脉冲加热下微尺度表面流动沸腾

利用微机电系统(MEMS)加工技术,在梯形微通道内集成特定形状(60 μm×100 μm)的Pt微加热器,通过改变脉冲加热电压及水的流速,采用高速摄像机观察并记录微加热器表面的流动沸腾现象,根据脉冲宽度2 ms下不同流速及热流时微加热器表面的核态沸腾及膜态沸腾现象得到了沸腾流型图.结果表明：在一定流速条件下,随着微加热器的热流增加,核态沸腾及膜态沸腾相继出现在微加热器表面,且核态沸腾开始向膜态沸腾转变;同时,增加水的流速,可使微加热器上发生核态沸腾及膜态沸腾所需的热流量增大.     

脉冲电晕脱硫脱硝反应器电极配置研究

从放电极配置的角度研究了脉冲电晕法烟气脱硫脱硝的关键技术之一能量注入问题。在线板型反应器上实验得到以下主要结果：（１）脉冲成形电容决定了高压纳秒脉冲宽度,放电极邻距在一定范围内的变化对脉冲宽度及脉冲上升前沿的影响可以忽视。（２）放电极邻距在保证不产生火花放电的情况下可以加到最密;这样脉冲成形电容的值可调整范围大,可以通过调整脉冲宽度达到多注入反应器能量的目的。（３）放电极密的时间,同其他邻距形式对     

低频脉冲刷镀工艺研究

在低频范围内，通过试验研究了矩形波冲频率f,脉冲宽度比Ｂ对刷镀速度的影响规律。试验表明，在低频（f=0.5-7Hz）范围内，随着脉冲频率f的提高，刷镀速度提高；随着脉冲宽度比Ｂ的增,刷镀速度首先提高，到达极值后又开始减小，当Ｂ＝３０％时，刷镀速度最快。     

铝合金LF6交流脉冲TIG焊的工艺研究

在LF6铝合金交流脉冲TIG焊过程中，焊接工艺参数（基值电流Ij、脉冲电流Im、脉冲频率fm、占空比K、气体流量Q）对焊缝成形及质量的影响进行试验。试验结果表明，交流脉冲TIG焊的去氧化膜，抗气孔能力及接头机械性能优于连续焊，该工艺已用于产品焊接上。     

微肋阵通道沸腾起始点实验研究

以去离子水为工质,在质量流速G=292.8~412.2 kg/(m²·s),入口温度T_in=50.6~81.5 °C,热流密度q"=10.1~87.1 W/cm²的条件下,对圆形、菱形和椭圆形微肋阵通道内沸腾起始点特性进行了实验研究。对微肋阵通道内单相对流传热和两相沸腾传热过程的分析结果表明,壁温和压降曲线的变化趋势均可作为沸腾起始点的判定依据。通过分析各实验参数对沸腾起始点热流密度的影响趋势,发现微肋阵通道内沸腾起始点热流密度随质量流速的增大而增大,但是随着入口温度的增大而减小;在相同工况条件下,圆形、菱形和椭圆形微肋阵通道沸腾起始点热流密度依次减小。     

不同高压脉冲电场条件对小球藻破壁的影响研究

采用响应面法(box-behnken)对影响小球藻破壁的4个因素(处理时间、脉冲场强、脉冲频率和脉冲宽度)进行了研究。通过对试验数据进行方差分析和多项式回归,建立了拟合度良好的模型(模型显著,失拟项不显著,R~2=0.980 3,R~2_(adj)=0.957 3),发现处理时间和脉冲场强对小球藻破壁的影响达到了极显著(P0.000 1),其他两个因素影响不显著(P0.05)。模型预测的最高破壁率和试验验证的值分别为72.51%和71.97%±1.65%,对应的条件为处理时间68.96 min、脉冲场强15k V/cm、脉冲频率1 500 Hz、脉冲宽度6μs。固定处理时间为60 min、脉冲频率为1 500 Hz、脉冲宽度为6μs,求解破壁率为100%时的脉冲场强,为18.45 k V/cm,可作进一步研究参考。     

脉冲电沉积法制备直接甲醇燃料电池电极研究

以聚四氟乙烯(PTFE)化碳纸为基板,以Nafion 炭黑 Pt(Ru)金属盐为预沉积层,用脉冲电沉积法制备不同组分的PtRu合金直接甲醇燃料电池(DMFCs)电极。实验考察了不同脉冲电沉积沉积时间与间歇时间比例(ton/toff)、Pt与Ru质量比、Nafion载量、催化剂载量与碳黑比例等因素对电极电催化氧化甲醇性能的影响。以循环伏安法(CV)表征电极活性,X射线衍射(XRD)表征催化剂晶体结构及粒子大小。最佳沉积条件:ton/toff为100 ms/300 ms;n(Pt)/n(Ru)为1;m(PtRu)/m(C)为0.4;m(C)/m(Nafion)为6。制得有效面积133 m2/g、粒径2.1 nm的催化剂。     

用于飞行时间质谱仪的高压延时脉冲串发生器的研制

介绍了一种高压延时脉冲串发生器的原理和测试结果。该发生器使用简单的RC电路,通过延时调节、脉冲串产生和高压脉冲串产生三个步骤实现了0～±800V高压脉冲串的输出。此高压脉冲串上升沿小于100ns,可实现2μs～30ms的延时,产生的脉冲串总宽度可在1～10ms内调节,脉冲串内脉冲频率为1～10kHz可调,且产生的波形稳定,误差不超过1%,可用作垂直引入式飞行时间质谱仪里的推斥电源,用于离子的采样。同时介绍了电路各部分的调节方法、波形的输出及抖动情况,分析了误差的产生主要来自电路中电阻电容的不稳定性。提出了装置的不足之处及需要改进的地方。     

超短洛仑兹脉冲的均方根脉冲宽度

当激光脉冲极短时,通常使用的半高全宽脉冲宽度并不能很好地描述洛仑兹脉冲,使用均方根脉冲宽度更为严格.利用理论推导的方法,给出了超短洛仑兹脉冲均方根脉冲宽度与半高全宽脉冲宽度的关系式.研究表明,当半高全宽脉冲宽度大于一个光学振荡周期时,均方根脉冲宽度与半高全宽脉冲宽度一致;当半高全宽脉冲宽度小于一个光学振荡周期时,均方根脉冲宽度与半高全宽脉冲宽度有较大的差异,并且绝对相位对均方根脉冲宽度的影响很大.     

