实际指数脉冲电场对细胞跨膜电位的影响

为了进一步增大细胞跨膜电位峰值,提高脉冲电场电穿孔效率,基于相关文献中球形单细胞多层介电模型的细胞跨膜电位计算方法,分析了实际RC指数衰减脉冲上升沿时间对细胞跨膜电位的影响。通过Matlab软件对细胞跨膜电位的传递函数频率响应进行了仿真分析,结果表明:不同频段的电场对细胞跨膜电位的影响不同。建立了一种改进的RC指数衰减脉冲模型,并进行了仿真计算,结果表明:脉冲电场上升沿时间对细胞跨膜电位有很大影响:上升沿时间越小,频率响应就越高,减小上升沿时间可以提高细胞跨膜电位峰值。仿真结论对改进脉冲电场发生电路的结构和参数设计,以增大细胞跨膜电位峰值并提高电穿孔效率提供了理论依据。     

恒定磁场阻垢除垢的分子动力学模拟

磁场的阻垢除垢机理研究不足阻碍了该法的实际应用。为了进一步认识恒定磁场的阻垢除垢机理,研究了不同磁感应强度、不同温度下的阻垢除垢效果。建立模型A和模型B,其中模型A是含少量钙离子和碳酸根离-子的水溶液,模型B是包含方解石(110)晶面与水接触的混合体系。用分子动力学软件Material Explorer 5.0研究在改变磁感应强度和体系温度下,模型A、B分别表现出的阻垢除垢效果。结果表明:对于模型A,只有温度323 K时,磁场的作用下才能表现出阻垢效果,而且磁感应强度与模型温度的不同组合会导致3种趋势:阻垢、促垢、无变化。对于模型B,在磁感应强度与温度改变多次组合后,并未发现有导致水垢被溶解的情形。由此可得恒定磁场的除垢效果缺乏机理的支撑。     

真空断路器控制板的屏蔽设计与仿真

利用AnsoftHFSS高频电磁仿真软件研究设计适用于10kV真空断路器控制板VSI-A001的电磁屏蔽箱体。根据国标GB9254--2008,设定激励源的频率段为30～230MHz,仿真分析屏蔽箱体的结构对屏蔽效能的影响：当屏蔽箱体的厚度（0．1—1mm）为0．7mm时,屏蔽效能最大;圆角矩形孔比直角矩形孔的屏蔽效能强;大规模圆孔阵列屏蔽效能优于其他形式的孔洞分布。本文所设计的屏蔽箱体的屏蔽效能达到30dB（GB9254--2008的B级标准）。结果证明。电磁屏蔽箱体的厚度与电磁屏蔽效能并非严格单调递增关系,而是以多极值点呈现;电场辐射方向与屏蔽箱体表面的孔缝决定了最终的屏蔽效能,只有当孔缝能让屏蔽箱体表面的感应电流更加顺利流过,才能使屏蔽效能最大。     

双极性脉冲磁场装置研制及其阻垢实验

工业循环冷却水的结垢问题越来越受到关注,为此提出一种新型的双极性脉冲磁场发生装置,以产生气隙磁通密度0.1T为目标,并与电磁发生装置进行对比,研究了此磁场发生装置的可行性与经济性。运用ANSYS磁场分析模块重点研究了异极相对的永磁体气隙磁通密度与气隙间距及磁体特性的关系。在单相异步电动机定子电压输入端串入电子调速开关,保证了脉冲磁场频率的平滑调节。通过多组检验实验确定系统是具备实验重复性的。最后进行了阻垢实验,发现脉冲磁场在90Hz时实验溶液中钙离子浓度最高、电导率最大,阻垢率达到33.3%;而频率为80Hz组的实验钙离子浓度、电导率与恒定磁场组结果相近。结果说明了并非所有频率下脉冲磁场都具备较高的阻垢效果,只有选择合适的频率,运用该装置才能很好地实现阻垢效果     

不同处理腔电极结构的高频电磁阻垢效果对比

利用Ansoft Maxwell软件建立了有限元模型,对两种常见的处理腔,即同轴电极式处理腔和缠绕电极式处理腔内的电磁场能量分布进行仿真计算,仿真分析表明,当施加相同的激励源并处理相同体积的水时,同轴电极式处理腔内的电磁能量远大于缠绕电极式处理腔。同时,设计了一套高频电磁阻垢除垢系统和微型循环水系统,并进行实验研究,电导率、粒度分布分析和晶体形貌的微观分析以及阻垢率等实验数据表明,两种电极结构的处理腔都有一定的阻垢效果,但同轴式电极式处理腔的阻垢效果优于缠绕电极式处理腔。     

高频电磁脉冲处理工业循环水的频率效应实验研究

为研究高频脉冲电源对循环水系统的阻垢机理,采用一套小型高频电磁循环水处理系统,以脉冲频率为变量,完成6组阻垢实验,分析不同脉冲频率下钙离子溶度的变化趋势,并观察扫描电镜下相应的垢样微观结构。结果发现,在不同脉冲频率下,处理组的钙离子溶度变化相比空白组呈现高、低、接近这3种趋势。高频电磁脉冲的阻垢机理:脉冲频率对水体的作用既阻碍结垢又促进结垢,当电磁频率与氢键共振频率接近时,阻碍结垢起主导作用;当电磁频率与杂质粒子共振频率接近时,促进结垢起主导作用,且两种作用一般同时存在。