All-organic modification coating prepared with large-scale atmospheric-pressure plasma for mitigating surface charge accumulation

The surface charge accumulation on polymers often leads to surface flashover. Current solutions are mainly based on the introduction of inorganic fillers. The high-cost process and low compatibility remain formidable challenges. Moreover, existing researches on all-organic insulation focus on capturing electrons, contrary to alleviating charge accumulation. Here, an all-organic modification coating was prepared on polystyrene(PS) with the large-scale atmospheric-pressure plasma, which exhibits o...     

利用关键构件力学特性的覆冰塔线体系事故预测方法

针对目前我同输电线路覆冰断线倒塔事故预测方法的不足,选取重庆市某500 kV送电线路的典型杆塔为研究对象,建立了"三塔两线"形式的塔线体系精细化有限元模型,进行了塔线体系承受覆冰荷载、风荷载多种运行工况下的仿真研究,通过系统研究确定了能最有效反映杆塔运行状态的构件,并详细记录了杆塔关键构件应力值随运行工况参量的变化趋势,通过公式拟合得出严格的数学函数,具体表现为:三层横担鼓型直线杆塔,上、中、下横担主材角钢应力随覆冰厚度的增加呈指数增长.拟合度高达0.986以上,指数范围集中在0.0375～0.0404之间,因杆塔不同部位角钢型号及结构等因素的影响而略有不同;杆塔塔身主材角钢应力与风速呈指数增长,拟合度高达0.99以上,指数范围集中在0.0383～0.0423之间,因覆冰厚度的不同,塔身主材角钢应力曲线构成一组曲线簇,覆冰越厚,应力值相对越大.基于以上结果提出了利用这种特定的数学函数建立数据库,实时查询、比较,给出杆塔运行中的状态,实现覆冰塔线体系事故预测的方法.     

分段输电线路求解整段参数计算理论研究

输电线路工频参数的准确及时获得对电力系统至关重要,否则可能会给电力系统带来恶劣的影响,甚至造成重大电力事故的发生。目前国内外针对线路参数理论计算通常采用传统公式。针对中、短输电线路施工或运行中分段参数与整段参数的求解问题,本文以某220kV双回线路为例,验证得到传统方法在求解正序参数上可以很好应用,但在零序参数求解上存在较大误差。为提高零序参数理论计算的准确性,本文首次提出将输电线路划分为整的参数理论计算公式及其等值稳态电路模型,即对各分段输电线路进行参数测试,然后经过科学计算得出整段线路参数,为输电线路参数测量提供了一种快速有效的方法。经实例计算验证该模型在零序参数求解上相对传统模型而言误差更小,可用于中短输电线路的参数计算,并进一步提出了该模型的改进措施。     

一种升压模式的可调极性高频Blumlein脉冲形成线功率调制模块

随着脉冲功率技术在新型粒子加速器、生物细胞实验仪器等领域拓展应用,对脉冲功率发生器高重复频率、短脉冲、脉冲参数灵活可调提出更高的要求.该文研究了一种新型的功率变换模块电路拓扑.这种电路拓扑由LC振荡升压单元和Blumlein形成线单元组成,利用多开关时序逻辑控制实现对输出波形参数的调整,相对于传统Blumlein线在保留其短脉冲成形优点的同时,能获得输出脉冲频率数倍于开关频率,输出电压幅值数倍于直流充电电压,输出脉冲的极性及间隔时间的灵活调整.同时,通过动态电路的时域分析和传输线波过程分析阐述该电路的工作原理,并通过电路仿真加以验证.此外,采用射频MOSFET开关和同轴电缆搭建一台原理样机,在负载匹配时,实现了在开关频率500kHz时输出脉冲频率1MHz、输出脉冲电压幅值4倍于直流电源电压20ns的短脉冲.     

