电极间隙对介质阻挡放电特性的影响

为研究不同电极间隙下的表面介质阻挡放电特性,利用相机拍摄等离子实物图,分析电极间隙对等离子延伸的影响;测量其放电波形,分析消耗功率随电极间隙的变化趋势;通过红外热像仪拍摄介质板表面温度分布,探究温度分布特性随间隙的变化,同时测量不同间隙下诱导气流速度大小,分析电极间隙对诱导气流的影响;利用电子天平分析电极间隙对表面介质阻挡放电（SDBD）装置体积力的影响;最后,分别对不同间隙下4个放电参数变化趋势机理进行了讨论. 研究结果表明:等离子体延伸度、消耗功率、最高温度、诱导气流速度以及体积力均随电极间隙的增加呈先增后减的变化趋势;在固定激励电压下,存在一个最佳放电电极间隙. 该研究结果为表面介质阻挡放电装置实现更好的流动控制提供了一定的参考.      

低浓度乙醇重整燃料发动机空燃比控制系统的设计与试验

利用发动机尾气余热对低浓度乙醇进行催化重整,生成一种富含H2、CO等可燃性气体的发动机替代燃料。由于重整反应过程中,温度、流量、乙醇浓度等因素会对重整产物的组分造成影响,使燃料的理论空燃比发生变化,设计了一种低浓度乙醇重整燃料发动机空燃比控制系统,对发动机的空燃比进行实时调节,并在低浓度乙醇重整燃料发动机上进行试验。试验结果表明,空燃比控制系统基本达到了设计的预期效果,降低了发动机的排气温度,提高了发动机的燃料利用率。     

阵列式等离子体射流特性的研究

研究了大气压下阵列式等离子体射流特性,以实现和完善大气压下大面积的低温等离子体灭菌技术.采用MAXWELL 3D软件仿真及实验的手段,研究相关因素对各种阵列式等离子体射流特性的影响.包括在单管等离子体喷射中的一些基本影响因素（电压、气体流速等）和阵列式等离子体喷射实验中所特有的一些因素（气流均匀度、电极单元间距及电极布置方式）.实验在大气压氦气环境下进行,然后通过专门研发的高频高压等离子体放电电源进行了介质阻挡放电.实验结果实现了大气压下阵列式等离子体喷射,证明了通过阵列式等离子体喷射方式来实现大面积等离子体灭菌技术的可行性.除此之外还得出了各种相关因素对阵列式等离子体射流特性的具体影响,用以完善阵列式等离子体射流技术,进行更大面积的灭菌处理.     

海洋真菌AP2T1菌株介质阻挡放电等离子体诱变初步研究

对药源海洋真菌介质阻挡放电等离子体诱变的实验方法初步研究.对等离子体放电诱变条件进行了探索,比较了等离子体单独诱变与等离子体-不同化学诱变剂复合诱变的诱变效果,并对两个较合适的诱变方式进行了致死曲线的研究,且对海洋真菌AP2T1菌株进行了初步规模的诱变处理与活性筛选实验.研究发现等离子体单独诱变及等离子体-氯化锂复合诱变较适合该菌株,且该海洋真菌孢子对等离子体的致死曲线与前人报道的细菌相似,并发现等离子体对老化失活的出发菌株可能具有激活作用.研究结果表明,介质阻挡放电等离子体可能是一种较适合海洋药源真菌诱变育种的新手段,值得继续完善、深入研究.     

产孢海洋真菌等离子体诱变活性突变株筛选改进

以具有抗肿瘤抗菌活性的产孢子海洋真菌Aspergillus unguis DLEP2008001为出发菌株,对其采用介质阻挡放电等离子体技术进行了诱变处理.在采用肿瘤细胞替代模型——DNA损伤修复基因缺陷型的大肠杆菌E coli AB3027进行突变株活性筛选的过程中,比较了三种筛选方案,最终确定了一种使用96孔板液体摇床发酵的筛选方法,该方法与通常的液体深层发酵有较好的对应性,且方便易行.通过该方法,灵敏快捷的筛选出了基于DNA损伤机制的高活性突变株,同时也显示介质阻挡放电等离子体技术对提高该菌株生物活性具有显著效果.     

