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采用感应加热的固体电热储能装置多物理场研究

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储能科学与技术 2023年

作者：张鑫邢作霞付启桐张超姜立兵沈阳工业大学电气工程学院沈阳兰昊新能源科技有限公司

固体电热储能装置是新能源消纳的有效手段，目前固体电热储能装置大多数都采用电阻式加热，其加热时间长、加热温度不均匀、加热电阻丝使用寿命短、易老化等缺点仍无法解决。为了更有效地提高固体电热储能装置储热能力，本文搭建了一套... 详细信息

固体电热储能装置是新能源消纳的有效手段，目前固体电热储能装置大多数都采用电阻式加热，其加热时间长、加热温度不均匀、加热电阻丝使用寿命短、易老化等缺点仍无法解决。为了更有效地提高固体电热储能装置储热能力，本文搭建了一套采用感应加热的固体电热储能装置，利用感应加热加热速度快、无污染的特点，将感应加热技术应用在固体电热储能装置中，并利用COMSOL进行模拟计算，研究了不同电流频率对电磁场与温度场的影响以及流体流速对蓄热体温度均温性的影响。结果表明，固体电热储能装置利用铸铁作为储热材料并采用感应加热，具有良好的蓄热特性，同时加热速度以及蓄热体温度相较于电阻式固体电热储能装置具有较大提升，在加热初始阶段，其温升速率最高可以达到8.5 ℃·min-1，加热阶段结束时，蓄热体整体温度在900 ℃；当风速为0.05 m/s时，蓄热体内部温度分布均匀性最佳。在未来电力市场中具备灵活快速的响应能力。研究结果对感应加热技术研究以及固体电热储能装置开发具有一定参考价值。

关键词：感应加热电热储能装置多物理场耦合温度场均温性

固体电热储能装置热工与储能性能测试平台设计

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储能科学与技术 2023年第2期12卷 585-592页

作者：张超邢作霞付启桐姜立兵陈雷沈阳工业大学电气工程学院沈阳兰昊新能源科技有限公司辽宁沈阳110870

该平台以GB/T39288—2020《蓄热型电加热装置》中提出有关固体电热储能装置的热工性能测试方法及流程为蓝本,参考了国内外标准,专门针对固体电热储能装置,进行纯储热工况、纯放热工况、边储边放工况全工况测试,改善并补充了固体电热储... 详细信息

该平台以GB/T39288—2020《蓄热型电加热装置》中提出有关固体电热储能装置的热工性能测试方法及流程为蓝本,参考了国内外标准,专门针对固体电热储能装置,进行纯储热工况、纯放热工况、边储边放工况全工况测试,改善并补充了固体电热储能装置热工与储能性能测试。该平台改进了GB/T 39288—2020的试验流程,结合非制热状态下的放热测试和制热状态下的放热测试,能够进行固体电热储能装置热工与储能性能标准测试。为了验证该平台可靠性,对某固体电热储热装置进行一次标准测试,记录其试验时的电量、时间、温度等参数,画出试验时温度曲线、加热丝电流电压曲线、热输出负荷曲线,通过改进、补充的公式计算了固体电热储能的热工与储能性能;利用计算结果画出了在额定热输出功率下的储能性能图。该图清晰展示了固体电热储能装置的有效释放的温度范围,储能能力,以及能量利用情况。本次测试结果与理论值、经验值相近,证明该平台可以作为设备商自检或教学使用的测试平台。该平台还留有自定义热负荷曲线功能,可以帮助教学者和学习者在真实的工况下,对固体电热储能装置进行研究和学习。

关键词：储能实验平台固体电热储能装置性能测试

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采用感应加热的固体电热储能装置多物理场

储能科学与技术 2023年第12期12卷 3761-3769页

作者：张鑫邢作霞付启桐张超姜立兵沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110870 沈阳兰昊新能源科技有限公司辽宁沈阳110002

固体电热储能装置是新能源消纳的有效手段,目前固体电热储能装置大多数都采用电阻式加热,其加热时间长、加热温度不均匀、加热电阻丝使用寿命短、易老化等缺点仍无法解决。为了更有效地提高固体电热储能装置储热能力,本工作搭建了一套... 详细信息

固体电热储能装置是新能源消纳的有效手段,目前固体电热储能装置大多数都采用电阻式加热,其加热时间长、加热温度不均匀、加热电阻丝使用寿命短、易老化等缺点仍无法解决。为了更有效地提高固体电热储能装置储热能力,本工作搭建了一套采用感应加热的固体电热储能装置,利用感应加热速度快、无污染的特点,将感应加热技术应用在固体电热储能装置中,并利用COMSOL进行模拟计算,研究了不同电流频率对电磁场与温度场的影响以及流体流速对蓄热体温度均温性的影响。结果表明,固体电热储能装置利用铸铁作为储热材料并采用感应加热,具有良好的蓄热特性,同时加热速度以及蓄热体温度相较于电阻式固体电热储能装置具有较大提升,在加热初始阶段,其温升速率最高可以达到8.5℃/min,加热阶段结束时,蓄热体整体温度在900℃;当风速为0.05 m/s时,蓄热体内部温度分布均匀性最佳。在未来电力市场中具备灵活快速的响应能力。研究结果对感应加热技术研究以及固体电热储能装置开发具有一定参考价值。

