hailey, M. D. Hasinoff, D. H. H. Hoffmann, I. G. Irastorza, J. Jacoby, A. C. Jakobsen, K. Jakovčić, J. Kaminski, M. Karuza, S. Kostoglou, C. Krieger, J. M. Laurent, G. Luzón, C. Malbrunot, C. Margalejo, M. Maroudas, L. Miceli, H. Mirallas, P. Navarro, L. Obis, A. Özbey, K. Özbozduman, T. Papaevangelou, O. Pérez, M. J. Pivovaroff, M. Rosu, E. Ruiz-Chóliz, J. Ruz, T. Schiffer, S. Schmidt, M. Schumann, Y. K. Semertzidis, S. K. Solanki, L. Stewart, T. Vafeiadis, J. K. Vogel, K. Zioutas
  • 分類：hep-ex
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.05909v1

中文摘要：我們利用安裝在CERN 軸子 太陽望遠鏡(CAST)上的新型7-GridPix 探測器數據，通過軸子-電子耦合($g_{ae}$)對太陽軸子進行了搜尋。該探測器採用超薄氮化矽窗口和多層反符合系統，在2017-2018年間收集了約160小時的太陽追蹤數據。通過機器學習技術和反符合系統，我們在0.2-8keV能量範圍內實現了$1.06\times 10^{-5}\,\text{keV}^{-1}\text{cm}^{-2}\text{s}^{-1}$的本底率，信號效率約為80%。數據分析未發現顯著超出本底的信號，由此我們給出了軸子-電子與軸子-光子耦合乘積的新上限：在95%置信水平下$g_{ae}\cdot g_{a\gamma} < 7.35\times 10^{-23}\,\text{GeV}^{-1}$。該結果改進了先前最好的太陽望遠鏡限制，並展示了GridPix技術在稀有事件搜尋中的潛力。此外，我們推導出軸子-光子耦合在95%置信水平下的限制$g_{a\gamma} < 9.0\times 10^{-11}\,\text{GeV}^{-1}$，雖未超越CAST的最佳限制，但為軸子模型提供了補充約束。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力調度，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，包括價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備。我們提出了一種分解方案和懲罰交替方向法來求解該模型的高質量解。該方法利用時空分解，將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提升算法性能，我們引入了多種啟發式策略：時序關聯約束限制、二階錐鬆弛和預想故障篩選算法。通過凸二階錐規劃的對偶界定量評估可行解質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例（模擬多種運行條件和決策周期下的真實電網數據）進行算法驗證，實驗獲得的可行解平均最優性差距為1.33%，表明該方法能在嚴格時限內生成接近最優解的解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：弱電離等離子體中靜電力能否影響帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：摘要：本理論與數值研究探討了弱電離等離子體中靜電應力對帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電應力可克服納米級顆粒的表面張力應力，導致初始球形團簇拉長形成橢球體。靜電應力主導作用的顆粒尺寸極限取決於浮動電勢、表面張力及局部曲率半徑，超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電應力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果對比顯示高度一致——模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球形顆粒。量子力學（QM）計算進一步表明：水分子團簇表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，這種表面張力增強會抑制顆粒伸長。QM計算還揭示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於相鄰電子間的靜電斥力，使團簇呈現絕緣體特性；但結合冰極低電導率可知，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Search for solar axions produced through the axion-electron coupling $g_{ae}$ using a new GridPix detector at CAST
  • 中文標題：基於新型GridPix探測器在CAST實驗中對軸子-電子耦合$g_{ae}$產生太陽軸子的搜尋
  • 發布日期：2025-05-09 09:32:55+00:00
  • 作者：K. Altenmüller, V. Anastassopoulos, S. Arguedas-Cuendis, S. Aune, J. Baier, K. Barth, H. Bräuninger, G. Cantatore, F. Caspers, J. F. Castel, S. A. Çetin, F. Christensen, C. Cogollos, T. Dafni, M. Davenport, T. A. Decker, K. Desch, D. Díez-Ibáñez, B. Döbrich, E. Ferrer-Ribas, H. Fischer, W. Funk, J. Galán, J. A. García, A. Gardikiotis, I. Giomataris, J. Golm, C. H. Hailey, M. D. Hasinoff, D. H. H. Hoffmann, I. G. Irastorza, J. Jacoby, A. C. Jakobsen, K. Jakovčić, J. Kaminski, M. Karuza, S. Kostoglou, C. Krieger, J. M. Laurent, G. Luzón, C. Malbrunot, C. Margalejo, M. Maroudas, L. Miceli, H. Mirallas, P. Navarro, L. Obis, A. Özbey, K. Özbozduman, T. Papaevangelou, O. Pérez, M. J. Pivovaroff, M. Rosu, E. Ruiz-Chóliz, J. Ruz, T. Schiffer, S. Schmidt, M. Schumann, Y. K. Semertzidis, S. K. Solanki, L. Stewart, T. Vafeiadis, J. K. Vogel, K. Zioutas
  • 分類：hep-ex
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.05909v1