Pd／γ-Al2O3催化剂上糠酸杂环选择性氢化甲酯化工艺

采用连续流动固定床微反应器,以糠酸、甲醇、氢气为原料, Pd/γ-Al2O3为催化剂,使糠酸一步加氢甲酯化生成α-四氢糠酸甲酯.研究了反应的温度、压力、气﹑液体流速等工艺条件对糠酸杂环选择性催化加氢甲酯化过程的影响.结果表明:在0.5MPa, 150℃,氢气流速5000mL*h-1,液体流速5.0mL*h-1(氢油比为50)时,呋喃甲酸转化率为99.0%,四氢糠酸甲酯的选择性98.2%,产率97.2%.催化剂连续运转360h后未见活性下降,稳定性良好.该工艺具有绿色、低压、易操作、高活性、高选择性、催化剂稳定、易分离等特点     

低温等离子体对白色念珠菌影响的电镜观察

目的 研究低温等离子体对白色念珠菌结构的影响,探讨低温等离子体对白色念珠菌的灭活机制.方法 选择白色念珠菌ATCC10231作为实验菌株,以介质阻挡放电方法产生的低温等离子体对其进行处理,使用扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)分别观察白色念珠菌细胞表面和细胞内部的变化情况.结果 低温等离子体处理30 s后,SEM观察显示一些白色念珠菌细胞表面明显出现缺损,而TEM观察显示一些白色念珠菌细胞的细胞壁及细胞膜断裂,核心溶解,菌体近似空壳.结论 低温等离子体可破坏白色念珠菌表面和内部结构,这可能是低温等离子体中的带电粒子的击穿作用和活性氧种的氧化作用所致.     

基于状态机的燃料电池混合动力系统控制策略

针对由2套大功率氢燃料电池、超级电容和动力电池所构成的有轨电车用混合动力系统,提出能够满足运行工况需求的状态机控制能量管理策略. 首先,以状态机为基础构架,将有轨电车的运行划分为牵引、惰行、制动和故障4种状态;接着研究了4种运行状态下的能量管理策略,牵引状态采用基于自适应放电系数的均压算法,惰行状态采用改进的最大效率点跟随算法;然后基于4种状态,进行了整车实际运行;最后对比分析了功率跟随策略、状态机控制策略的能耗和电池堆效率. 研究结果表明:基于自适应放电系数的均压算法能够保证2套超级电容在牵引状态中均匀放电,避免了单套超级电容过度使用的情况;改进的最大效率点跟随算法使得燃料电池的平均效率提高了3.91%;此外,状态机控制策略与功率跟随策略的电堆效率分别为61.89%、57.98%,前者比后者节约了3.2%的氢气.      

二氧化碳压力对甲烷水合物置换速率的影响

通过检测置换过程中气相组分的变化情况,研究了CO2注入压力对置换CH4水合物中CH4气体程度与速率的影响.在274.15 K时,研究了3.97,4.56,4.84,6.26M Pa 4个不同的CO2注入压力下置换反应的进行情况.实验表明,当置换反应结束时,分别有20.0%,26.4%,44.9%,9.1%的CH4被置换出来.在一定压力范围内(3.97~4.84 M Pa),CO2气体注入压力越高,被置换出来的CH4量越大,但当CO2气体注入压力接近液化压力时,CH4回收量反而明显下降.     

帕金森病模型大鼠背外侧被盖核神经元电活动的变化

目的 观察单侧黑质纹状体通路损毁对大鼠LDT神经元电活动的影响.方法 采用玻璃微电极细胞外记录方法观察和分析正常大鼠及PD大鼠LDT神经元放电频率和放电形式的变化.结果对照组和实验组大鼠LDT神经元的平均放电频率分别是(8.24±3.37)Hz(n=40)和(12.69±6.28)Hz(n=52).实验组大鼠LDT神经元的放电频率显著高于对照组(P<0.05).对照组大鼠LDT神经元规则、不规则,爆发式放电分别占7.5%,77.5%,和15%,实验组大鼠规则、不规则,爆发式放电的神经元分别占1.9%,82.7%和15.4%,两组大鼠之间LDT神经元的放电形式未见显著性差异(P>0.05).结论帕金森病大鼠LDT神经元的放电频率显著增高(P<0.05),放电形式无显著变化,提示PD状态下,LDT神经元兴奋性活动占主导地位.     