基于等效电路模型的细胞内外膜跨膜电位频率响应

提出一种适用于高频范围分析的细胞等效电路模型,给出了细胞内外膜跨膜电位的计算公式,对其频率响应进行仿真分析表明,细胞外膜跨膜电位频率响应可视为一阶低通滤波器,而内膜跨膜电位频率响应可视为一阶带通滤波器.应用指数衰减陡脉冲对人卵巢腺癌SKOV3细胞进行处理,实验结果和频谱分析表明,指数衰减陡脉冲的下降沿和上升沿分别包含了大量的低频和高频分量,分别作用于肿瘤细胞的外膜和内膜,从而对整个肿瘤细胞产生普遍的杀伤作用.     

能量可控陡脉冲肿瘤治疗仪的研制

利用高强度陡脉冲对恶性肿瘤细胞的不可逆性电击穿的特点，将现代电力电子技术应用于高压陡脉冲发生器的设计中，研制了一套能量可控高强度陡脉冲肿瘤治疗仪及其计算机测控系统。仪器的脉冲频率、脉冲宽度和脉冲峰值独立可调，从而实现了对输出能量的控制，满足了肿瘤治疗离体实验的要求，为进一步的肿瘤细胞实验和动物实验打下了基础。     

一种诱导肿瘤细胞凋亡的多参数可调高压纳秒脉冲发生器

为了研究纳秒脉冲电场诱导肿瘤细胞的凋亡效应及其窗口参数选择规律,本文结合脉冲功率技术和Blumlein集中参数LC网络脉冲形成线原理,研制出了一台医用多参数可调、便携式、智能型高压纳秒方波脉冲发生器。该发生器主要由高压直流电源、纳秒脉冲形成系统和脉冲整形及计数系统三部分组成,输出脉冲幅值4～15kV连续可调,脉宽50～500ns可变,上升沿最小10ns,重复频率可调,治疗时间窗口可控,并具有液晶显示和保护功能。以人浆液囊腺性卵巢癌SKOV3为研究对象,正交设计出多种脉冲参数组合进行实验分析,探索出肿瘤细胞凋亡率较高的脉冲治疗窗口参数。医学实验表明:发生器紧凑、轻便、性能稳定,有效满足了纳秒脉冲电场诱导肿瘤细胞凋亡的机理及窗口参数选择的研究需要。     

脉冲电场诱导细胞内外膜电穿孔模型与跨膜电位的仿真

基于经典的球形单细胞3层介电模型,同时考虑细胞核对跨膜电位的影响,提出了更为合理和接近实际的球形单细胞的多层介电模型,给出了稳恒电场和任意时变脉冲电场作用下细胞膜和核膜跨膜电位的计算方法。仿真结果表明:当脉宽减小时核膜跨膜电位增加,而脉宽增大时细胞膜跨膜电位增强;当脉宽在100-500ns范围时能有效实现肿瘤细胞膜和核膜电穿孔,同时不影响正常细胞。计算结果与实验吻合得很好,为肿瘤的电化学疗法和基因疗法的临床应用提供了理论指导。     

降低钳式微电流传感器气隙影响的方法

通过带气隙穿芯式电流传感器等效电路模型分析了其幅频特性及气隙对磁阻、自感、互感、低频特性等的影响。气隙的存在提升了传感器的低频下限,使其频带变窄,同时线圈所感应出的微弱电压信号因易受干扰而很难准确测量。因此提出通过后续电子电路降低气隙影响的新方法并用saber仿真了传感器幅频特性。实测表明:传感器低频下限改善极大,通频带宽、线性度好、灵敏度高。     

放电电压对镁-铝磁脉冲焊接中金属射流及结合界面的影响

近年来,磁脉冲焊接技术凭借其在异种金属焊接中的独特优势展现出广阔的应用前景.放电电压是磁脉冲焊接过程中重要的电气参数,而金属射流可清理工件表面的污秽和氧化层,促进金属的冶金结合.为探究放电电压对金属射流及结合界面的影响,该文对放电电压与金属射流特征、结合界面形貌之间的内在联系进行理论分析,并建立镁-铝磁脉冲焊接综合实验...