中文摘要：我們利用安裝在CERN 軸子 太陽望遠鏡(CAST)上的新型7-GridPix 探測器數據，通過軸子-電子耦合($g_{ae}$)對太陽軸子進行了搜尋。該探測器採用超薄氮化矽窗口和多層反符合系統，在2017-2018年間收集了約160小時的太陽追蹤數據。通過機器學習技術和反符合系統，我們在0.2-8keV能量範圍內實現了$1.06\times 10^{-5}\,\text{keV}^{-1}\text{cm}^{-2}\text{s}^{-1}$的本底率，信號效率約為80%。數據分析未發現顯著超出本底的信號，由此我們在95%置信水平下對軸子-電子與軸子-光子耦合乘積設定了新上限$g_{ae}\cdot g_{a\gamma} < 7.35\times 10^{-23}\,\text{GeV}^{-1}$。該結果改進了此前最好的太陽望遠鏡限制，並展示了GridPix技術在稀有事件搜尋中的潛力。此外，我們還在95%置信水平下推導出軸子-光子耦合限制$g_{a\gamma} < 9.0\times 10^{-11}\,\text{GeV}^{-1}$，雖未超越CAST的最佳限制，但為軸子模型提供了補充約束。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力調度，同時增強對元件故障的魯棒性。該問題需在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點網絡的大規模優化問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，涵蓋價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備等要素。我們提出一種分解方案和懲罰交替方向法來獲取高質量解，該方法通過時空分解將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提升算法性能，我們引入了多種啟發式策略，包括時序耦合約束限制、二階錐鬆弛和預想故障篩選算法，並通過二階錐凸規劃的對偶界量化可行解質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例（模擬多種運行條件和決策周期下的真實電網數據），實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，驗證了該方法能在嚴格時限內生成接近最優的解決方案。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：靜電應力能否影響弱電離等離子體中的帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：摘要：本理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力主導作用的顆粒尺寸極限取決於浮動電勢、表面張力和局部曲率半徑，超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果對比顯示高度一致——模擬使用2.5納米半徑的初始球狀顆粒，攜帶0.5%至1%的電子並採用溶劑化電子勢進行計算。量子力學（QM）計算表明：水分子團簇表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，這種表面張力增強會抑制顆粒形變。QM計算還揭示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於電子間靜電斥力，使團簇呈現絕緣體特性；但結合冰極低電導率可知，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Search for solar axions produced through the axion-electron coupling $g_{ae}$ using a new GridPix detector at CAST
  • 中文標題：基於新型GridPix探測器的CAST實驗通過軸子-電子耦合$g_{ae}$搜索太陽軸子
  • 發布日期：2025-05-09 09:32:55+00:00
  • 作者：K. Altenmüller, V. Anastassopoulos, S. Arguedas-Cuendis, S. Aune, J. Baier, K. Barth, H. Bräuninger, G. Cantatore, F. Caspers, J. F. Castel, S. A. Çetin, F. Christensen, C. Cogollos, T. Dafni, M. Davenport, T. A. Decker, K. Desch, D. Díez-Ibáñez, B. Döbrich, E. Ferrer-Ribas, H. Fischer, W. Funk, J. Galán, J. A. García, A. Gardikiotis, I. Giomataris, J. Golm, C. H. Hailey, M. D. Hasinoff, D. H. H. Hoffmann, I. G. Irastorza, J. Jacoby, A. C. Jakobsen, K. Jakovčić, J. Kaminski, M. Karuza, S. Kostoglou, C. Krieger, J. M. Laurent, G. Luzón, C. Malbrunot, C. Margalejo, M. Maroudas, L. Miceli, H. Mirallas, P. Navarro, L. Obis, A. Özbey, K. Özbozduman, T. Papaevangelou, O. Pérez, M. J. Pivovaroff, M. Rosu, E. Ruiz-Chóliz, J. Ruz, T. Schiffer, S. Schmidt, M. Schumann, Y. K. Semertzidis, S. K. Solanki, L. Stewart, T. Vafeiadis, J. K. Vogel, K. Zioutas
  • 分類：hep-ex
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.05909v1

中文摘要：我們利用安裝在CERN軸子太陽望遠鏡(CAST)的新型7-GridPix探測器數據，通過軸子-電子耦合($g_{ae}$)對太陽軸子展開搜尋。該探測器採用超薄氮化矽窗口和多路否決系統，在2017-2018年間累計收集約160小時的太陽追蹤數據。通過機器學習技術和否決系統，我們在0.2-8keV能量範圍內實現了$1.06\times 10^{-5}\,\text{keV}^{-1}\text{cm}^{-2}\text{s}^{-1}$的本底率，信號效率約為80%。數據分析未發現顯著超出本底的信號，由此我們首次對軸子-電子與軸子-光子耦合常數的乘積設定新上限：在95%置信水平下$g_{ae}\cdot g_{a\gamma} < 7.35\times 10^{-23}\,\text{GeV}^{-1}$。該結果改進了此前最好的太陽望遠鏡限制，並展示了GridPix技術在稀有事件搜尋中的潛力。此外，我們推導出軸子-光子耦合常數在95%置信水平下的限制$g_{a\gamma} < 9.0\times 10^{-11}\,\text{GeV}^{-1}$，雖未超越CAST的最佳限制，但為軸子模型提供了補充約束。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力調度，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點網絡的大規模問題。本研究構建了包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，涵蓋價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備等要素。我們提出一種分解方案和懲罰交替方向法來求解該模型的高質量解。