双极芒刺电除尘器与单极电除尘器场强分布对比研究

为提高微细高比电阻粉尘的收集效率,提出能同时产生正、负两种极性放电的双极芒刺电除尘器。为分析双极芒刺电除尘器的性能,基于高斯模式和叠加原理建立双极芒刺电除尘器的电场分布理论式。通过与单极芒刺电除尘器和线-板式电除尘器电场的对比分析表明,双极芒刺电除尘器电极间具有更高的电场强度。     

单极、双极和三极刺激模式在人耳蜗内电场成像

为研究电子耳蜗刺激信号在人耳蜗内的频域分辨率,记录3种刺激模式在7位受试者耳蜗内的电场成像(EFI),并分析刺激模式和幅度对其影响。结果显示:蜗内电场成像(μV)从刺激电极向蜗顶和蜗底两侧指数衰减,而两侧特征参数显著相关(p0.01),说明电场成像沿电极组方向对称分布。刺激模式对电场成像有显著影响(p0.01),但不受刺激幅度的干扰。较于单极模式,多电极刺激模式的电场成像更集中,频域分辨率更高。但双极模式的电场成像不对称,双极和三极模式的耗电量过大。电子耳蜗使用者对不同刺激模式的感知能力还有待进一步研究。     

电场分布对射流等离子体生成特性的影响

为了研究电场分布对射流等离子体生成特性的影响,运用有限元分析软件AnsoftMaxwell,对柱-环、柱-三环、柱-螺旋管、柱-管4种不同射流等离子体电极结构下的电场强度及均匀度等参数进行了电场仿真计算,模拟起始放电前不同电极结构下的电场分布情况.分析电场强度及均匀度等参数对射流等离子体生成的影响,结合相应的实验进行验证.仿真和实验结果表明:4种电极结构的最大电场强度差别不大,起始放电电压大致相同;柱-环电极电场分布最不均匀,容易向弧光放电转化;柱-管电极电场分布最均匀,强电场区域大,易于生成大量稳定的辉光放电等离子体.因此,电场分布越均匀、强电场区域越大的电极结构有利于抑制辉光放电向弧光放电的转变,有利于射流辉光等离子体的生成.     

不同刺激条件下经颅直流电刺激的仿真

经颅直流电刺激是一种非侵入式的脑刺激方法。为了优化电刺激中电极与刺激强度的选择,基于人体头部解剖结构,建立了4层同心球体有限元模型,通过数值计算方法,讨论了不同刺激电极面积和电流强度对大脑表面电场和内部电场的影响。结果表明:提高刺激电流能够增大整个大脑区域的电场强度。刺激的有效强度面积比率与电极面积呈良好的线性关系。且减小刺激电极面积,可增加大脑皮层与内部的电场强度比例。在实际应用中,应根据刺激脑区的位置和刺激强度的要求,合理选择电极面积大小及刺激电流强度。该研究对经颅直流电刺激参数的选择具有一定的参考意义。     

高压脉冲作用下水中硬岩的电场特性研究

高压脉冲液相放电由于其众多优势,广泛应用在岩石的破碎、石油开采、污水治理等领域.本文通过推导等效放电回路方程,得到放电电流及达到峰值电流的时间表达式,从而在COMSOL Multiphysics中定义脉冲电压,并将其加载在仿真模型的高压电极上.模拟仿真硬岩矿物组成、粒径、电极距离对电场强度和分布特征的影响.结果表明电场强度高度依赖矿石的电学性质、进料粒径、以及矿粒的位置.矿粒的介电常数差异越大,电场越强,分布越不均匀;电场强度向矿石边界转移,体现了电破碎的选择性破碎的机理,以及最大场强随着矿粒尺寸呈指数减小.     

电脉冲作用下Al-5%Cu熔体内电场分布规律

采用数值模拟与实验验证相结合的方法,对电脉冲作用下Al-5%Cu熔体内电场分布规律进行了研究.结果表明:脉冲电场在熔体表层附近较强,随着熔体深度的增加,电场强度逐渐减弱;电极电阻率越小,电脉冲在熔体内部形成的电场强度越大,电极电阻率越大,电脉冲在熔体内部形成的电场强度越小;两电极间距越大,熔体内部电场强度越弱,越有利于电场强度的均匀分布;对于电极电阻率与熔体电阻率相近的情况下,电极插深对熔体内电场分布影响不大.     