点火时刻对缸内直喷低热值气体燃料掺氢燃烧发动机性能影响的试验

在一台改装的单缸气体发动机上进行了缸内直喷低热值气体燃料掺氢燃烧的试验，开展了不同掺氢比例下，点火提前角对发动机动力和排放及经济性的影响研究．低热值燃料由天然气含量为45％～65％，N2含量为35％，掺氢含量为0-20％的气体组成．研究结果表明：随着掺氢比例的增加，发动机动力性呈现先增高后降低趋势，在掺氢10％条件下动力性最好；排放污染物中HC排放增大，NOx排放呈先增大后减小的趋势，在掺氢10％条件下排放最多，但CO排放基本不变．     

燃料电池混合动力的功率跟随管理策略分析

为了提高燃料电池混合动力系统的经济性,基于燃料电池氢耗量和功率波动率,对功率跟随能量管理策略中参数和荷电状态(SOC)调节方式进行了分析,并定义了燃料电池的功率波动率;基于仿真软件ADVISOR中建立的燃料电池/超级电容混合动力系统模型,计算了不同的超级电容SOC限值和充电功率参数时的燃料氢耗量和波动率;设计了两种SOC调节方法,即Z曲线法和比例积分(PI)调节法,比较了不同SOC调节方法下的氢耗量和波动率.研究结果表明:若SOC的下限增大,致使氢耗量和波动率增加,SOC下限为0.5时的氢耗量比0.25时增加7.10%,波动率增加3.85%;若SOC的上限增大,燃料电池波动率减小,0.95时的波动率比0.75时减小3.51%;充电功率参数在一定范围改变,能够减小燃料电池氢耗量和波动率;SOC调节方式中,当SOC初始值在[0.28,0.52]区间,PI调节法的波动率最优;当SOC初始值在[0.75,0.90],Z曲线法的波动率最优.     

燃料电池船舶舱内氢气泄漏扩散的数值模拟

利用FLUENT软件研究了不同条件下氢气在燃料电池船舶舱内的泄漏扩散规律和分布情况;基于瞬态气体泄漏扩散模型,运用数值模拟方法,建立了船舶舱内氢气泄漏扩散的数值模型,结合影响氢气泄漏扩散的不同因素,对比分析了泄漏位置、泄漏孔径和通风条件等因素对船舶舱内氢气泄漏扩散的影响,得到了不同条件下氢气在船舶舱内的扩散规律和分布情况。分析结果表明：船舶舱内氢气泄漏扩散过程包括初始喷射、浮力上升和湍流扩散;燃料电池舱的顶部角落和每排燃料电池发电系统之间的上部是氢气探测报警器的最佳安装位置,不同泄漏条件下氢气均在舱室顶部出现较多积聚;不同位置和不同孔径泄漏孔的危险性在泄漏初期存在差异,但随着泄漏的持续进行,风险演变规律相近,约60 s后泄漏点附近氢气浓度均接近100%;在燃料电池舱设置防爆型排风机,采用强制抽风措施加快氢气的外排,可以显著减少氢气向其他舱室的扩散,当抽风速度为1 m·s^-1时,氢气从燃料电池舱室排放到船舶舷外区域,没有氢气进入控制舱和乘客舱,可有效保障控制舱和乘客舱的安全;强制送风会加速氢气向船艉舱、控制舱和乘客舱的扩散,增大氢气的扩散范围,加剧了氢气泄漏的危险性...     

一送两受式无砟轨道电路发送信号频率

为确定一送两受式无砟轨道电路发送信号的频率范围,根据无砟轨道电路一次侧参数的频率特性和一送两受式无砟轨道电路调整态、分路态和断轨态的四端网系数表达式,在不同的道砟最小电阻、表面电导系数、输入端阻抗和输出端阻抗初始值下,用图解法对断轨灵敏度和分路灵敏度频率特性进行了仿真分析.结果表明:当一次侧参数为无砟轨道电路标准参数时,一送两受式轨道电路信号频率不应大于700 Hz.     

高效产纤维素酶曲霉生物转化纤维素乙醇

为了提高纤维素乙醇的生产效率,对高效产纤维素酶曲霉W-10的产酶条件进行优化,利用其发酵所得的粗酶液对预处理后的水稻秸秆粉进行酶解,并用酿酒酵母通过同步糖化发酵(simultaneous saccharification and fermentation, SSF)工艺生物转化纤维素乙醇.首先通过定时取样测定还原糖量,研究不同底物浓度、不同表面活性剂添加量、纤维二糖酶的协同作用等因素对酶解过程的影响.然后利用所得优化后的酶解条件进行同步糖化实验,研究不同的发酵温度、发酵时间、初始pH值等影响因素对同步糖化发酵乙醇的影响.结果表明,当底物浓度为80 g/L、表面活性剂吐温-80添加浓度为5 g/L、酶解体系外纤维二糖酶补加量为166.67 nkat/g时,粗酶液的酶解率最高;在35℃的培养温度、初始pH值为5的条件下发酵4 d时,发酵液中乙醇含量最高,乙醇得率可达0.43 g/g(底物干重).优化高效产纤维素酶曲霉W-10酶解水稻秸秆的反应条件,可促进纤维素乙醇生物转化技术的发展,有利于可再生的清洁能源生物乙醇的商业化生产和应用.     

