植入医学器件的电能供给及电磁场仿真

利用生物皮肤的电特性,通过皮肤对体内植入式医学电子器件的电池进行充电展开研究。采用有限元法建立体导电能量传递数学模型,通过软件FEMlab3.3建立其场域数值模型,输入信号使用交流电压。在仿真中,进行了模型的频率特性测试,设计了4种不同形状的电极,并以圆柱形电极为例,分别改变电极截面面积和电极之间的距离来优化电极的形状与布局。仿真结果表明,在保证人体安全电流的前提下,体导电电流传递效率可达30%以上。     

体导电能量传递二端口网络集总参数的计算

皮肤电极单元是利用体导电向体内植入器件传递能量的通道,其等效电路阻抗参数则是从电路角度分析体导电能量传递系统的基本参数。针对目前尚无确定这些参数的理论计算方法,提出了基于场路耦合的变载法。通过建立皮肤电极单元的场路耦合模型计算电极端口处电压与电流,并运用全相位FFT谱分析提取电量信号的幅值和相位,在此基础之上,应用变载法求出了各种条件下皮肤电极单元等效电路的阻抗参数,并验证了该方法的正确性。计算出的等效电路阻抗参数可用于体导电能量传递的电路分析和系统的优化设计。     

植入电子器件体导电能量传递模型

各类植入电子器件的关键技术问题之一就是如何有效地向植入电子器件提供足够的电能,维持其长期、稳定、可靠地运行.利用生物组织的体导电特性将体外电能跨皮肤传递到植入电子器件的可充电电池,使用软件ANSYS V10建立体导电能量传递模型,并根据仿真结果分析体导电能量传递效率,为进一步研究体导电能量传递模型提供参考.     

藻胆体与类囊体膜之间的能量传递研究进展

藻胆体是蓝藻及红藻主要的捕光天线,可以将吸收的光能传递给类囊体膜。该文首先对蓝藻及红藻藻胆体中各藻胆蛋白组分的能量传递规律,及藻胆体与类囊体膜之间能量传递机制进行了概述,认为能量传递效率与各蛋白组分的相对位置及其相互之间的光谱匹配程度有关;能量传递需要多种机制的共同参与,只是所占比例不同;状态转换不是在极端的实验条件下才发生的,而在日常条件下就可以发生。此外,还概述了藻胆体或藻胆蛋白与高等植物类囊体膜之间的能量传递,认为藻胆体或藻胆蛋白与高等植物类囊体之间能发生能量传递,不同的藻胆蛋白与高等植物类囊体之间的传递效率有所不同。最后对建立高效的植物光能传递系统的研究方向提出了展望。     

导电剂对金属氢化物电极性能的影响

研究了不同种类导电剂（镍粉、石墨）及导电剂含量对金属氢化物电极性能的影响，并用交流阻抗法分析了其影响机理。结果表明，以石墨为导电剂的MH电极活化较快，小电流放电容量较高；以镍粉为导电剂的MH电极大电流放电容量较高；两者混合作为导电剂的MH电极综合性能较好。     

聚焦电流法隧道超前预报电极布置研究

提出了两种聚焦电流电极布置方式（只用屏蔽电极探测的A-M-A1装置和在屏蔽电极中间再加一电极同时供电的A-M-A0-M1-A1装置）进行隧道超前预报探测。通过导电纸实验证明当掌子面不断接近异常体时观测电位不断下降,聚焦电流进行超前预报是可行的;A-M-A0-M1-A1装置比A-M-A1装置效果较好;超前探测距离与异常体电极距有关。     

容积导电能量传递多场耦合数值模拟

容积导电模型研究可用于容积导电系统的设计和能量传递参数的优化.笔者考虑电路、电场和温度场的相互耦合关系,建立了容积导电的三维多场耦合模型.该模型在电路层面上实现了容积导电的仿真,皮肤组织温升的实时监测,为能量传递的优化设计提供了直接的理论指导.利用软件FEM3.5搭建了容积导电多场耦合模型,从多物理视角验证了容积导电能量传递的可行性,为进一步优化能量传递效率奠定了基础.     