該方法通過時空分解將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提升算法性能，我們引入多種啟發式策略，包括時序關聯約束限制、二階錐鬆弛和事故篩選算法，並通過凸二階錐規劃的對偶界量化可行解質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例（模擬多種運行條件和決策周期下的真實電網數據）進行驗證，實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，表明該方法能在嚴格時限內生成接近最優解的解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：弱電離等離子體中靜電力能否影響帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力占主導地位的顆粒尺寸極限取決於浮動電勢、表面張力及局部曲率半徑。超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果進行了對比——模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。MD模擬結果與分析理論高度吻合。量子力學（QM）計算表明：水分子團簇表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步增大表面張力，從而抑制顆粒伸長。QM計算還顯示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於相鄰電子間的靜電斥力，因此團簇表現為絕緣體。但考慮到冰的極弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Search for solar axions produced through the axion-electron coupling $g_{ae}$ using a new GridPix detector at CAST
  • 中文標題：基於新型GridPix探測器的CAST實驗通過軸子-電子耦合$g_{ae}$搜索太陽軸子
  • 發布日期：2025-05-09 09:32:55+00:00
  • 作者：K. Altenmüller, V. Anastassopoulos, S. Arguedas-Cuendis, S. Aune, J. Baier, K. Barth, H. Bräuninger, G. Cantatore, F. Caspers, J. F. Castel, S. A. Çetin, F. Christensen, C. Cogollos, T. Dafni, M. Davenport, T. A. Decker, K. Desch, D. Díez-Ibáñez, B. Döbrich, E. Ferrer-Ribas, H. Fischer, W. Funk, J. Galán, J. A. García, A. Gardikiotis, I. Giomataris, J. Golm, C. H. Hailey, M. D. Hasinoff, D. H. H. Hoffmann, I. G. Irastorza, J. Jacoby, A. C. Jakobsen, K. Jakovčić, J. Kaminski, M. Karuza, S. Kostoglou, C. Krieger, J. M. Laurent, G. Luzón, C. Malbrunot, C. Margalejo, M. Maroudas, L. Miceli, H. Mirallas, P. Navarro, L. Obis, A. Özbey, K. Özbozduman, T. Papaevangelou, O. Pérez, M. J. Pivovaroff, M. Rosu, E. Ruiz-Chóliz, J. Ruz, T. Schiffer, S. Schmidt, M. Schumann, Y. K. Semertzidis, S. K. Solanki, L. Stewart, T. Vafeiadis, J. K. Vogel, K. Zioutas
  • 分類：hep-ex
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.05909v1

中文摘要：我們利用安裝在CERN 軸子 太陽望遠鏡(CAST)上的新型7-GridPix 探測器數據，通過軸子-電子耦合($g_{ae}$)對太陽軸子進行了搜尋。該探測器採用超薄氮化矽窗口和多層否決系統，在2017-2018年間收集了約160小時的太陽追蹤數據。通過機器學習技術和否決系統，我們在0.2-8keV能量範圍內實現了$1.06\times 10^{-5}\,\text{keV}^{-1}\text{cm}^{-2}\text{s}^{-1}$的本底率，信號效率約為80%。數據分析未發現顯著超出本底的信號，由此我們在95%置信水平下對軸子-電子與軸子-光子耦合乘積設定了新上限$g_{ae}\cdot g_{a\gamma} < 7.35\times 10^{-23}\,\text{GeV}^{-1}$。該結果改進了先前最好的太陽望遠鏡限制，並展示了GridPix技術在稀有事件搜尋中的潛力。此外，我們還在95%置信水平下推導出軸子-光子耦合限制$g_{a\gamma} < 9.0\times 10^{-11}\,\text{GeV}^{-1}$，雖未超越CAST的最佳限制，但為軸子模型提供了補充約束。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力調度，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，包括價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備。我們提出了一種分解方案和懲罰交替方向法來求解該模型的高質量解。該方法利用時空分解，將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提高算法性能，我們引入了多種啟發式策略：時序耦合約束限制、二階錐鬆弛和故障篩選算法。通過凸二階錐規劃的對偶界來量化可行解的質量。採用美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例進行評估，這些案例模擬了多種運行條件和決策周期下的真實電網數據。實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，表明該方法能在嚴格時限內生成接近最優的解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：靜電應力能否影響弱電離等離子體中帶電水結構的形態？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力占主導地位的顆粒尺寸極限取決於浮動電勢、表面張力及局部曲率半徑。超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果進行了對比——模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。MD模擬結果與分析理論高度吻合。量子力學（QM）計算表明：水分子團簇的表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，這種表面張力增強會抑制顆粒的形變。