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现代机械 2005年第6期 91-94页

作者：设计.研究.分析温度变化的介质中的圆柱体内芯温度的计算

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高温甲醇燃料电池热管理系统设计

化工进展 2020年第3期39卷 916-923页

作者：李毅袁永熠廖中亮湘潭大学机械工程学院湖南湘潭411105 苏州浩擎新能源科技有限公司江苏苏州215131

针对某型号高温甲醇燃料电池单电池模块,以实现精确控温、快速启动为目的进行了燃料电池热管理系统的设计、制造和测试。应用Matlab/Simulink平台开发了一种拟合简化方程的控制系统算法及其仿真计算平台,并对所设计的控制算法进行了仿... 详细信息

针对某型号高温甲醇燃料电池单电池模块,以实现精确控温、快速启动为目的进行了燃料电池热管理系统的设计、制造和测试。应用Matlab/Simulink平台开发了一种拟合简化方程的控制系统算法及其仿真计算平台,并对所设计的控制算法进行了仿真计算;同时对燃料电池内外传热介质循环回路及冷却系统换热器进行了重新设计与样件试制。完成了热管理系统单电池模块运行试验,将实测数据与仿真计算结果进行了对比分析。试验结果表明,所设计热管理系统成功将电池预热时间缩短了678s,稳定工况下冷却介质温度误差保持在±2℃以内,达到了预定的设计要求。样件试制及测试结果验证了热管理系统设计的可行性、准确性及实用性,为今后高温甲醇燃料电池热管理系统设计优化提供了理论和实际参考。

关键词：燃料电池热管理系统产品设计传热换热器

柴油机DPF结构参数优化及再生影响因素分析

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柴油机DPF结构参数优化及再生影响因素分析

作者：王川中西南交通大学

学位级别：硕士

柴油机工作产生的主要污染物之一是PM,为了减小PM对环境的污染,必须采取一定的措施,去除柴油机产生的PM。从当前的研究成果来看,应用比较广泛的PM机外后处理技术是柴油机颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF)技术。DPF结构对其自... 详细信息

柴油机工作产生的主要污染物之一是PM,为了减小PM对环境的污染,必须采取一定的措施,去除柴油机产生的PM。从当前的研究成果来看,应用比较广泛的PM机外后处理技术是柴油机颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF)技术。DPF结构对其自身性能和发动机性能存在较大影响,且过滤体结构参数之间也存在耦合关系,这对DPF的结构设计提出了多目标优化的要求。本文在前人研究的基础上应用试验设计方法(Design of Experiments)计算分析了在不同排气流量条件下DPF过滤体结构参数(通道密度(CPSI)、过滤壁面微孔直径、过滤体孔隙率、过滤壁面厚度、渗透率)对其捕集效率和压降的影响规律,并采用多目标优化方法对结构参数进行了优化。结果表明:优化后的过滤体结构参数能够使DPF的捕集效率达到95%以上,捕集效率比优化前提高了0.52%6%,压降比优化前减小了30%0%。DPF总体结构对流动性有较大影响,为探究相关规律,基于多孔介质理论和计算流体力学理论并应用多相流模型对DPF内部流动特性进行了数值计算。计算结果表明:DPF扩口角越小,压降增长越小,气体在DPF内部流动越均匀,有利于DPF对尾气中颗粒的捕集;载体长径比越小,气体通过过滤体的压降增长幅度越小,长径比对流动均匀性影响较小;此外,过滤体进、出口通道结构对称性对压降也会产生一定的影响:与进、出口通道孔径相等时产生的压降相比,进口通道孔径小于出口通道孔径时,压降小40%左右,进口通道孔径大于出口通道孔径时,压降大20%0%。柴油机工作时,碳烟在颗粒捕集器中不断累积,排气背压不断升高,当碳烟积累到一定量时会严重影响发动机的经济性和动力性,因此需要定期清除DPF中的碳烟,即DPF再生。针对DPF再生问题,本文研究了排气流量、DPF碳载量、尾气中氧气质量分数、DPF入口尾气温度4个参数对再生的影响规律。计算结果表明:在大负荷条件下再生有利于再生节能;碳载量在10g/L左右时再生效率最高;此外,发动机尾气中的氧气质量分数(0.07.10)是适合再生的含氧量范围,不需要额外增加供氧设备辅助再生;当进入DPF的尾气温度在500℃左右时,可实现安全、高效再生。