电渗固结中接触电阻影响因素的试验研究

为研究电渗固结过程中接触电阻的影响因素,使用铝电极在等电势情况下对滩涂淤泥开展电渗模型试验。分别采用不同预腐蚀处理的阳极和不同导电面积比的阳极进行电渗试验,并测量排水速率、电流、电势和试验前后的含水率。研究结果表明:腐蚀对电极–土的接触电阻影响不大,不同的腐蚀程度在电渗前期乃至整个电渗过程的排水效果未出现明显差异;增加导电面积比即阳极导电面积与被处理土体横截面积的比值可以减小接触电阻、提高电流,并且阳极导电面积比的最优值为0.47。建议工程应用中适当增加阳极导电面积比以提高电渗效率,可通过接触电阻试验确定最优值。     

多孔电极极化理论——Ⅱ.有欧姆极化的电极稳态的解和导电特征电流

本文得到气体扩散多孔电极在欧姆极化和液相依差极化下的极化状态的解。提出了表征电极导电性能的“导电特征电流”。推导了由电极电流与特征电流的比值推算电极内部过电位分布、电流分布、浓度分布、电极利用率、有效反应深度以及极化曲线偏离度的关系式、简化关系式及关系曲线。     

科学家首次让绝缘体传递出电流

由于电流无法从绝缘体通过，所以绝缘体一直被认为无法传递电流。最近日本科学家以白金作电极，夹住石榴石（一种非金属矿物）进行实验。当从一边的电极传出电流后，虽然石榴石本身不会有电流流过，但是从另一边的电极中却获得了电流。科学家认为，这是由于白金电极中流出电流后，     

植入式传感器系统中无线电能发射线圈的研究

为提高磁共振式无线电能传输系统的工作效率, 提出研究磁通量接收线圈强度的方法。以发射线圈为研究对象, 通过一种形函数对圆形、 矩形线圈进行仿真计算和深入研究。在实际效果区别较大的线圈形状中, 找出最优的线圈设计方法, 使其可在植入式传感器领域更好地应用。研究结果表明, 选取矩形发射线圈可同时在4个内角为4个接收装置供能, 从而大大提高传输效率。     

基于CDMA技术的Ad Hoc网络联合功率控制算法

提出了一种用于Ad Hoc CDMA网络的联合功率控制算法．对于一个接收终端,分配在同一时隙的各个发射终端的功率调整是基于通信链路的当前状态信息,其中包括各发射终端下一步使用的调整后的新发射功率值．即发射终端调整后的新发射功率值是基于共同的通信资源计算得出的．使得各移动终端能够共享通信网络链路资源．仿真结果表明,这一新的功率控制算法能有效地减小接收端信噪比动态范围,降低干扰信号强度,提高能量效率和系统性能．     

基于功率控制的IEEE 802.15.4算法在无线传感器网络中的应用

高效节能是大规模无线传感器网络首要关注的问题,IEEE 802．15．4标准因其低速率低成本低功耗高质量,被认为是无线传感器网络和无线个域网的理想实现技术。研究出将功率控制机制引入到该标准中可以进一步节约能耗：功率控制可以从直接的降低发送能量和间接的减少碰撞两个角度节约能耗,是一种有效的节能机制。仿真实验表明,引入功率控制后在较高超帧阶下可以节约能耗达50％左右。     

移动基站无线传感器网络参数的选取优化

针对已有研究只讨论r<相似文献   

一种高效安全的激光能量传输系统的设计仿真

激光是无线能量传输中的重要介质之一。该文提出了一种外腔反馈式激光能量传输系统,即在能量接收端安装部分反射镜,将激光部分反射回能量发射端,并对其进行了理论计算,给出了能量激光器输出功率的表达式,对能量激光器的阈值电流、输出功率等随前端面和外腔面反射率变化的情况进行了仿真。仿真结果表明:与传统激光能量传输方式相比,外腔反馈作用可有效地降低能量激光器的阈值电流,增大激光器输出功率,提高能量传输效率,且可根据瞄准度自动调整发射激光强度,提供一种更加安全高效的激光能量传输方法。能量发射激光器前端面的反射率越小,反馈作用对于激光器输出功率的提升越明显。     