QM計算還揭示，在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於相鄰電子間的靜電斥力，因此團簇表現為絕緣體；但考慮到冰的極弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力分配，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，包括價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備。我們提出了一種分解方案和懲罰交替方向法來求解該模型的高質量解。該方法利用時空分解，將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提高算法性能，我們引入了多種啟發式策略：時序耦合約束限制、二階錐鬆弛以及故障篩選算法。通過凸二階錐規劃的對偶界定量評估可行解質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例（模擬多種運行條件和決策周期下的真實電網數據）進行算法驗證，實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，表明該方法能在嚴格時限內生成接近最優解的解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：靜電應力能否影響弱電離等離子體中的帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力主導作用的臨界尺寸取決於浮動電勢、表面張力及局部曲率半徑，超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果高度吻合——模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。量子力學（QM）計算進一步表明：水分子團簇表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，從而抑制顆粒形變。QM計算還揭示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於電子間靜電斥力，使團簇呈現絕緣體特性；但結合冰極低電導率可知，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力分配，同時增強對元件故障的魯棒性。該問題需在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模優化問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，涵蓋價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備等要素。我們提出了一種分解方案和懲罰交替方向法來獲取高質量解，該方法通過時空分解將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃子問題和各時段的連續非線性規劃子問題。為提升算法性能，我們引入了多種啟發式策略，包括時序關聯約束限制、二階錐鬆弛和預想故障篩選算法，並通過凸二階錐規劃的對偶界定量評估可行解質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例（模擬多種運行條件和決策周期下的真實電網數據），實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，驗證了該方法能在嚴格時限內生成接近最優的解決方案。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：弱電離等離子體中靜電力能否影響帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力占主導地位的顆粒尺寸極限取決於浮動電勢、表面張力及局部曲率半徑。超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果進行了對比——模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。MD模擬結果與分析理論高度吻合。量子力學（QM）計算表明：水分子團簇的表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，這種表面張力增強會抑制顆粒的形變。QM計算還顯示，在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於相鄰電子間的靜電斥力，因此團簇表現為絕緣體；但考慮到冰的極弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力分配，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，包括價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備。我們提出了一種分解方案和懲罰交替方向法來求解該模型的高質量解。該方法利用時空分解，將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提升算法性能，我們引入了多種啟發式策略：時序耦合約束限制、二階錐鬆弛和故障篩選算法。通過凸二階錐規劃的對偶界定量評估可行解質量。採用美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例進行驗證，這些案例模擬了多種運行條件和決策周期下的真實電網數據。實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，表明該方法能在嚴格時限內生成接近最優的解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：弱電離等離子體中靜電力能否影響帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力主導作用的臨界粒逕取決於浮動電勢、表面張力及局部曲率半徑，超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果高度吻合——模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。量子力學（QM）計算進一步表明：水分子團簇表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步增強該效應，從而抑制顆粒形變。QM計算還揭示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於電子間靜電斥力，使團簇呈現絕緣體特性；但結合冰極低電導率可知，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力分配，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，包括價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備。我們提出了一種分解方案和懲罰交替方向法來求解該模型的高質量解。該方法利用時空分解，將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提高算法性能，我們引入了多種啟發式策略：時序耦合約束限制、二階錐鬆弛和故障篩選算法。通過凸二階錐規劃的對偶界來量化可行解的質量。採用美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例進行評估，這些案例模擬了多種運行條件和決策周期下的真實電網數據。實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，表明該方法能在嚴格時限內生成接近最優解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：弱電離等離子體中靜電力能否影響帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力占主導地位的顆粒尺寸極限取決於浮動電勢、表面張力及局部曲率半徑。