双面微电极阵列芯片力电特性的有限元仿真

为了指导脑深部电刺激动物实验中电极植入手术操作和电极植入后刺激参数的选择,针对自主研发的双面硅基微电极阵列,利用有限元建模和仿真方法,对其植入过程中电极与脑组织作用的力学特性和植入后电流刺激下的电学特性进行了探究。仿真基于Comsol Multiphysics有限元建模软件,首先依据微悬梁臂结构对电极进行建模,并将脑组织简化为各向同性的圆柱体以便于问题的分析和求解;然后,依据电极和脑组织的材料特性、仿真要求、模型尺寸进行相应的参数设置和网格划分;最后通过求解器得到仿真结果。力学仿真表明:当电极尖端载荷达到0.14N时微电极达到强度极限,电极植入过程中推力达到0.06N且硬脑膜位移形变为0.8mm时被穿破。电学仿真表明:双面双极刺激下电流强度增大,刺激范围在三维空间方向上同比增大;比较不同的刺激模式,单面刺激的流线弯曲和收敛程度较双面刺激大,导致刺激范围减小,影响了大于改变此电极刺激触点与参考触点的距离。通过动物实验证实了所得结果的有效性和可靠性。     

体感诱发电位检测中电刺激场分布的模型模拟

采用镜像法 ,对经皮刺激电极下人体组织中电位场和电流密度场的分布进行了理论的推导 ,得到了场分布的解析解 ,以此解析解为基础 ,推导出电极下场分布的数值解 .在此基础上 ,通过模拟实验进行了验证 .结果表明 ,刺激电极下的电场与电流场分布是不均匀的 ,当刺激电极安放在被刺激神经正上方并沿神经走行方向放置 ,效果最好     

表面PIN二极管的电磁辐射特性分析

以表面PIN二极管(SPIN)为研究对象,根据半导体内非平衡载流子双极性扩散方程,推导了外加电场条件下,稳态时本征区载流子浓度一维连续性方程,数值求解了大电流注入条件下本征区固态等离子体电导率.基于固态等离子体电导率在ADS软件中构建可重构贴片单极天线结构,仿真验证了大电流注入条件下,SPIN具有一定的类金属电磁辐射特性.实验结果表明可以用SPIN替代金属作为基本辐射单元构建可重构天线阵列.     

电脉冲作用下A1—5％Cu熔体内电场分布规律

采用数值模拟与实验验证相结合的方法,对电脉冲作用下A1-5％Cu熔体内电场分布规律进行了研究。结果表明：脉冲电场在熔体表层附近较强,随着熔体深度的增加,电场强度逐渐减弱：电极电阻率越小,电脉冲在熔体内部形成的电场强度越大,电极电阻率越大,电脉冲在熔体内部形成的电场强度越小：两电极间距越大,熔体内部电场强度越弱,越有利于电场强度的均匀分布：对于电极电阻率与熔体电阻率相近的情况下,电极插深对熔体内电场分布影响不大。     

Microscopein situ FTIRS studies of CO adsorption on an array of platinum microelectrodes

An array of platinum microelectrodes was designed and fabricated. The adsorption of CO on such a Pt microelectrode (μ-Pt) was investigated by employing microscopein situ FTIR spectroscopy. A nanostructured film is formed at the surface of μ-Pt (denoted as μ-Pt(R)) when it has been subjected to a treatment of fast potential cycling. Abnormal infrared effects (AIREs) were observed in CO adsorption on the surface of μ-Pt(R), consisting of the inversion of the IR bipolar CO band and the extensively enhanced IR adsorption of CO_ad species.     

Supergene mobility of noble metal elements in black rock series

In order to discuss the supergene mobility of noble metal elements in black rock series, measurements have been conducted with ICP-MS method for the contents of Ru, Rh, Pd, Ir, Pt, Au and Ag in the primary jordisite-rich black shale ore, in the supergene leached jordisite-rich black shale ore, in the pyrite-rich black shale ore and in the water of pit, well and stream of the mining area near Zhongnan Village, Zunyi District of Guizhou Province. The temperature, pH, electric conductivity, dissolved oxygen of the water were also measured. The pit water is acidic with high electrical conductivity and low dissolved oxygen. The total content of platinum group elements in the primary pyrite-rich black shale ore is only 1/13 of that in the primary jordisite-rich black shale ore. The Ag content in the former is only a half of that in the latter while the Au contents in the two kinds of ores are almost the same. Being leached under supergene condition, the contents of most of the noble metal elements except Au in the jordisite-rich black shale ore greatly decrease; the leaching rates of Rh, Pd, Pt, the total platinum group elements and Ag reach as high as 66.72%～74.79%, revealing that under supergene condition, platinum group elements and Ag can migrate along with water; the ratios of Ag/Au, Pd/Ru, Pt/Ir and(Pt+Pd)/(Ru+Rh+Ir) are remarkably decreased, displaying that Pt and Pd relative to Ru, Rh and Ir, Ag relative to Au bear more active mobility. The noble metal elements in the black rock series near Zhongnan Village might be mobilized and migrate under the procession of "cold water" rich in [SO4]2- with pH value being about 2.4 at a temperature below 50 ℃.     