空调水系统变频运行对各子系统能效的影响分析

对福州市某办公建筑空调水系统变频改造的节能效果及其对空调各子系统能效的影响进行实测和分析.结果表明,变频改造节能效果明显,在空调日均负荷率约为50%的情况下,整个水输送系统节电率达48.8%,变频节能改造使整个空调系统的能耗下降18.2%,空调水系统能效得到显著提高,对冷水机组的运行能效比没有明显影响,但会使空调末端能效降低.     

基于虚拟机迁移的能量收集MEC系统资源分配策略

针对现有研究没有考虑用户移动性对移动边缘计算（mobile edge computing,MEC）服务器反馈计算结果影响的情况,提出一种基于虚拟机迁移的能量收集MEC系统资源分配策略。考虑用户移动性影响,分别给出用户移动性模型和能量收集模型;采用虚拟机迁移方式,把用户卸载给初始MEC服务器的计算任务转移到当前MEC服务器,由当前MEC服务器完成计算任务,计算结果直接反馈给用户;综合考虑用户卸载计算任务和MEC服务器反馈计算结果,将功率和子载波分配问题建模为混合整数非线性规划问题,在满足能量消耗、子载波分配和发射功率的约束条件下,最大化系统能量效率。为了降低求解复杂度,通过引入遗传算法,获得次优解。仿真结果表明,与基于遗传算法的局部功率或子载波分配方法相比,提出的方法具有更高的能量效率。     

A distributed clustering algorithm for wireless sensor networks

In the paper, we consider a network of energy constrained sensors deployed over a region. Each sensor node in such a network is systematically gathering and transmitting sensed data to a base station （via clusterhead） for further processing. The key problem focuses on how to reduce the power consumption of wireless microsensor networks. The core includes the energy efficiency of clusterheads and that of cluster members. We first extend low-energy adaptive clustering hierarchy （LEACH）＇s stochastic clusterhead selection algorithm by a factor with distance-based deterministic component （LEACH-D） to reduce energy consumption for energy efficiency of clusterhead. And the cost function is proposed so that it balances the energy consumption of nodes for energy efficiency of cluster member. Simulation results show that our modified scheme can extend the network life around up to 40% before first node dies. Through both theoretical analysis and numerical results, it is shown that the proposed algorithm achieves better performance than the existing representative methods.     

提高引信压电电源传输效率的方法研究

论述引信压电电源的特性，对压电陶瓷材料在发射时受压力下产生的能量进行了计算。结合火炮发射的膛压特点，进行了引信压电电源传输电路的设计，通过对压电陶瓷受压产生能量到存储能量的传输效率分析，提出了用多片压电陶瓷并联提高能量存储效率的方法。该方法可有效提高压电电源的传输效率。     

多用户大规模 MIMO 系统中能效的研究

针对多用户下行大规模多输入多输出（multiple input multiple output ,MIMO）无线通信系统,提出一种基于能效的联合优化方案。该方案在采用同时考虑发射功耗和电路功耗的功耗模型以及迫零（zero forcing ,ZF）预编码的情况下,推导出天线数、天线子集以及发射功率与系统能效之间的关系式,从而建立联合优化天线数,天线子集和发射功率的能效优化模型,并提出一种新的迭代搜索算法来求解此模型。该迭代算法首先对天线数进行遍历,当天线数确定后,采用基于信道矩阵范数的天线选择算法进行天线子集的选取,随后利用凸优化理论来调整发射功率,不仅提高了系统能效而且降低了算法复杂度。仿真结果表明,与使用全部天线和只考虑天线数的方案相比,所提联合优化方案的能效有明显的提高。