关键词：感应加热电热储能装置多物理场耦合温度场均温性

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固体蓄热高温气体穿墙套管绝缘特性研究

中国电机工程学报 2020年第16期40卷 5392-5400页

作者：邢作霞赵鹏飞樊金鹏陈雷姜立兵沈阳工业大学辽宁省沈阳市110870 沈阳兰昊新能源科技有限公司辽宁省沈阳市110015

固体蓄热装置需要通过穿墙套管将66kV高压电源引入到内外温差近500℃的装置内,高温高压穿墙套管作为外部接引关键部件,其绝缘特性涉及设备运行安全,尤为重要。为适应此特殊情况,对穿墙套管结构进行改进设计,建立电热耦合模型,对SF6气体... 详细信息

固体蓄热装置需要通过穿墙套管将66kV高压电源引入到内外温差近500℃的装置内,高温高压穿墙套管作为外部接引关键部件,其绝缘特性涉及设备运行安全,尤为重要。为适应此特殊情况,对穿墙套管结构进行改进设计,建立电热耦合模型,对SF6气体作为散热介质的石英玻璃穿墙套管在66kV和300~800℃复杂工况下的绝缘特性进行仿真分析。结果表明,高温高压环境对穿墙套管绝缘性能的削弱主要位于套管端部,通过调节真空层的厚度可以改善。同时,经加温加压实验测试,证明高温高压穿墙套管可以实现高温高压绝缘。

关键词：固体蓄热高温高压绝缘特性电热耦合 SF6气体石英玻璃穿墙套管

基于深度学习的超声多模态乳腺肿块良恶性分类

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中国医学物理学杂志 2023年第8期40卷 988-995页

作者：王怡伟李晓兵聂生东姜立新万财凤蒋卓韵贾守强上海理工大学健康科学与工程学院上海200093 上海交通大学医学院附属仁济医院超声科上海200025 山东第一医科大学附属济南人民医院影像科山东济南271100

针对超声单模态信息量少的问题,提出基于双路神经网络的多模态乳腺肿块分类模型。收集来自上海交通大学医学院附属仁济医院2021年的96例乳腺癌患者(51例恶性,45例良性)的807张灰阶图像和807张弹性图像进行实验。首先,对传统的ResNeXt10... 详细信息

针对超声单模态信息量少的问题,提出基于双路神经网络的多模态乳腺肿块分类模型。收集来自上海交通大学医学院附属仁济医院2021年的96例乳腺癌患者(51例恶性,45例良性)的807张灰阶图像和807张弹性图像进行实验。首先,对传统的ResNeXt101模型进行改进,去掉最后的平均池化层和全连接层并添加注意力机制模块,以提高模型对图像重要信息的关注;然后,将病人同一病灶的灰阶图像和弹性图像分别输入至两个改进的ResNeXt101网络中;最后,将两路网络输出的特征进行拼接融合,构建全连接分类层进行良恶性鉴别。实验结果表明,使用双路网络准确率为84.27%,ROC曲线下面积(AUC)为0.932,高于单模态的准确率和AUC值。

关键词：乳腺癌深度学习超声多模态注意力机制图像分类

基于双目视觉传感的计算机辅助骨外科手术导航模型

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华南理工大学学报（自然科学版） 2006年第2期34卷 67-72页

作者：姜立军甘东兵王国荣华南理工大学机械工程学院广东广州510640

针对骨外科手术导航中对手术器械位置和姿态的定位与跟踪需要。研究了基于面阵CCD（Charge Couple Device）双目视觉传感的被动式光学立体定位跟踪模型与系统．试验结果表明，空间目标深度方向的位置变动范围在700～1000mm时，其Z坐标... 详细信息

针对骨外科手术导航中对手术器械位置和姿态的定位与跟踪需要。研究了基于面阵CCD（Charge Couple Device）双目视觉传感的被动式光学立体定位跟踪模型与系统．试验结果表明，空间目标深度方向的位置变动范围在700～1000mm时，其Z坐标方向由所研制的系统立体定位得到的坐标值与真实值的误差仅为0．65mm；在执行机构运动速度为100mm／s的情况下，跟踪到的空间目标运动路径与其真实值的最大偏差只有0．3mm．说明所研制的系统能满足骨外科手术导航中对手术器械定位与跟踪的精度要求．

关键词：立体视觉手术导航空间目标跟踪骨外科手术

基于软模法制备1-3型压电复合材料及高频医用超声换能器

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压电与声光 2023年第2期45卷 320-325页

作者：苏一凡汪跃群李晓兵孙瑞雨田俊亭姜立新蒋卓韵聂生东上海理工大学健康科学与工程学院上海200093 中国船舶集团第七一五研究所第九研究室浙江杭州310023 上海交通大学医学院附属上海市仁济医院超声科上海200025