Determining the position of the cell division plane

Proper positioning of the cell division plane during mitosis is essential for determining the size and position of the two daughter cells--a critical step during development and cell differentiation. A bipolar microtubule array has been proposed to be a minimum requirement for furrow positioning in mammalian cells, with furrows forming at the site of microtubule plus-end overlap between the spindle poles. Observations in other species have suggested, however, that this may not be true. Here we show, by inducing mammalian tissue cells with monopolar spindles to enter anaphase, that furrow formation in cultured mammalian cells does not require a bipolar spindle. Unexpectedly, cytokinesis occurs at high frequency in monopolar cells. Division always occurs at a cortical position distal to the chromosomes. Analysis of microtubules during cytokinesis in cells with monopolar and bipolar spindles shows that a subpopulation of stable microtubules extends past chromosomes and binds to the cell cortex at the site of furrow formation. Our data are consistent with a model in which chromosomes supply microtubules with factors that promote microtubule stability and furrowing.     

Molecular dynamics simulation study on behaviors of liquid 1,2-dichloroethane under external electric fields

Molecular dynamics simulation was carried out to study the behavior of liquid 1,2-dichloroethane molecules under external electric fields including direct current field, alternating current field and positive-half-period cosin field. The maximum applied field strength was 10(8) V/m, the maximum frequency of the alternating current field and that of the positive-half-period cosine field was 10(12) Hz. The simulation revealed that the field type and field strength act on the population of the molecular configuration. In the strong direct current field, all trans forms converted completely into gauche forms. Order parameter and the correlation of the system torsion angle were also investigated. The results suggested that these two dynamical parameters depended also on the field type and the field strength. The maximum of order parameter was found to be at 0.6 in the strong direct current field.     

外电场对双极荷电颗粒碰撞及凝聚的影响

为确定外电场对双极凝聚的影响,采用FORTRAN程序,通过计算得到颗粒在一定电流体场条件下的电荷分布统计规律,并考察外电场对双极荷电颗粒间的碰撞凝聚规律.计算结果表明,只有当荷电颗粒所受电场力与阻力的量级之比接近于1时,外电场才能起到增强双极凝聚效果的作用;在相同条件下,颗粒直径越大,外电场增强双极荷电颗粒的碰撞效果也越大.     

气体绝缘363 kV快速真空断路器电场分析

具有快速开断能力的真空断路器能够在极短时间内开断短路电流,有利于减小短路电流对电网设备的冲击,但目前单断口的真空断路器难以直接应用于高电压等级电网。提出了一种全新的SF6气体绝缘的363kV真空断路器,采用40.5kV真空灭弧室的串并联结构,采用基于涡流驱动原理的操动机构实现短路电流的快速开断。对于高电压等级真空断路器,需要重点研究断路器内部的电场分布问题。基于总体设计结构的对称性对断路器单个单元和端部单元进行了简化,然后建立了对应的断路器三维多重介质有限元计算模型,分析了导电杆、灭弧室、接线端子等关键部件的电场强度。计算结果表明:电场严重集中于上下接线端子、转接法兰的圆角处。雷电冲击电压下,接线端子圆角和转接法兰圆角最大值分别为28.5kV/mm和22.9kV/mm,导电杆的表面最大电场为13.4kV/mm,真空灭弧室内外及其他部件均处于控制范围内。对接线端子的圆角半径进行了优化设计,确定其圆角半径为12mm,为样机的生产提供了参考。     

聚四氨基铜钛菁修饰Pt微电极测定溶解氧的研究(英)

该文通过电化学聚合的方法制得了一种化学修饰铂盘 (直径为 2 0 0微米 )电极。采用循环伏安 ,差示脉冲伏安和差示脉冲安培研究了此修饰电极对氧的响应。实验表明 ,四氨基铜酞菁对氧有较好的催化作用。用此修饰电极采用差示脉冲安培法测定溶解氧灵敏度为 4 .8× 10 - 4A/mol/L ,检测限根据三倍信噪比计算得 1.8× 10 - 6 mol/L ,且响应时间少于 15秒。研究还发现 ,此修饰电极具有很好的稳定性和重现性。采用此修饰电极测定锅炉水中的溶解氧得到了满意的结果。     

按比例缩小SiGe HBT能量传输模型

针对用传统的漂移扩散模型分析小尺寸SiGe HBT的局限性,采用新的能量传输模型.通过分析建立了小尺寸SiGe HBT(考虑Ge含量)的玻尔兹曼方程,得到不同区域电子温度的分布;并比较了不同基区宽度、不同Ge梯度下的电子温度曲线.结果发现在基区很薄的情况下,电子从基区向集电区渡越时,其温度逐渐升高,且大大高于晶格温度,且不同基区宽度基区电子温度变化率不同.     

干式变压器端部电场三维有限元分析

根据干式变压器的绝缘特点建立了端部电场分析模型,采用ANSYS软件对SG10干式变压器进行有限元数值分析,给出其端部电场分布以及最大场强出现的位置,并对计算结果尤其是绝缘件中的电场情况进行了分析。