超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果對比顯示高度一致：模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。量子力學（QM）計算表明，水分子團簇表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，從而抑制顆粒形變。QM計算還揭示：在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於電子間靜電斥力，使團簇呈現絕緣體特性；但考慮到冰的微弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力分配，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本研究構建了包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，涵蓋價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備等要素。我們提出一種分解方案和懲罰交替方向法來獲取高質量解，該方法通過時空分解將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提高算法性能，我們引入多種啟發式策略，包括時序關聯約束限制、二階錐鬆弛和預想故障篩選算法，並通過凸二階錐規劃的對偶界量化可行解質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例（模擬多種運行條件和決策周期下的真實電網數據），實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，驗證了該方法能在嚴格時限內生成接近最優的解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：靜電應力能否影響弱電離等離子體中的帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力占主導地位的顆粒尺寸極限取決於懸浮電位、表面張力及局部曲率半徑。超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果進行了對比——模擬使用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。MD模擬結果與分析理論高度吻合。量子力學（QM）計算表明：水分子團簇表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，這種表面張力增強會抑制顆粒的形變。QM計算還顯示，在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於相鄰電子間的靜電斥力，因此團簇表現為絕緣體；但考慮到冰的極弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力調度，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，包括價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備。我們提出了一種分解方案和懲罰交替方向法來求解該模型的高質量解。該方法利用時空分解，將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提高算法性能，我們引入了多種啟發式策略，包括時序關聯約束限制、二階錐鬆弛和故障篩選算法。通過凸二階錐規劃的對偶界來量化可行解的質量。為評估算法性能，我們採用美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例，這些案例模擬了多種運行條件和決策周期下的真實電網數據。實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，表明該方法能在嚴格時限內生成接近最優解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：弱電離等離子體中靜電力能否影響帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：摘要：本理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力主導作用的臨界尺寸取決於浮動電勢、表面張力及局部曲率半徑，超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果高度吻合——模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球狀團簇。量子力學（QM）計算表明：表面張力隨水分子團簇尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，從而抑制顆粒形變。QM計算還揭示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於電子間靜電斥力，使團簇呈現絕緣體特性；但結合冰極低電導率可知，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力分配，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，包括價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備。我們提出一種分解方案和懲罰交替方向法來求解該模型的高質量解。該方法通過時空分解將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃集和各時段的連續非線性規劃集。為提升算法性能，我們引入了多種啟發式策略：時序關聯約束限制、二階錐鬆弛和預想故障篩選算法。通過凸二階錐規劃的對偶界定量評估可行解質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例（模擬多種運行條件和決策周期下的真實電網數據）進行算法驗證，實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，表明該方法能在嚴格時限內生成接近最優解的解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：靜電力能否影響弱電離等離子體中帶電水結構的形態？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力占主導地位的顆粒尺寸極限取決於浮動電勢、表面張力和局部曲率半徑。超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果進行了對比（模擬使用計算出的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、帶0.5%至1%電子的球狀顆粒），兩者顯示出極好的一致性。量子力學（QM）計算表明：水分子團簇的表面張力隨尺寸減小而增大，且溶劑化電子的加入會進一步增大表面張力，這種增強會抑制顆粒的形變。