矩形微通道内液滴产生和运动特性实验研究

摘要： 借助于高速电荷耦合器件(CCD)相机,对宽125 μm、深300 μm的聚二甲基硅氧烷（PDMS）微通道内的液滴产生和流动进行了可视化实验研究,通过改变水（离散相）和硅油（连续相）的流量比,分析了液滴的长度、运动速率和产生频率的变化情况.结果表明：微通道内液滴的无量纲长度与水、油流量比之间存在着明显的线性关系;而液滴的运动速率比两相混合物的表观速率大.同时,提出了能够简单、准确描述液滴运动速率的实验拟合公式,并建立了预测液滴产生频率的模型.与实验结果对比发现,所建模型的预测值与实验值较吻合,两者偏差在± 12%以内.
关键词：中图分类号：文献标志码： A     

摩擦补偿脉冲特征参数的自适应配置方法

提出了一种摩擦补偿脉冲特征参数的自适应配置方法.依据运动轨迹参数、摩擦力矩、摩擦补偿效果最优值、相关动态特性信息以及伺服控制参数,通过动态迭代过程,精确计算出摩擦补偿脉冲特征参数,并在精密运动平台上进行了摩擦补偿脉冲特征参数的自适应配置实验.结果表明,在不同的工况及运动轨迹条件下,所提出的方法均能够达到较好的摩擦补偿效果,且其误差峰值偏差均小于1μm.     

用于三电平脉宽调制整流器中的虚拟磁链

为实现无传感器控制,提高系统可靠性和降低成本,研发了出三电平脉宽调制整流器中虚拟磁链的观测方法,给出基于虚拟磁链的三电平脉宽调制整流器无网侧电压传感器控制的两种典型应用。分析了应用虚拟磁链后系统启动容易出现过大的电流浪涌问题,提出虚拟磁链预计算和软启动控制策略。实验结果表明,该方法能够实现三电平脉宽调制整流器的无网侧电压传感器控制,并能降低系统启动电流约50%。     

脉冲电场作用下Hela细胞穿孔率研究

以宫颈癌Hela细胞为实验对象，利用自制脉冲电源和台盼蓝染色法计数，针对不同的电脉冲参数作用于Hela细胞上，研究了细胞可逆和不可逆电穿孔的场强阈值范围，重点研究了脉冲个数、脉冲宽度和电场强度对细胞不可逆穿孔率的影响，并选择了优化的参数组合。实验发现，在固定脉冲宽度50 μs和20个脉冲个数不变的情况下，Hela细胞出现可逆电穿孔（存活）的场强阈值范围分别为500～750 \begin{document}$ \mathrm{V}/\mathrm{c}\mathrm{m} $\end{document}，出现不可逆电穿孔（死亡）的场强阈值范围为750～1 000 \begin{document}$ \mathrm{V}/\mathrm{c}\mathrm{m} $\end{document}。在对电脉冲参数优化组合的实验中，Hela细胞的不可逆穿孔率随着脉冲个数、脉冲宽度和脉冲场强的增加而增加，最终趋于饱和。宜选择场强1 500 \begin{document}$ \mathrm{V}/\mathrm{c}\mathrm{m} $\end{document}、脉宽60 μs和70个脉冲的参数组合，不可逆穿孔率为93.42%。     

添加剂稀溶液的流动沸腾传热模型

实验介质为水,所用的添加剂为2种不同相对分子质量的聚丙烯酰胺(简称PAM)和表面活性剂十八烷胺(简称ODA),在溶液质量流率为30．37～188．31kg／(m2·s)．此外,在热通量为15～47kW／m2的条件下,研究了不同浓度的添加剂稀溶液在垂直铜管内的流动沸腾传热情况,以双机理模型为基础,建立了相应的流动沸腾传热模型．结果表明,用此模型方程计算流动沸腾传热系数,与实验值相比其误差在15％左右．     

R410A-油在Ф7mm水平直光管内流动沸腾阻力特性

研究了环保替代制冷工质R410A-润滑油混合物在水平直光管内的流动沸腾摩擦压降特性，探索了油的平均质量分数、干度和质量流率对摩擦压降的影响．实验测试管为光管，长度为2m，外径为7．0mm，内径为6．34mm．实验结果表明，R410A-油混合物在光管内流动沸腾的摩擦压降随平均油浓度、干度和质量流率的增大而增大，当油的平均质量分数从0增长到5％时，压降最大可增加50％．开发了适用于R410A-油混合物光管内的流动沸腾摩擦压降关联式，新的关联式预测值与92％以上的实验数据偏差在±15％以内，平均误差为6．6％，最大误差为29．4％．     

基于普通编码器的高精度位置检测方法

根据普通增量式光电编码器测量转角位置的原理，分析了量化误差的形成原因和编码器脉宽制造误差对测量精度的影响，提出了新的信号处理算法——脉冲细分法，利用该方法减小了量化误差．同时标定出编码器的脉宽系数井以它作为脉宽制造误差的补偿参数，消除对位置测量造成的影响，最终提高了系统的测量精度．