电磁脉冲板件焊接设备研制及镁/铝合金板焊接实验研究

镁合金、铝合金作为轻质材料,因具有优异性能可替代传统钢材而广泛应用于轻量化设备制造中.然而,由于镁合金与铝合金物理、化学性能存在差异,使得传统工艺难以实现两者之间的良好焊接.电磁脉冲焊接(EMPW)借助电磁力实现金属材料的冶金结合,有望解决镁合金、铝合金的焊接难题.为探究电磁脉冲焊接镁合金-铝合金的可行性及影响因素,该...     

基于螺旋挤压-GVL/水/酸两步预处理的溶解浆联产糠醛和木质素

针对目前溶解浆生产过程中存在的半纤维素和木质素利用率低、溶解浆质量有待提升等问题,本研究基于螺旋挤压耦合γ-戊内酯（GVL）/水/酸预处理,提出绿色环保的溶解浆联产糠醛和木质素的工艺。结果表明,桉木经螺旋挤压-GVL/水/酸两步预处理（150 ℃下反应1.5 h）,蒸煮用碱量8%,漂白工艺OQP₁P₂,制备出α-纤维素含量为96.5%、白度为84.0%的高品质溶解浆;水解液分离木质素后,以甲基异丁基酮（MIBK）/H₂O-NaCl为催化体系,商业离子交换树脂为催化剂,于180 ℃下催化木糖水解液2 h,糠醛最大得率为96.0%;GVL木质素S/G比为4.81,保留一定含量的β-O-4键（22.6%）。经物料衡算,每100 g桉木可生产37.2 g溶解浆、6.2 g糠醛（理论值10.2 g）和16.4 g的GVL木质素。     

反应传递多尺度耦合的拟颗粒模拟

反应与传递过程的耦合是众多化工过程的重要特征之一。随着过程精准调控要求的不断提高和过程强化与微化工等领域的迅速发展,传统上宏观与微观分离的反应与传递描述方式遇到了诸多挑战。拟颗粒模拟耦合软球和硬球两类分子模拟方法的优势,显著简化了分子间作用模型,极大提高了计算效率,为描述宏微观之间的介尺度上反应与传递紧密耦合的复杂现象提供了一种有效手段。本文简要回顾该方法提出的背景,阐述其基本思想,并展示和分析其在气固多相吸附和催化、气液微流动等问题中的应用前景。     

角膜移植手术中打结作业的力学建模与分析

根据拍摄的外科医生临床手术缝合影像,将手术打结动作分解为4个基本步骤.以此为依据,建立了结点形成的力学模型并将其简化为对称张紧的受力形式.根据临界滑动条件,缝线间摩擦力和点接触形式作用的张力,建立了结点运动的力平衡方程并求解出合理的拉力角度范围.在此基础上,进一步推导出了缝线末端的运动轨迹方程,并对其进行分析和仿真.通过对比不同拉力条件下的仿真结果,规划出角膜移植手术机器人打结机构末端的最佳运动路径.     

‘贝达’葡萄根系腐解物对土壤酚类物质和速效养分的影响

为了探究不同质地土壤条件下葡萄连作效应差异机制,本试验以‘贝达’(V. riparia×V. labrusca)葡萄为试材,选取砂质土(大连)和壤质土(熊岳)为研究对象(未种植过葡萄),外源添加‘贝达’葡萄根系腐解物模拟连作条件,分析了酚类物质和土壤速效养分在不同质地土壤条件下的变化情况。结果表明:添加‘贝达’根系腐解物后,砂质土中的水溶性酚酸含量呈下降趋势,而壤质土中水溶性酚酸含量呈升高趋势;在砂质土壤中,添加根系腐解物后能够降低根际土壤中碱解氮含量,增加速效钾含量;在壤质土中,能够增加根际土壤中碱解氮含量,适度增加速效钾含量。推测葡萄植株在含有根系腐解物的壤质土中没有表现出化感抑制效应,可能与其增加了土壤碱解氮含量相关。     

微秒脉冲电场对宫颈癌细胞粘附、侵袭和迁移能力的影响

摘要：对于不可逆电穿孔（irreversible electroporation,IRE）技术等治疗肿瘤的物理疗法而言,术后残存肿瘤细胞的粘附、侵袭和迁移能力能否被抑制,是关系到能否降低肿瘤复发和转移风险、巩固和保证治疗效果的重要问题。为探讨采用不可逆电穿孔治疗肿瘤时,所施加的μs脉冲电场对残存肿瘤细胞粘附、侵袭和迁移...     

