低强度超声波强化污水生物处理技术

国内外研究发现低强度的超声辐照可以有效促进微生物的活性,因此可将其用于强化污水的生物处理。通过增强反应器内微生物的活性来提高污水的处理效率。介绍了低强度超声波强化生物活性的机理以及主要影响因素。概述了利用该技术强化污水生物处理的研究现状,并对未来的应用前景进行了展望。     

超声波技术在污泥处理中的应用

伴随着城市化进程加快与工业迅速发展，产量日益增加的污泥已对城市生态环境造成极其严重的威胁。为了有效地消除这种环境卫生公害，并且促进其资源化，提出了采用超声波技术进行污泥处理之建议，在总结国内外相关研究现状的基础上归纳出该技术的三大主要优势：杀菌、除臭、提高污泥稳定性；污泥减量效果显著；促进污泥中氮、磷量的增加，有利于污泥资源化；改善污泥絮凝脱水性能。最后指出了目前国内该技术所急需解决的问题，以明确今后的研究方向与重点。     

基于红外同步的室内超声定位系统的设计

提出了一种室内定位方案,利用红外作为发射超声信号的同步计时信号、FPGA内部多路计数模块同步对超声计数,并将采样得到的多路数据通过SPI总线分别上传至主控芯片STM32,并对数据进一步处理,最后由定位算法得到目标点的位置。主要实现的功能是FPGA多路信号采集、FPGA与SPI通信的设计以及定位算法的设计,精度可以达到cm级,在实际应用中具有较高的参考价值。     

三维ABUS图像多平面联合显示平台的MATLAB实现方法

西门子公司的创新型三维自动化乳腺超声(ABUS)系统已获得国内外医院的广泛应用,但其成像结果只能通过配套的SIEMENS ABUS Workplace影像工作站进行显示。由于该影像工作站长期被临床检查所占用,很难满足医生额外的教学和科研阅片需求。同时,该影像工作站专用于乳腺病变诊断,无法扩展面向下肢静脉曲张、腹壁疝诊断等拓展应用的定制功能。为了解决这两个问题,本文在深入分析ABUS系统DICOM文件结构的基础上,提出了基于MATLAB的三维ABUS图像多平面联合显示平台实现方法,该方法对三维ABUS图像的处理和分析具有很大的应用优势和临床价值。     

电沉积方式对 Ni-ZrO2 纳米复合镀层耐腐蚀性能的影响

目的改善Ni-ZrO2纳米复合镀层的耐腐蚀性能。方法分别采用普通电沉积、旋转阴极电沉积、超声电沉积和超声-旋转阴极电沉积四种方式制备Ni-ZrO2纳米复合镀层,分析镀层的ZrO2含量和微观形貌,研究镀层的耐腐蚀性能。结果普通电沉积镀层的ZrO2含量高,但晶粒粗大,组织不够致密,腐蚀速率高,腐蚀后的微观表面存在很多大的腐蚀坑洞。旋转阴极和超声辅助电沉积的镀层ZrO2含量较低,但晶粒有所细化,耐腐蚀性能提高。超声-旋转阴极电沉积的镀层ZrO2含量最低,但晶粒细化程度最高,组织致密度也最好,腐蚀速率低,表面腐蚀特征不明显。结论超声场和旋转阴极都会影响镀层的组织结构和ZrO2含量,超声波和旋转阴极协同作用下的效果最为显著,制备的纳米复合镀层耐腐蚀性能最好。     

Effects of axial circulation and dispersion geometry on the scale‐up of ultrasonic extraction of polysaccharides

The ultrasonic‐assisted extraction of polysaccharides (PS) from Ganoderma lucidum, was subjected to a scale‐up study. 0.25 L extractor was used to optimize the extraction conditions toward maximum yield of PS. The extracted PS was observed to be reduced by increasing the scale from 1 to 6 L. To intensify the extraction, axial circulation at different stirring rates was induced and optimized in a 3 L U‐tube extractor. Although circulation at 300 rpm improved the yield of PS for 3 L, introducing dispersion geometry (conical funnel) and adjusting the radiation distance in a 6 L U‐tube extractor further intensified the extraction efficiency. A radiation distance of 4 cm and circulation induced using 600 rpm enhanced the PS as compared to the conventional 6 L extractor. Overall, the scale‐up from 0.25 to 6 L was successful and introducing circulation and dispersion geometry intensified the extraction efficiency under similar dissipation of ultrasonic power. © 2015 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 61: 1483–1491, 2015     

接插件微孔深孔电镀工艺技术

揭示了通信用高可靠电连接器微型化趋势及其对微小深孔和间隙电镀的需要,分析了镀件黑孔等镀层不良的原因,提出并验证了改善的措施,如采用超声波清洗,预镀半光亮铜,镀低应力镍,使用脉冲电镀等。系统论述了在微孔深孔电镀工艺技术方面的创新。采用超声波加振动的电镀方式,可以提高镀液的均镀能力和深镀能力,有效解决了黑孔问题。     

超声消融与腹腔镜手术治疗子宫肌瘤的临床对比研究

目的:评估超声消融术与腹腔镜下子宫肌瘤切除术治疗子宫肌瘤的效果及对患者生活质量的影响。方法:子宫肌瘤患者130例分别纳入超声消融组和腹腔镜手术组,记录两组患者的治疗相关并发症,采用SF-36量表采集治疗前和治疗后1年患者生活质量评分,统计分析比较两组间各个参数的差异。结果:与腹腔镜手术组相比,超声消融组治疗相关并发症更少,住院时间更短(2.9±1.5天vs 6.2±2.7天,P<0.001)。两种治疗方式均能有效提高生活质量评分,改善子宫肌瘤患者的生活质量。结论:超声消融治疗子宫肌瘤临床并发症少,恢复快,可有效提高子宫肌瘤患者的生活质量。     

基于空间冲激响应的圆形换能器辐射声场研究

基于空间冲激响应的稳态声压场理论,从选取距离函数出发,建立了单阵元圆形平面换能器声场中任一场点处的基于傅里叶变换的冲激响应声场模型,该模型适用于声场中的任意位置。并运用Matlab仿真了换能器的轴向与径向声压分布,且在圆形换能器冲激响应的声压分布实验系统上进行验证,实验结果与仿真得到的声压场具有很好的一致性。实验验证表明,仿真结果可准确反映圆形换能器的空间辐射声场分布。该方法计算快捷,对于优化圆形换能器设计参数及提高超声成像检测分辨率有重要参考意义。     

围压作用下煤岩材料超声致裂规律研究

当超声波在煤岩固体材料中传播时,受其机械效应,煤岩基质固体颗粒间相互作用。从超声波的机械效应角度结合断裂力学,对围压影响的超声激励破岩机制进行探讨,利用 RFPA2D 岩石破裂过程分析系统对超声激励不同围压下煤岩致裂过程进行了数值试验验证。研究表明：围压降低了煤岩内部裂纹的断裂强度因子,改变裂纹尖端应力场;围压对煤岩破裂具有抑制作用,在相同功率超声作用下,围压越大,超声激励碎岩程度越低;数值实验表明,随着围压增加,超声致裂煤岩影响区域逐渐减小,煤岩破坏形式由低围压下的张拉和剪切破坏共同作用逐渐向高围压下单一剪切破坏过渡。相同有效声压作用下,煤岩破裂过程中主应力随煤岩围压升高而增大。