QM計算還揭示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於相鄰電子間的靜電斥力，因此團簇表現為絕緣體；但考慮到冰的微弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力分配，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本研究構建了包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，涵蓋價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備等要素。我們提出一種分解方案和懲罰交替方向法來獲取高質量解，該方法通過時空分解將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提升算法性能，我們引入多種啟發式策略：時序關聯約束限制、二階錐鬆弛和預想故障篩選算法，並通過二階錐凸規劃的對偶界量化可行解質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的真實電網數據測試案例，在多種運行條件和決策周期下的實驗表明，該方法能在嚴格時限內獲得平均1.33%最優性間隙的可行解，驗證了其近優解生成能力。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：弱電離等離子體中靜電力能否影響帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力占主導地位的顆粒尺寸極限取決於浮動電勢、表面張力和局部曲率半徑，超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果對比良好——模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。量子力學（QM）計算表明：表面張力隨水分子團簇尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，這種表面張力增強會抑制顆粒形變。QM計算還揭示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於電子間靜電斥力，使團簇呈現絕緣體特性；但考慮到冰的微弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力分配，同時增強對元件故障的魯棒性。該問題需在嚴格時限內求解包含多時段、數千節點網絡的大規模優化問題。本文研究了一個詳細SCUC-ACOPF模型，涵蓋現代電網的豐富特性：價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備。我們提出一種分解方案和懲罰交替方向法來獲取高質量解，該方法通過時空分解將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提高算法性能，我們引入多種啟發式策略：時序關聯約束限制、二階錐鬆弛和預想事故篩選算法，並通過凸二階錐規劃的對偶界量化可行解質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的真實電網數據測試表明，該方法在多種運行條件和決策周期下平均最優性間隙僅為1.33%，能在嚴格時限內生成接近最優的解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：弱電離等離子體中靜電力能否影響帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力占主導地位的顆粒尺寸極限取決於浮動電勢、表面張力及局部曲率半徑。超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果對比良好——模擬使用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。量子力學（QM）計算表明：水分子團簇表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子會進一步強化該效應，從而抑制顆粒形變。QM計算還揭示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於電子間靜電斥力，使團簇呈現絕緣體特性；但考慮到冰的微弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力調度，同時增強對元件故障的魯棒性。該問題需在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，涵蓋價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備等要素。我們提出一種分解方案和懲罰交替方向法來獲取高質量解，該方法通過時空分解將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃集和各時段的連續非線性規劃集。為提升算法性能，我們引入了多種啟發式策略，包括時序關聯約束限制、二階錐鬆弛和故障篩選算法，並通過凸二階錐規劃的對偶界量化可行解質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例（模擬多種運行條件和決策周期下的真實電網數據），實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，驗證了該方法能在嚴格時限內生成接近最優的解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：弱電離等離子體中靜電力能否影響帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力占主導地位的顆粒尺寸極限取決於浮動電勢、表面張力及局部曲率半徑。超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果進行了對比——模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。MD模擬結果與分析理論高度吻合。量子力學（QM）計算表明：水分子團簇表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，這種表面張力增強會抑制顆粒的形變。QM計算還揭示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於相鄰電子間的靜電斥力，因此團簇表現為絕緣體；但考慮到冰的極弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力分配，同時增強系統對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本研究構建了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，涵蓋價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備等要素。我們提出一種分解方案和懲罰交替方向法來獲取高質量解，該方法通過時空分解將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提高算法性能，我們引入多種啟發式策略：時序耦合約束限制、二階錐鬆弛和預想故障篩選算法，並通過二階錐凸規劃的對偶界量化可行解質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例（模擬多種運行條件和決策周期下的真實電網數據），實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，驗證了該方法能在嚴格時限內生成接近最優解的解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：靜電力能否影響弱電離等離子體中帶電水結構的形態？