近红外波长超透镜的设计与仿真

超透镜是超表面在成像领域中具有较大应用潜力的平面光学器件,能够精确调控光的相位、振幅、偏振等信息、兼容互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)制造工艺,在器件轻量化和批量化制造等方面具有很大的发展前景。针对近红外成像镜头的轻量化需求,使用时域有限差分(finite difference time domain,FDTD)软件设计仿真了工作波长为800nm的硅基偏振不敏感超透镜,镜头厚度小于0.5mm,数值孔径为0.41时聚集效率为75。针对FDTD软件仿真时间较长、硬件要求较高、平面波边缘消散等问题,提出了三维和远场计算相结合的仿真方法;利用波印廷矢量和电场强度积分两种方法分别对超透镜聚集效率进行了计算。对比实验表明:三维和远程计算相结合的方法仿真时间降低了70,计算机内存需求降低了50。     

高压频域介电谱诊断XLPE电缆局部绝缘老化缺陷的研究

热老化和水树老化是导致交联聚乙烯（XLPE）电缆绝缘性能下降的重要原因,及时发现和处理热老化和水树老化缺陷,对于电缆安全运行具有重要意义。为了解决超低频（0.1Hz）介电损耗检测对电缆局部老化检测灵敏度不高、无法实现老化缺陷类型区分的问题,开展高压频域介电谱诊断XLPE电缆绝缘老化缺陷的研究。通过加速老化,制备了水树老化和热老化电缆线段,在不同电压等级下检测27.4m长10kV电缆局部老化前后的频域介电谱（0.01～0.1Hz）,构造和分析介电谱曲线的分层度S和迟滞度D,并与超低频（0.1Hz）介电损耗检测的方法进行比较。研究结果表明,超低频难以发现局部热老化和70%贯通的局部水树老化缺陷,而高压频域介电谱对局部热老化和局部水树老化反应灵敏;局部热老化和局部水树老化缺陷试样的曲线分层度S均大于1,可作为电缆老化的判断依据;局部水树老化试样的曲线迟滞度D显著大于局部热老化试样,可以作为XLPE电缆局部热老化和局部水树老化区分的特征量。     

发酵桦褐孔菌对链脲佐菌素诱导的Ⅱ型糖尿病大鼠降血糖作用的影响

通过高脂饮食联合腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)的方法建立Ⅱ型糖尿病(type 2diabetes mellitus,T2DM)大鼠模型,探讨发酵桦褐孔菌(fermented Inonotus obliquus,FIO)对T2DM大鼠的血糖、血脂及抗氧化作用的影响。结果表明:与模型组相比较,FIO可显著降低T2DM大鼠的空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、促进肝糖原(hepatic glycogen,HGln)合成、改善胰岛素(insulin,INS)抵抗,使总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、游离脂肪酸(free fatty acids,FFA)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量显著下降,高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)含量和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的活性显著上升。说明FIO能够降低Ⅱ型糖尿病大鼠血糖,改善脂质代谢及氧化应激水平。     

电容器同期合闸与变压器的铁磁谐振分析

并联电容器组进行无功补偿时,由于断路器开关投切方式不当,可能造成并联电容器组与变压器铁芯线圈发生铁磁谐振。文章通过断路器同期合闸时的系统发生过电压现象,对谐振时并联电容器组与变压器铁芯线圈伏安特性进行分析,给出并联电容器与变压器产生铁磁谐振的机理和特点,并提出了有效抑制铁磁谐振发生的具体措施。仿真结果验证了理论分析与抑制方法的正确性。     

基于非均匀圆偏振光照射的水下偏振图像处理方法

针对浑浊水下成像环境,提出了基于非均匀圆偏振光照射的浑浊水下偏振图像处理方法。首先对非均匀圆偏振光照明条件下目标成像和处理遇到的困难进行了分析,并对圆偏振光作为光源的特点进行阐述;其次设计成像环境对水下目标物的偏振图像和可见光图像进行采集。采用基于CLAHE和MSRCR的方法对可见光图像进行预处理,大幅度消除非均匀光照对图像清晰度的影响;依据水下成像的物理模型,考虑到水下目标物反射光的偏振特性,提出了一种基于偏振信息图像融合的图像去雾方法,实验证明该方法能够对偏振信息图像进行优势融合并增强其边缘轮廓;考虑到人眼视觉特性,将偏振信息融合图像与优化后的可见光图像进行融合,最终实现对水下模糊偏振图像的复原。结果表明,该方法实现了偏振图像边缘轮廓及纹理的增强,显著提高了水下图像的质量。     

电缆绝缘老化的高压频域介电谱诊断评估方法EI北大核心CSCD

通过检测不同阶段的整体/局部热老化XLPE电缆高压介电谱,探究不同老化程度和不同局部老化段与完好电缆占比对高压介电谱的影响。结合XLPE材料老化过程中的理化特性和机械特性变化,分析宏观高压介电与微观物理化学性质的关系,并探讨基于高压频域介电谱的XLPE电缆老化评估方法。结果表明:具有一定程度老化的电缆,无论是整体老化还是局部老化,其高压介电谱都会呈现分层的特征,这是由于热老化过程中材料分子断键产生的极性基团和晶区破坏导致材料极化强度增大导致的。此外,具有一定老化程度的整体热老化、局部热老化缺陷电缆试样的分层度L均大于1,L矩阵可作为电缆老化现象的评估参数;较高检测电压等级(1.0U0)介电谱曲线的非线性度η对老化程度的变化敏感,可以作为电缆老化程度的评估特征;可以结合η的数值及曲线积分数值区间判定电缆是否为局部老化。