生物芯片的原理和制作方法

生物芯片是用微加工技术（光刻、光化学合成、激光立体化学刻蚀等）并结合分子生物学技术制成的具有一定分子生物学分析检测功能的微型器件。它可用于完成生物样品的分离、制备、生化反应及产物的检测等一系列过程。本文综述了生物芯片概念的形成，生物芯片的特点、功能和分类，以及毛细管电泳型和探针列型两类生物芯片的几种制作方法。     

氧化铝毛细管色谱柱的研制及在液化石油气检测中的应用

考察了多种Al2O3对低碳烃的保留性能,采用自制的γ-Al2O3作固定相,2%Na2SO4水溶液脱活成功研制出0.53 mm×50 m Al2O3PLOT(porous layer open tubular)石英毛细管色谱柱。该柱对C1~C5低碳烃具有较强的分离能力,具有良好的选择性、柱惰性和较高的柱容量。建立了液化气的色谱分析方法,色谱条件:汽化150℃,检测170℃,柱温80℃,保持5 min,升速10℃/min,终温160℃,保持10 min;FID检测;载气(N2)柱前压0.04 MPa,分流比约150∶1,尾吹25mL/min,空气流量300 mL/min,氢气流量30 mL/min;进样量100μL。     

输电线路短路电流对埋地管道电位抬升及抑制方法研究 已排

针对城市中输电线路与埋地油气金属管道临近问题,通过建立架空导/地线-杆塔-接地网-埋地管道一体化电磁场计算模型,综合考虑导线和避雷线对金属管道的感性耦合影响以及杆塔入地电流对管道的阻性耦合影响。基于此模型研究土壤电阻率、临近距离、管道参数、交叉跨越角度以及不同供流方式对金属管道电位、防腐层耐受电压的影响规律,并开展管道电位抬升的抑制方法研究,可以为输电线路发生接地短路故障时临近燃油（气）管道安全防护提供指导。     

双毛细管卧式冷藏冷冻箱制冷循环的有效能分析

针对采用传统蒸气压缩制冷循环的冷藏冷冻箱的冷藏室换热温差大、有效能损失大的缺陷,提出了一种新的串联式双毛细管冷藏冷冻箱制冷循环。该循环系统是在常规的制冷循环的冷藏蒸发器和冷冻蒸发器之间增加一个毛细管,以提高冷藏蒸发温度,从而减少传热温差,进而降低冷藏室的有效能损失。利用PR方程计算制冷剂的热力学性质,编写了蒸气压缩制冷循环的有效能分析程序,分别对传统和新提出的冷藏冷冻箱制冷循环进行了计算。结果表明：传统冷藏冷冻箱制冷循环在制冷剂为R12、R134a时,有效能效率分别为21．20％、20．57％;双毛细管冷藏冷冻箱制冷循环在制冷剂为R12、R134a时,有效能效率分别为23．97％、23．44％;同比提高13．07％和13．95％。     

绝热毛细管两相流特性与实验研究

在对绝热毛细管内制冷剂的流动特性进行研究的过程中,运用两相流漂移模型,并考虑制冷剂在实际流动中存在的亚稳态,开发了绝热毛细管内制冷剂两相流的数值计算程序,对毛细管内制冷剂的流动特性进行了分析;搭建了毛细管两相流实验装置,并将计算结果与实验数据进行比较,结果吻合的较好。     