关键词： DPF 压降捕集效率试验设计多孔介质 CFD

晶Ⅳ型和晶Ⅰ型尼群地平片人体药代动力学和生物等效性研究

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晶Ⅳ型和晶Ⅰ型尼群地平片人体药代动力学和生物等效性研究

作者：孙中利山东大学

学位级别：硕士

目的：1.测定晶Ⅳ型和晶Ⅰ型尼群地平片的体外溶出度并评价制剂间溶出度的相似性,以考察晶型对溶出度的影响,为临床研究提供理论依据。2.建立可靠的高效液相色谱串联质谱法(HPLC-MS)用于测定人体生物等效性研究中的血浆样品的尼群地平... 详细信息

目的：1.测定晶Ⅳ型和晶Ⅰ型尼群地平片的体外溶出度并评价制剂间溶出度的相似性,以考察晶型对溶出度的影响,为临床研究提供理论依据。2.建立可靠的高效液相色谱串联质谱法(HPLC-MS)用于测定人体生物等效性研究中的血浆样品的尼群地平浓度。3.进行晶Ⅳ型和晶Ⅰ型尼群地平片在健康志愿者体内的药代动力学和生物等效性研究,评价其吸收、分布、代谢、排泄规律及生物利用度的差异,为新药报批及进一步的临床研究与应用提供理论支持。4.进行CYP3A5基因多态性对尼群地平药代动力学的影响研究,寻找个体间药动学差异的原因,为临床个体化用药提供参考依据。方法：1.以900mL 0.5%十二烷基硫酸钠(SDS)溶液为溶出介质,温度为(37±0.5)℃,转速为100r/min,取晶Ⅳ型尼群地平片和两种晶Ⅰ型尼群地平片各六片,照溶出度测定第二法(桨法)依法操作,分别于5、15、30、45、60、90、120、180、240、360min时取溶液5mL,经0.45 μm微孔滤膜过滤取续滤液,采用新建立的经方法学验证的HPLC法测定晶Ⅳ型尼群地平片和两种晶Ⅰ型尼群地平片的体外溶出度,并采用相似因子f2法评价制剂间溶出度的相似性。2.建立]HPLC-MS法测定人血浆中尼群地平浓度,色谱柱为Inertsil(?) ODS-3 (4.6x150 mm,5μm);流动相为乙腈：5mM乙酸铵(70：30,V/V);流速为0.8 mL/min;柱温为25℃;进样量为10μL。质谱条件为：ESI离子源,负离子检测模式;选择离子监测(SIM)质荷比(m/z)359.1(尼群地平)和345.1(内标：硝苯地平);碎片电压分别为100V和80V;毛细管电压为3500V;干燥气温度为350-C;干燥气(N2)流速为11.0L/min。采用液液萃取法处理尼群地平血浆样品后进行方法学验证。3.以晶Ⅳ型尼群地平片为试验制剂(T),以两种市售晶Ⅰ型尼群地平片为参比制剂(R1、R2),采用三周期三交叉二重3×3拉丁方试验设计。24名健康男性受试者单剂量口服试验制剂或参比制剂2片(10mg/片),并于给药前(0h)和给药后0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0、6.0、8.0、12.0、24.0h采集肘静脉血6m1,肝素抗凝,5000rpm离心5 min,分离血浆。采用上述HPLC-MS法测定尼群地平血浆浓度。尼群地平血药浓度-时间数据经DAS 2.1.1药代动力学软件处理,求出三种尼群地平片的药代动力学参数,根据试验制剂和参比制剂AUC0-24h的比值求出相对生物利用度;对主要药代动力学参数进行方差分析、双单侧t检验和90%置信区间分析,评价试验制剂和参比制剂的生物等效性。4.采集受试者外周静脉血2ml, EDTA抗凝,采用血液DNA提取试剂盒提取血样DNA。将提取的24名受试者的DNA溶液分别加至CYP3A5基因检测试剂盒后,采用荧光原位杂交仪检测各受试者的CYP3A5基因型。依据CYP3A5基因分型结果,将相同基因型的受试者列为一组,在上述人体生物等效性研究的基础上计算各组的平均药代动力学参数。采用SPSS 17.0软件中的独立样本t检验进行计量资料两组间的差异统计分析,P50表明两种片剂体外溶出度相似。2.经方法学验证,血浆中内源性杂质不干扰尼群地平和内标硝苯地平的测定,建立的HPLC-MS法专属性强。尼群地平血浆浓度在0.2-40ng/mL范围内线性关系良好(r2>0.99),最低定量限可达0.2 ng/mL.低、中、高(0.5、5和35ng/mL)浓度点的日内、日间相对标准差均在士15%之内,方法的精密度和准确度良好。尼群地平提取回收率约为70%,基质效应为96.89～101.38%,表明血浆基质对尼群地平血浆浓度测定无影响。尼群地平血浆样品提取后室温放置16h、-20℃冷冻放置1、7、14、28、56天及冻融一次和冻融两次的稳定性均符合要求。建立的]HPLC-MS法灵敏准确,适用于人体生物等效性研究中的尼群地平血浆样品的批量分析。3.晶Ⅳ型尼群地平片(T)与两种晶Ⅰ型尼群地平片(R1、R2)的主要药代动力学参数如下,t1/2分别为(5.075±2.430)