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：摘要：本理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力主導作用的臨界粒逕取決於浮動電勢、表面張力及局部曲率半徑，超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果高度吻合——模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。量子力學（QM）計算表明：水分子團簇表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子會進一步強化該效應，從而抑制顆粒形變。QM計算還揭示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於電子間靜電斥力，使團簇呈現絕緣體特性；但考慮到冰的微弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力調度，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，包括價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備。我們提出一種分解方案和懲罰交替方向法來求解該模型的高質量解。該方法利用時空分解，將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃集和各時段的連續非線性規劃集。為提升算法性能，我們引入多種啟發式策略：時序耦合約束限制、二階錐鬆弛和預想故障篩選算法。通過凸二階錐規劃的對偶界定量評估可行解質量。採用美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例進行算法驗證，這些案例模擬了多種運行條件和決策周期下的真實電網數據。實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，表明該方法能在嚴格時限內生成接近最優解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：弱電離等離子體中靜電力能否影響帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力占主導地位的顆粒尺寸極限取決於浮動電勢、表面張力和局部曲率半徑。超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果進行了對比，模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢能，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。MD模擬結果與分析理論高度吻合。我們還通過量子力學（QM）計算發現：水分子團簇的表面張力隨尺寸減小而增大，且溶劑化電子的加入會進一步增大表面張力，這種增強可能抑制顆粒的拉長。QM計算同時表明，在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於相鄰電子間的靜電斥力，因此團簇表現為絕緣體。但考慮到冰的極弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力分配，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，涵蓋價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備等要素。我們提出了一種分解方案和懲罰交替方向法來求解該模型的高質量解。該方法通過時空分解將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提升算法性能，我們引入了多種啟發式策略，包括時序關聯約束限制、二階錐鬆弛和故障篩選算法。通過凸二階錐規劃的對偶界來量化可行解的質量。採用美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例進行評估，這些案例模擬了多種運行條件和決策周期下的真實電網數據。實驗獲得的可行解平均最優性間隙為1.33%，表明該方法能在嚴格時限內生成接近最優的解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：弱電離等離子體中靜電力能否影響帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力占主導地位的顆粒尺寸極限取決於浮動電位、表面張力和局部曲率半徑，超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果對比良好——模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。量子力學（QM）計算表明：水分子團簇表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，這種表面張力增強會抑制顆粒形變。QM計算還揭示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於電子間靜電斥力，此時團簇表現為絕緣體；但考慮到冰的微弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力分配，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，包括價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備。我們提出了一種分解方案和懲罰交替方向法來求解該模型的高質量解。該方法通過時空分解將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃集和各時段的連續非線性規劃集。為提升算法性能，我們引入了多種啟發式策略：時序耦合約束限制、二階錐鬆弛以及故障篩選算法。通過凸二階錐規劃的對偶界定量評估可行解質量。採用美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例進行算法驗證，這些案例模擬了多種運行條件和決策周期下的真實電網數據。實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，表明該方法能在嚴格時限內生成接近最優的解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：弱電離等離子體中靜電力能否影響帶電水結構？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力主導作用的顆粒尺寸上限取決於浮動電勢、表面張力及局部曲率半徑，超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果對比顯示高度一致——模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。量子力學（QM）計算進一步表明：水分子團簇表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，從而抑制顆粒形變。QM計算還揭示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於電子間靜電斥力，使團簇呈現絕緣體特性；但結合冰極低電導率可知，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力調度，同時增強對元件故障的魯棒性。該問題需在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，涵蓋價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備等要素。