液压轴承系统的功耗及温升研究

液压轴承系统设计中,在满足轴承工作刚度的前提下,应尽量减小系统的功耗和温升,本文对液压轴承系统的功耗及温升进行了分析和研究,对实际应用有较好的参考和指导作用。     

采用TVFEMD和瞬时能量比的轧辊磨床颤振 在线监测方法

在磨削过程中,颤振是轧辊表面产生振纹的一个最重要的原因,严重影响了工件表面质量。为避免颤振带来的不利影响,提出了一种基于时变滤波经验模态分解(TVFEMD)和瞬时能量比的(IER)的颤振在线监测方法。该方法采用可靠的指标提前监测出颤振的发生,解决了轧辊磨床早期颤振特征微弱,在背景噪声下难以快速识别的问题。首先对实时采集的振动信号进行实时分段处理。其次对每个砂轮转动周期内的信号进行时变滤波经验模态分解,提高信噪比。然后运用瞬时频率和瞬时能量比选取颤振敏感频带,将颤振敏感频带的瞬时能量比作为颤振特征。最后基于瞬时能量比上升量确定颤振监测阈值,判断当前加工状态。试验结果表明,在不同的轧辊磨床加工条件下,所提方法均能在颤振过渡阶段将其检测出来,更快地实现颤振早期预警;与EMD等传统时频分析方法相比,在早期颤振监测中具有明显的优势。     

沿海地区应对气候变化和人口快速增长的韧性土地利用规划——以美国佛罗里达州马坦萨斯河流域为例

气候变化引起的海平面上升以及人口快速增长引起的土地利用变化为新时期全球沿海低洼地区的土地利用规划带来了新的挑战。有别于传统的土地利用规划理念与方法，引入韧性城市的概念，以美国佛罗里达州马坦萨斯河入海口地区应对气候变化和人口快速增长的韧性土地利用规划为例，通过构建基于地理信息系统的综合模型，整合海平面上升影响模型、物种栖息地模型和土地利用预测模型来预测适应海平面上升的土地利用规划方案。研究的结果可为中国沿海地区特别是三角洲地区应对气候变化提供借鉴。     

磁补偿微重力环境实现及磁流体微重力内角流动研究

由于表面张力的作用，流体在微重力环境中沿一定夹角的内角壁面爬升过程与常重力状态不同。为了对微重力内角流动的物理过程进行研究，利用磁补偿方法搭建了常温磁流体微重力补偿实验台，实现了目标区域内纵向小于5%非均匀度的磁补偿微重力环境。并对不同重力条件下水基磁流体沿若干材料内角爬升过程进行了可视化实验研究，探究了微重力环境下流体与材料间的接触角以及内角角度对液体导流性能的影响以及毛细流动规律。结果表明，在满足Concus-Finn条件时，液面爬升高度和重力加速度近似呈反比关系。接触角和内角角度越小，流体输运能力越强，且重力水平越低，越为明显。当不满足Concus-Finn条件时，液面爬升高度和重力加速度近似呈线性关系，接触角和内角角度对流体输运能力的影响并不明显。     

A novel multiobjective charging optimization method of power lithium‐ion batteries based on charging time and temperature rise

Power lithium‐ion batteries have been widely utilized in energy storage system and electric vehicles, because these batteries are characterized by high energy density and power density, long cycle life, and low self‐discharge rate. However, battery charging always takes a long time, and the high current rate inevitably causes great temperature rises, which is the bottleneck for practical applications. This paper presents a multiobjective charging optimization strategy for power lithium‐ion battery multistage charging. The Pareto front is obtained using multiobjective particle swarm optimization (MOPSO) method, and the optimal solution is selected using technique for order of preference by similarity to ideal solution (TOPSIS) method. This strategy aims to achieve fast charging with a relatively low temperature rise. The MOPSO algorithm searches the potential feasible solutions that satisfy two objectives, and the TOPSIS method determines the optimal solution. The one‐order resistor‐capacitor (RC) equivalent circuit model is utilized to describe the model parameter variation with different current rates and state of charges (SOCs) as well as temperature rises during charging. And battery temperature variations are estimated using thermal model. Then a PSO‐based multiobjective optimization method for power lithium‐ion battery multistage charging is proposed to balance charging speed and temperature rise, and the best charging stage currents are obtained using the TOPSIS method. Finally, the optimal results are experimentally verified with a power lithium‐ion battery, and fast charging is achieved within 1534 s with a 4.1°C temperature rise.