暂态过电压检测电力变压器绕组匝间短路故障

变压器在运行过程中,其内部初始故障最终有可能发展成灾难性事故,导致设备停运和电网停电,绕组变形被认为是变压器内部的最主要的故障之一。利用变压器运行时遭受过电压信号冲击的特性,提出利用暂态过电压可实现绕组变形故障的在线检测。首先,介绍了该方法的基本原理,在此基础上搭建了验证性试验平台,进行了匝间短路故障模拟试验。试验结果表明,该方法在一定程度上可实现绕组匝间短路故障的检测,具有一定的参考价值。     

不可逆电穿孔时组织电导率变化对电场和温度的影响

为了研究不可逆电穿孔过程中组织电导率对组织内电场分布及温度的影响,采用有限元分析软件COMSOL建立了小鼠肝脏的球形肿瘤及椭球形肿瘤的数值模型;通过改变组织的电导率,得到肿瘤及正常组织内不可逆电穿孔电场、温度的分布情况。结果表明:组织电导率随着穿孔过程的发展逐渐增大。组织电导率变化前后,2种肿瘤模型中的各项数据如下:1)不可逆电穿孔电场消融的肿瘤体积与肿瘤总体积之比分别从0.867 7升至0.927 0(球形肿瘤)以及从0.451 1升至0.772 1(椭球形肿瘤);2)不可逆电穿孔电场造成正常组织损伤的体积与肿瘤总体积之比分别从0.745 9降至0.678 2(球形肿瘤)以及从0.816 4降至0.603 6(椭球形肿瘤);3)温升1℃的正常组织的最大体积只有肿瘤体积的1.16%,说明正常组织的温升对组织整体温度变化的影响较小。因此,组织不可逆电穿孔过程中,增大电导率能在促进电脉冲对肿瘤的消融效果的同时减小其对正常组织的损伤,且脉冲作用造成的组织温升不会造成组织的热损伤。     

纳秒级脉冲电场诱导肿瘤细胞凋亡的窗口效应

ns级脉冲电场诱导肿瘤细胞凋亡用于肿瘤病变的治疗,展现出令人振奋的临床应用前景。由于ns级脉冲电场诱导的凋亡率高低与场强-脉宽等参数存在一定的选择性,使得目前脉冲参数的选择存在较大的盲目性。为寻求诱导肿瘤细胞有效凋亡的ns级脉冲电场参数,将不同参数组合(电压幅值9 kV,脉宽分别为1、50、100与200 ns,脉冲个数分别为10、30、60与80,频率1 Hz)的ns级脉冲电场作用于SKOV3细胞。利用AnnexinV/PI双染法检测细胞早期凋亡率和坏死率,DNA ladder凝胶电泳实验检测细胞晚期凋亡情况,AnnexinV/PI双染法以及DNA ladder凝胶电泳实验表明:细胞的早期凋亡率同施加的脉冲电场参数存在窗口效应,且脉冲参数为100 ns、30个脉冲时可得到最大的凋亡率与坏死率差值。     

位错芯重构缺陷对于Si中位错运动的影响

为了研究晶格常数不匹配的异质结SiGe/Si生长过程中低温缓冲层内缺陷对位错运动的影响,使用位错偶极子模型在Si晶体内建立了一对30°部分位错,和导致30°部分位错运动的弯结结构,以及位错芯重构缺陷(RD)与弯结组合而生成的弯结-RD结构.通过分子动力学模拟,使用Parrnello-Rahmman方法施加剪应力促使位错运动,得到了左右弯结-RD结构在迁移过程中的8种稳定构型,并且使用NEB方法和紧束缚势计算了纯弯结和弯结-RD迁移过程中势垒高度,发现弯结-RD的迁移能力要高于纯弯结结构.从模拟结果推断出,低温层生长技术中的Si低温缓冲层由于低温限制了重构缺陷的运动,减少其相遇发生湮灭的概率,从而使得更多的弯结能够与重构缺陷结合生成弯结-RD结构来提高30°部分位错的运动能力,由此释放异质结结构失配应力所需的位错密度会随之减小.