基于电场感应的水下无线电力传输

为了验证水下电能传输的可行性和研究影响传输效率的因素,采用电场耦合原理进行了简单的无线充电电路设计,对电场耦合式无线电能传输的系统结构和基本工作原理进行介绍,分析了其相比于磁场耦合方式的特点,以及由此带来的相应优势,通过多物理场仿真模拟极板间电场分布,设计了一种LC双边的CPT系统,采用单片机组成脉宽调制控制电路并用功率放大电路模块组成发射端和接收端。结果表明了运用电场耦合原理进行无线充电的可行性,在研究中发现极板间的传输距离是影响水下无线充电效率的一个因素,而且两个电极之间的杂散电容也会影响极板间的功率,所以由于极板间隙的存在极板间的功率损耗较大。所提出的LC双边CPT系统,不仅实现了水下无线电能传输,还保证了在一定距离和频率下传输效率的稳定。     

新型TiO2纳米管透析膜与传统透析膜对细胞生长状态的影响

 研究采用阳极氧化法制备新型高强度的TiO₂纳米管阵列薄膜, 通过对纳米管底部进行腐蚀获得两端通透的TiO₂纳米管阵列薄膜.在纳米管阵列薄膜表面和高分子透析膜表面种植HK-2细胞和HUVEC细胞, 成功制备具有生理功能的生物膜材料.采用MTT方法对比研究了TiO₂纳米管阵列薄膜、聚醚砜(PES)、混合纤维素以及再生纤维素4种薄膜材料黏附细胞的活性;利用荧光显微镜观察4种材料对两种细胞黏附的影响;同时使用扫描电镜观察细胞在4种薄膜材料上的生长形态.结果表明, TiO₂纳米管阵列薄膜最有利于细胞的黏附及增殖, 且细胞活性最高, PES薄膜的效果次之, 再生纤维素薄膜最不适合细胞的增殖及黏附;荧光显微镜观察证实TiO₂纳米管阵列薄膜相比高分子薄膜更能促进细胞的黏附及生长, 证实所制备的TiO₂纳米管阵列薄膜能够很好地与两种细胞相容, 克服了传统透析材料的不足, 改善了细胞与材料的黏附, 是用于生物人工肾研究较为理想的候选材料.     

关于弱 Einstein-Kropina 度量的特征

【目的】着力刻画弱Einstein-Kropina度量的性质及结构。【方法】基于Kropina度量的Ricci曲率公式，利用偏微分方程及多元多项式理论展开讨论。【结果】得到了Kropina度量为弱Einstein度量的充分必要条件。特别地，在b∶=||β||α为常数的条件下，证明了Kropina度量为弱Einstein度量的充分必要条件是α为Einstein度量且β是关于α的Killing1形式。【结论】完全刻画了弱Einstein-Kropina度量的结构。     

低电压型风电变桨交流变频电机的研制

针对低电压型风电变桨伺服系统的匹配要求,设计了低电压型大电流风电变桨交流变频伺服电机,使用有限元分析软件,采用场路结合的设计方法对该电机进行了建模与仿真,再依据仿真结果试制了样机,通过试验验证了电机的性能,电机性能满足设计要求,为进一步优化与系列化设计提供了基础.     

基于低偏差序列的矿井供水管网可靠性

综合考虑管网水力可靠性的影响因素,结合节点和管网整体2个方面确定管段管径、管长、故障率、修复时间以及节点用水量作为评价指标,建立矿井供水管网可靠性评价模型。运用管网平差软件EPANETH进行水力模拟得到各管段故障情况下的节点实际可用水量,然后采用低偏差序列代替伪随机序列的拟蒙特卡罗法仿真模拟求得各节点的可靠度,再以节点需水量占管网总流量的比例为权值,求得整个管网的水力可靠度。研究结果表明:采用该评价模型可确定管网中可靠性较低的节点和对管网水力可靠性影响较大的管段,该计算方法可作为管网优化设计的参考。     

塔河风化壳储层典型单元注水方式优化研究

风化壳古岩溶作用形成的缝洞型油藏是塔河油田奥陶系油藏的主要储层类型,其由于缝洞发育,非均质性极强。目前在注水开发过程中,部分缝洞单元注水效果变差。为强化注水效果,利用数值模拟方法研究了塔河某油藏典型生产单元的最佳注水方式组合。根据注水见效期、稳定期以及调整期的含水率特点,通过对注水方式的组合优化模拟,论证了最佳注水组合的模式及注采参数。模拟结果显示,最佳注水组合为先温和持续注水,后周期注水,最终转为脉冲注水的模式。基于该油藏参数,三种注水方式的参数的优化结果为持续注水强度200 m3/d,常规周期注水采用长注短停注60 d停15 d的方式,脉冲注水为(100~200)m3/d间隔30 d的方式间歇注入。     

一种改进的用于FPGA的快速数字锁相环电路设计

设计了一种可以用于FPGA的数字锁相环的集成电路结构.传统的快速逼近设计方法因仅采用单层次的设计架构,会面临延迟单元数目与精度的矛盾,从而需要消耗大量的逻辑资源及面积.新设计创新性地采用多层次延迟链的结构,分粗、细、微调3级逐次进行延迟补偿.近似于采用多位数(这里相当于3位八进制)代替单一位数来代表延迟大小,与传统的单层次数字锁相环技术相比大大地减少了延迟链数目及设计面积,仅相当于同样工艺和设计要求下传统数字锁相环技术延迟单元数目的1/10,及面积的1/2.该结构可实现20~200 MHz频率范围并且设计精度可达到100 ps.     

综采割煤粉尘运移影响因素的数值模拟

为解决综采割煤粉尘质量浓度高的问题,获取粉尘控制的合理参数,改善作业环境,以邢东矿2225工作面为研究背景,依据气固两相流理论,运用Fluent软件对综采工作面割煤粉尘运动规律进行数值模拟,并与现场实测的粉尘质量浓度分布情况进行对比分析,模拟结果与实际数据基本一致.研究结果表明:工作面风速、采煤机滚筒转速、溜子速度以及壁面条件是影响综采工作面粉尘质量浓度分布的几个重要因素.当工作面平均风速在1.4m·s-1,滚筒转速不超过2.5rad·s-1,溜子速度不超过1.5m·s-1,防降尘效果最佳.同时洒水保持煤壁湿润也起到一定的捕尘作用.     

芬斯勒流形上的Bochner不等式及热方程整体解的构造

【目的】研究芬斯勒几何中的Bochner公式及与Laplacian算子相关的问题。【方法】利用偏微分方程及Sobolev空间的相关理论展开讨论。【结果】利用L2-梯度估计证明了一个重要的Bochner不等式，讨论了芬斯勒流形上热方程整体解的应用并构造了热方程的若干整体解。【结论】给出了一类Bochner公式成立的充分条件并构造了热方程的若干整体解。