高频医用超声成像技术因其高空间分辨率而被广泛应用于人体组织的精细结构观察,其中高频超声换能器的核心材料是1-3型压电复合材料。采用软模板法直接烧结了锆钛酸铅(PZT)压电微柱阵列,进而制备PZT/环氧1-3型压电复合材料,并对其进行了... 详细信息

高频医用超声成像技术因其高空间分辨率而被广泛应用于人体组织的精细结构观察,其中高频超声换能器的核心材料是1-3型压电复合材料。采用软模板法直接烧结了锆钛酸铅(PZT)压电微柱阵列,进而制备PZT/环氧1-3型压电复合材料,并对其进行了微观结构观察和电学性能表征。材料微观结构完整,机电耦合系数达到0.64。采用此复合材料制备了中心频率为20 MHz的高频超声换能器。采用脉冲回波法对换能器进行了性能和声场测试,并利用其对人体皮肤进行了超声成像,换能器的插入损耗、带宽分别为13.1 dB和84.2%。结果表明,软模法制备的1-3型压电复合材料能使高频超声换能器兼具低插入损耗和大带宽,这为高性能高频医用超声换能器提供了一种低成本、高效率的商业化制备方法。

关键词： 1-3型压电复合材料软模法高频超声换能器医用超声成像

Dystrophin基因3～5号外显子缺失连接片段的克隆和测序

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南方医科大学学报 2006年第6期26卷 757-759页

作者：钟敏潘速跃陆兵勋姜立李伟南方医科大学南方医院神经内科广东广州510515 南方医科大学分子生物学研究所广东广州510515

目的通过对抗肌萎缩蛋白(dystrophin)基因3-5号外显子缺失后连接片段的克隆和测序分析,探讨dystrophin基因缺失的发生机制。方法先以外显子PCR反应检测证实1例杜氏肌营养不良症患者3-5号外显子缺失,然后在2、5号内含子上用PCR步移方法... 详细信息

目的通过对抗肌萎缩蛋白(dystrophin)基因3-5号外显子缺失后连接片段的克隆和测序分析,探讨dystrophin基因缺失的发生机制。方法先以外显子PCR反应检测证实1例杜氏肌营养不良症患者3-5号外显子缺失,然后在2、5号内含子上用PCR步移方法寻找断裂位点,最后用靠近断裂位点处设计的引物,以PCR法直接扩增dystrophin基因的缺失连接片段并测序,测序结果和正常内含子序列作对比分析。结果获得2113bpPCR产物,本例基因缺失片段长约49000bp。5'端断裂点位于2号内含子短散在元件Alu序列内,3'端断裂点在单一序列,附近有TTTAAA序列。断裂点附近有较强的拓扑异构酶Ⅱ酶切位点。连接片段插入了26bp序列并在断裂点周围形成3个13bp的短序列重复(GGCTTATATTTAA)连接断裂点两端。结论推测重复序列、断裂点附近较强的拓扑异构酶Ⅱ酶切位点关联易引起基因的断裂重组,加上非同源末端连接修复机制等综合因素可能是导致基因缺失的重要原因。

关键词：肌营养不良症连接片段基因缺失

太极拳运动对老年人骨骼肌全基因组表达的影响

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中国康复医学杂志 2007年第4期22卷 306-309,322页

作者：柯杰兵马文丽钟梅姜立林建棣郑文岭南方医科大学基因工程研究所广州510515 南方医科大学附属南方医院中国人民解放军军事体育进修学院军事体育理论教研室

目的:研究太极拳运动对骨骼肌全基因组表达的影响及太极拳促进健康的分子机制。方法:6名健康的老年人(65.5±8.9岁)参加了为期12周的太极拳训练。在训练前后分别对实验对象进行肌活验,提取总RNA,经处理后与Affymetrix U133A基因芯片进... 详细信息

目的:研究太极拳运动对骨骼肌全基因组表达的影响及太极拳促进健康的分子机制。方法:6名健康的老年人(65.5±8.9岁)参加了为期12周的太极拳训练。在训练前后分别对实验对象进行肌活验,提取总RNA,经处理后与Affymetrix U133A基因芯片进行杂交,分析数据。结果:太极拳运动使老年人骨骼肌全基因组表达发生明显改变,筛选出725条表达有差异的基因。本文对表达差异最显著的20条差异表达基因进行研究(3条基因表达上调,17条基因表达下调)。根据基因功能分类对比,差异表达基因分别归属8种细胞组分和生物过程,经KEGG搜索找到4条基因的代谢途径。结论:太极拳运动有助保持神经系统的灵敏性,提高反应能力,有助于抗衰老和减肥等,而不利于骨骼肌蛋白质的合成。

关键词： BRB阵列工具 KEGG搜索基因表达数据挖掘太极拳