关键词：尼群地平晶Ⅳ型晶Ⅰ型药代动力学生物等效性 CYP3A5基因多态性

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低功耗高精度参考源芯片的研究与设计

低功耗高精度参考源芯片的研究与设计

作者：万中强苏州大学

学位级别：硕士

参考源是集成电路系统中的重要模拟模块,它能够为电路系统中的其他模块提供稳定的参考电压,这个参考电压几乎不随温度、电源电压以及时间的改变而发生变化,为整个电路中其它的电路模块提供作为基准的电压。应用于工业控制的高精度传感... 详细信息

参考源是集成电路系统中的重要模拟模块,它能够为电路系统中的其他模块提供稳定的参考电压,这个参考电压几乎不随温度、电源电压以及时间的改变而发生变化,为整个电路中其它的电路模块提供作为基准的电压。应用于工业控制的高精度传感器系统对参考源的性能要求尤其苛刻,片内集成的参考源通常难以胜任,而且,传感器电路的速度通常比较低,因此,传感器系统对高性能的单芯片参考源仍有强烈的需求。高性能参考源芯片的设计一直是业界的研究热点,又因为物联网技术和第五代通信技术的快速发展,提出了小型化,低功耗等设计要求。本文概述了参考源的国内外研究现状、基本原理、性能指标、和常见拓扑结构。分析了带隙基准电压源的主要误差来源和多种温度补偿方案,并研究了实现无需片外电容补偿的低功耗高性能缓冲输出级的关键技术。结合实际需求设计了一款用于工业控制的高精度传感器电路的无片外电容低功耗高精度参考源芯片。本文的主要工作如下:1.总结了带隙基准电压源电路中的误差产生原理并进行理论分析和计算,研究了相应的解决方案,并结合设计目标选择合适方案,设计了应用于工业控制的高精度传感器系统的低功耗高精度参考源芯片的带隙基准电压源。2.通过研究缓冲输出级的基本结构和工作原理,并进行了小信号分析和瞬态特性分析,在考虑低功耗、高精度和无片外电容的条件下设计了应用于工业控制的高精度传感器系统的低功耗高精度参考源芯片的带隙基准电压源的输出缓冲级。3.完成了低功耗高精度参考源芯片的版图设计和后仿真,主要是运算放大器输入级、双极型晶体管、电流镜、电阻电容的匹配以及静电保护和闩锁效应,并根据后仿真结果调整版图布局,改善寄生参数对电路性能的影响。根据最终的芯片版图进行了后仿真,并提交流片。基于东部（DONGBU）180nm BCD工艺,本论文完成了电路设计、版图设计、版图后仿真,并提交了 GDS数据以流片进行进一步的实验验证。后仿真结果显示,在-40℃至125℃温度范围内芯片,温度系数低至10.8ppm/℃。当负载电阻为1TΩ,温度27℃,tt工艺角下,电源电压为5V时,低频时电源抑制比为-87dB;静态电流为42μA;线性调整率（Line Regulation）为26.6μV/V,负载调整率（Load Regulation）为2.8μV/mA。负载为满载,当负载电阻为120Ω,温度27℃,tt工艺角下,低频时电源抑制比为-86dB;线性调整率（Line Regulation）为1.226mV/V,负载调整率（Load Regulation）为2.9μV/mA,芯片有效面积约为0.7 mm2。

关键词：参考源低功耗高精度带隙基准缓冲输出级

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纳米磁流体肿瘤热疗系统温度场优化设计方法

电工技术学报 2013年第S2期28卷 194-199页

作者：胡冠中杨仕友李玉玲浙江大学电气工程学院杭州310027

磁感应热疗技术(MIH)是一种利用交变磁场下磁性介质奈尔弛豫热机理对肿瘤病变区进行辅助治疗技术。为保证理想的治疗效果,磁流体纳米热疗技术需要对肿瘤病变热疗区域温度场分布作相对精确控制。基于磁流体纳米粒子以注入点为中心呈正态... 详细信息