一种新型LCL谐振软开关推挽式直流变换器

提出了一种新型LCL谐振式DC／DC变换器拓扑,它的谐振元件LCL位于Push—Pull电路的输入侧．该Push-Pull变换器的功率开关管工作在占空比固定接近于0．5的非调制模式下,谐振电路频率至少为开关频率的两倍．利用变压器副边励磁电流的续流,变压器原边开关管mosfet工作在接近零电压（ZVS）的条件下．该变换器适用于蓄电池供电的低压大电流输入系统场合．在一台12VDC输入,360VDC输出的直流变换器中的应用试验表明,电路效率达到了92％,试验波形也证明了电路原理分析是正确的．     

高功率16路功分器的设计

为满足高功率微波辐射天线对其馈电系统的要求,针对现有高功率多路功分器的不足,研制了一种新 型的高功率16路功分器.该功分器由同轴波导-4路矩形波导、H-T分支和波导同轴转换3个元件构成,其16路 输出具有等幅同相的功率分配特性.设计了中心频率为2.85GHz的功分器,并对其进行了数值计算和试验研 究.试验结果表明:该功分器在中心频率2.85GHz下,传输损耗约0.4dB,驻波系数为1.3,输出功率不平衡度约 暲0.7dB,相位不平衡度约5;在2.78 ~ 2.92GHz的频率范围内(中心频率的5%带宽),传输损耗小于 0.6dB,驻波系数小于1.5.分析结果还表明,该功分器的功率容量瓶颈在输入同轴波导处,与内部其他结构无 关,因而可实现对高功率微波源输出功率的分配.      

Theoretical analysis of Er<Superscript>3+</Superscript>-doped telluride glass fiber amplifier for 2.700 μm laser amplification

The rate equations and power evolution equations of erbium-doped telluride glass fiber amplifier for both 1.530 and 2.700 μm lasers are solved numerically, the dependences of gain spectra on fiber length, dopant concentration and pump power are analyzed, and the gain of 2.700 μm laser is calculated and compared with the experimental result from reference. The numerical analysis shows that with 8 × 10²⁴ ion/m³ erbium ion concentration, 5m fiber length and 600mW pump power, the gains at 1.530 and 2.700 μm may achieve 23dB or so. With larger power pump and higher dopant concentration, a net gain of 17 dB is obtained from the Er³⁺-doped telluride glass fiber amplifier for 110mW input signal. This fiber amplifier is promising for both 1.530 μm signal amplification and 2.700 μm laser amplification.     

最小方差控制中的最优输入信号设计

为研究最小方差控制中的最优输入信号设计问题,推导了最小方差控制器与闭环反馈结构中对象模型、噪声模型之间的关系.基于闭环反馈系统中频响函数估计的渐近分析,考虑系统对象模型、噪声模型和控制器三者之间的摄动性.分别采用输出端误差平方的均值、输入端误差平方的均值和输出端估计值平方的均值作为评价性能指标函数,推导三种情况下最优输...     

电-氢孤岛直流微电网的分层能量管理

为了实现电-氢混合储能微电网的控制与运行,提出一种该类孤岛直流微电网的全天候能量管理方法,在满足负载需求功率、控制母线电压的基础上,将微网多余电能向化学能及氢能转化,且将储存的能量通过燃料电池及蓄电池适时运用于微网功率缺额的情况;通过对各电源、负载设备DC/DC变换器控制以及管理层的协调控制,实现了该系统的能量管理;基于MATLAB/Simulink软件平台,验证了该文能量管理方法的有效性.研究结果表明:电-氢微电网在运行过程中母线电压波动幅度小于0.33%,远小于5.00%的运行要求;锂电池等效荷电状态及储氢罐等效荷电状态初末值变化幅度分别为4.0%和0.2%,储能系统运行稳定;该能量管理方法能够在保持电-氢系统稳定运行的前提下,无需外界提供额外能量即可确保该系统的全天候正常运行.