我們提出了一種分解方案和懲罰交替方向法來求解高質量解，該方法通過時空分解將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提高算法性能，我們引入了多種啟發式策略，包括時序關聯約束限制、二階錐鬆弛和故障篩選算法，並通過凸二階錐規劃的對偶界量化可行解質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的實測電網數據，在不同運行條件和決策周期下的實驗表明，該方法能在嚴格時限內獲得平均1.33%最優性間隙的可行解，驗證了其近優解生成能力。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力分配，同時增強對元件故障的魯棒性。SCUC-ACOPF需要在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點網絡的大規模問題。本研究構建了包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，涵蓋價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備等要素。我們提出一種分解方案和懲罰交替方向法來獲取高質量解，該方法通過時空分解將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃集和各時段的連續非線性規劃集。為提升算法性能，我們引入多種啟發式策略：時序耦合約束限制、二階錐鬆弛及故障篩選算法，並通過二階錐凸規劃的對偶界量化可行解質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例（模擬多種運行條件和決策周期下的真實電網數據），實驗獲得的可行解平均最優性間隙為1.33%，驗證了該方法能在嚴格時限內生成接近最優的解。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：靜電力能否影響弱電離等離子體中帶電水結構的形態？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了靜電力對弱電離等離子體中帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電力可以克服納米級顆粒的表面張力，使初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電力主導作用的臨界顆粒尺寸取決於懸浮電位、表面張力及局部曲率半徑，超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果對比良好——模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。量子力學（QM）計算表明：表面張力隨水分子團簇尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，從而抑制顆粒形變。QM計算還揭示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於電子間靜電斥力，使團簇呈現絕緣體特性；但考慮到冰的微弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力調度，同時增強對元件故障的魯棒性。該問題需在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，涵蓋價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備等要素。我們提出一種分解方案和懲罰交替方向法來獲取高質量解，該方法通過時空分解將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃和各時段的連續非線性規劃。為提升算法性能，我們引入了多種啟發式策略：時序耦合約束限制、二階錐鬆弛以及故障篩選算法。通過凸二階錐規劃的對偶界來量化可行解質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例（模擬多種運行條件和決策周期下的真實電網數據）進行算法評估，實驗獲得的可行解平均最優性差距為1.33%，表明該方法能在嚴格時限內生成接近最優解的解。

摘要

  • 原文標題：Alternating Methods for Large-Scale AC Optimal Power Flow with Unit Commitment
  • 中文標題：大規模交流最優潮流與機組組合的交替求解方法
  • 發布日期：2025-05-09 17:41:40+00:00
  • 作者：Matthew Brun, Thomas Lee, Dirk Lauinger, Xin Chen, Xu Andy Sun
  • 分類：math.OC, 49M27, 90C06, 90B99
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06211v1

中文摘要：安全約束機組組合與交流最優潮流(SCUC-ACOPF)是電網運行中的核心問題，其在物理精確的電力傳輸模型下優化發電機組的啟停與出力分配，同時增強對元件故障的魯棒性。該問題需在嚴格時限內求解涉及多時段、數千節點電網的大規模問題。本文研究了一個包含現代電網豐富特性的詳細SCUC-ACOPF模型，涵蓋價格敏感負荷、備用產品、變壓器控制和能量受限設備等要素。我們提出了一種分解方案和懲罰交替方向法來獲取高質量解，該方法通過時空分解將問題拆分為各節點的混合整數線性規劃集合和各時段的連續非線性規劃集合。為提升算法性能，我們引入了多種啟發式策略：時序耦合約束限制、二階錐鬆弛以及故障篩選算法。通過凸二階錐規劃的對偶界來量化可行解的質量。基於美國能源部電網優化競賽第三階段的大規模測試案例（模擬多種運行條件和決策周期下的真實電網數據），實驗獲得的可行解平均最優間隙為1.33%，表明該方法能在嚴格時限內生成接近最優的解決方案。

摘要

  • 原文標題：Can electrostatic stresses affect charged water structures in weakly ionized plasmas?
  • 中文標題：靜電應力能否影響弱電離等離子體中帶電水結構的形態？
  • 發布日期：2025-05-09 20:58:50+00:00
  • 作者：Efstratios M. Kritikos, William A. Goddard III, Paul M. Bellan
  • 分類：physics.plasm-ph
  • 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.06429v1

中文摘要：這項理論與數值研究探討了弱電離等離子體中靜電應力對帶電水結構（顆粒）形狀的影響。我們建立了一個分析模型來預測等離子體中顆粒發生形變的條件，發現靜電應力可克服納米級顆粒的表面張力應力，導致初始球狀團簇拉長形成橢球體。靜電應力占主導地位的顆粒尺寸極限取決於浮動電勢、表面張力及局部曲率半徑，超過該尺寸的團簇因表面電子數量不足而不受靜電應力影響。該模型與分子動力學（MD）模擬結果對比顯示高度一致——模擬採用計算獲得的溶劑化電子勢，作用於初始半徑為2.5納米、攜帶0.5%至1%電子的球狀顆粒。量子力學（QM）計算進一步表明：水分子團簇表面張力隨尺寸減小而增大，溶劑化電子的加入會進一步強化該效應，這種表面張力增強可能抑制顆粒伸長。QM計算還揭示在納秒時間尺度上，電子與水分子團簇的結合力強於相鄰電子間的靜電斥力，使團簇呈現絕緣體特性；但考慮到冰的極弱導電性，在亞秒級時間尺度上冰團簇會表現為導體，其表面可視為等勢面。

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