Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3-Li_2O陶瓷的结构、性能及其在偏置电场下的极化响应

采用柠檬酸盐法制备名义组成为Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3+x%Li_2O(x=0、0.2、0.4、0.6、0.8)的陶瓷材料,研究在低温烧结条件下Li_2O含量对所制陶瓷材料的结构和介电性能的影响,并分析在偏置电场下所制陶瓷材料的介电响应及其内部极化行为。结果表明,室温下Li_2O固溶进入Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3晶格后,引起钙钛矿结构晶体的(200)晶面衍射峰的偏移和材料铁电-顺电相变温度的降低;处于顺电相的陶瓷材料中存在极性微区(PNRs),其对材料的非线性介电性能产生一定的贡献;添加较低含量的Li_2O(w(Li_2O)≤0.6%),陶瓷材料的PNRs尺寸和极化强度变化不明显,而Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3+0.8%Li_2O的PNRs尺寸和极化强度发生了明显的变化。     

金灯寺石窟水害特征及截排对策研究

山西金灯寺石窟经过长期风化和水流侵蚀,窟体和窟内文物均产生了严重的风化岩溶病害,严重影响了文物本体结构、稳定性和外观,历史信息也大量流失,亟待提出文物水害的治理措施。现场调查表明,金灯寺石窟群所处白云岩岩体发育大量断裂裂隙,大气降雨经岩体裂隙下渗经石窟渗漏,引发窟内病害。为此提出并分析了集水廊道和导流孔结合治理石窟群水害,采用数值模拟方法,研究了截排工程施工过程中岩体破坏的影响特征,利用自然电场法分析了集水廊道截排工程的水害治理效果。研究结果为同类岩质文物的排水、地下水截水导流问题提供了有益参考。     

针电极曲率半径对微间隙空气放电击穿特性的影响

电极结构对低压、微间隙放电击穿特性有一定影响,为了揭示本安开关变换器电容输出短路放电机理,系统研究了电极曲率半径与击穿电压之间的关系。以电极结构对微间隙放电击穿规律为研究目标,围绕针电极曲率半径,采用坐标变换法求解曲率半径与电场分布及击穿电压之间的数学关系。基于该数学表达式及流体-化学动力学理论,提出了低压、微间隙条件下综合考虑场增强因子及曲率半径的二维轴对称针-板电极几何模型,通过研究曲率半径对电子数密度、电场畸变程度的影响,阐明曲率半径对空气放电击穿特性的影响规律,并结合微纳程控放电试验平台进行试验验证。结果表明：针电极表面电子数密度增加越快,电荷积聚效应越显著,阴极表面更易形成场致发射从而击穿间隙产生放电;相同电极间距下,曲率半径越小,畸变电场强度越大,击穿电压越低,当电极间距小于等于8μm时,曲率半径对电场畸变的影响程度大;当电极间距大于8μm时,电极间距对电场畸变的影响起主导作用。研究得出曲率半径与电极间距共同影响电场分布,为进一步揭示微间隙放电机理提供理论参考。     

离子风作用下液滴的振荡蒸发特性

设计搭建了离子风作用下液滴蒸发试验装置,研究了不同电场和环境气体中去离子水液滴的蒸发速率、振幅和振荡频率等动态蒸发行为参数,并测量了离子风的流场速度分布.结果表明：当电压低于起晕电压时,电场力会降低液滴蒸发速率;当电压高于起晕电压时,离子风的形成会强化液滴蒸发;电压和气体离子迁移率的增加均会提高离子风的风速,加剧液滴振荡,提高液滴蒸发速率;相比液滴自然蒸发,离子风作用下液滴蒸发速率的最大增强比可达9.89;随着电压增大,离子风从不稳定状态转变为稳定状态.     

基于EEMD分解的电场时序差分在雷电预警中的可行性分析

为了解决大气电场数据预报雷暴虚警率高的问题,将集成经验模态分解(EEMD)方法和二阶差分法结合应用于大气电场资料的分析,提出了一种雷电预警分析方法。该方法先用EEMD分解出晴天天气和雷暴天气大气电场的不同时间尺度变化分量,然后对包含雷电信号的高频模态分量IMF1(本征模态函数)进行二阶差分分析。晴天无雷暴发生时,地面大气电场的差分值集中在-0.5~0.5 k V/m3之间;雷暴过程中,差分大气电场出现剧烈变化,雷暴发生前,IMF1二阶差分量的增幅会明显变大,所对应的电场频率在0.016 5~0.045 5 Hz之间跳跃。经过仿真试验,结合雷达回波资料进行验证,得到雷电探测概率(probability of detection,POD)为85.1%,预警平均时间为30.2 min。     

高压脉冲电场对反相离子对色谱中溶质保留行为影响的研究

设计出能同时引进纵向电场与横向电场的色谱柱和高压脉冲电路,以０．００２ｍｏｌ／Ｌ四丁铵盐－甲醇为流动相,研究了不同方向、不同大小的高压脉冲电场对反相离子对色谱中溶质保留行为的影响     

不同粒径电气石及电气石-PVDF纤维膜用于甲醛的光催化降解

为实现“双碳”目标,采用球磨的方式制备了不同粒径电气石颗粒,探究了其微观形貌、晶体结构等性质,并进一步采用静电纺丝工艺,制备了电气石-PVDF纤维膜,考察了电气石-PVDF纤维膜对甲醛的光催化降解影响,并探究了其降解机制。结果表明：粒径为10μm的电气石颗粒对甲醛具有最佳的降解效果(20.5%)。成型化处理的电气石-PVDF纤维膜中电气石分散性增强,表现出更佳的降解效果(21.9%)。此外,通过电导率和电滞回线表征,定性及定量测定电气石的剩余自发极化强度为0.009 6μC/cm²。在极化电场的驱动下,富集到电气石表面的甲醛被降解成甲醇并进一步分解为其他小分子。     

直流电提高采收率技术研究

本文初步建立了外电场作用下缝洞介质内单相渗流的数学模型, 推导了有限元方程的数值模型。利用COMSOL Multiphysics软件研究了外电场作用下缝洞介质的渗流机理,给出了外电场作用下缝洞中速度分布,结果表明电场能有效增加缝洞中流体的速度。研究结论为采用直流电场方法提高缝洞介质的采收率提供了一定的理论基础,对于应用外加直流电场方法提高采收率也具有一定的意义。     

水下极板电场通信传输模型研究

针对目前水下到水上跨介质数据传输过程中存在的问题,提出水下部分利用电流场在接收端形成感应电势差完成数据传输。采用有限元仿真水下极板电场通信系统在信号传输时电场的分布情况,通过改变信号频率,极板大小,电导率,介电常数,通信距离及接收端间距等参数,分析对信号传输产生的影响,得到了系统最佳接收间距模型,拟合出最佳接收间距计算公式并进行实验验证,为极板电场通信系统的设计及优化提供参考。     

脉冲电场对中国红豆杉细胞的影响

通过二维电泳（2-DE）技术来研究脉冲电场作用后48 h中国红豆杉细胞在蛋白表达上的变化.共进行了3次二维电泳重复实验,经过相关因子分析证实具有较高的重复性.比较对照组和经过脉冲电场处理的实验组的二维电泳图谱,发现有较明显的差异.用基质辅助激光解析-飞行时间质谱和液相色谱-电喷雾质谱对其中的部分蛋白进行分析鉴定.鉴定结果表明：核糖核酸蛋白粒、醛糖差向异构酶和铁氧还蛋白-NADP(+)还原酶这三个蛋白可能是与脉冲电场诱导相关的蛋白.