磁感应热疗技术(MIH)是一种利用交变磁场下磁性介质奈尔弛豫热机理对肿瘤病变区进行辅助治疗技术。为保证理想的治疗效果,磁流体纳米热疗技术需要对肿瘤病变热疗区域温度场分布作相对精确控制。基于磁流体纳米粒子以注入点为中心呈正态分布的假设,本文研究了多点注射和血液灌注效应影响,利用"磁-热"耦合场有限元分析和多目标优化设计方法,以肿瘤治疗区温度场理想分布为目标,对一种用于MIH的均匀磁场发生装置进行了形状优化设计。计算结果表明,通过设置适当的形状参数及控制纳米磁流体注入点位置,可在肿瘤热疗区产生相对理想的温度场分布。

关键词：磁感应热疗奈尔弛豫耦合场多目标优化

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聚变能激光驱动装置的激光材料选择

中国激光 2012年第7期39卷 36-42页

作者：严雄伟郑建刚蒋新颖王振国张永亮李明中中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

基于美国LIFE激光驱动装置的放大器构型,使用Nd玻璃,Yb:YAG,Yb:S-FAP,Yb:CaF2四种材料的参数进行抽运储能过程的模拟计算,分析了介质口径、抽运强度、抽运脉宽及介质温度等参数对装置性能的影响,得到了各材料的优化设计参数,对上述材料... 详细信息

基于美国LIFE激光驱动装置的放大器构型,使用Nd玻璃,Yb:YAG,Yb:S-FAP,Yb:CaF2四种材料的参数进行抽运储能过程的模拟计算,分析了介质口径、抽运强度、抽运脉宽及介质温度等参数对装置性能的影响,得到了各材料的优化设计参数,对上述材料应用于聚变能半导体抽运固体激光器(DPSSL)系统主放大器的可行性进行了判断,并提出了理想材料的参数要求,为寻找合适的激光材料提供依据。

关键词：激光器优化设计模拟计算激光材料

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新型氢频标蓝宝石微波腔的仿真设计

系统工程与电子技术 2008年第6期30卷 1186-1190页

作者：王暖让王勇吴琼周铁中高连山冯克明杨春涛计量与校准技术国防科技重点实验室北京100854 北京无线电计量测试研究所北京100854

针对蓝宝石微波腔的设计问题,通过理论分析推导出计算蓝宝石微波腔参数的公式。利用计算机编程,分析了TE011模式下的谐振频率,以及Q值随腔尺寸、填充介质(蓝宝石)厚度的变化关系并画出曲线,得到了设计优化微波谐振腔的依据。根据得到的... 详细信息

针对蓝宝石微波腔的设计问题,通过理论分析推导出计算蓝宝石微波腔参数的公式。利用计算机编程,分析了TE011模式下的谐振频率,以及Q值随腔尺寸、填充介质(蓝宝石)厚度的变化关系并画出曲线,得到了设计优化微波谐振腔的依据。根据得到的依据设计了一种新腔型并利用软件进行优化仿真,新微波腔的无载Q值为67 603,腔外径为160 mm,Q×η为37 857.7,腔频率温度系数为-64.9 kHz/K。与前微波腔相比,具有很大的提高。

关键词：氢原子频标小型化软件仿真蓝宝石微波腔品质因数

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高功率板条激光介质的纵向强制对流换热技术

红外与激光工程 2020年第9期49卷 223-230页

作者：何建国李明貊泽强王金舵余锦代守军陈艳中葛文琦刘洋凡炼文中国科学院空天信息创新研究院北京100094 中国科学院大学北京100049 中国科学院计算光学成像技术重点实验室北京100094 中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119 中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094

液体强制对流换热因具有较高的可靠性和性能稳定性而被广泛使用于高功率板条激光介质介质的制冷,但沿流场方向产生的温度梯度会显著改变激光介质的热应力状态而带来不良影响。提出了基于冷却流场与目标温度匹配控制思路的双大面侧泵激... 详细信息

液体强制对流换热因具有较高的可靠性和性能稳定性而被广泛使用于高功率板条激光介质介质的制冷,但沿流场方向产生的温度梯度会显著改变激光介质的热应力状态而带来不良影响。提出了基于冷却流场与目标温度匹配控制思路的双大面侧泵激光介质纵向强制对流冷却方案(Longitudinal forced convection),利用非定常边界条件的流-固耦合有限元仿真方法对比了全腔浸泡对流冷却(Cavity forced convection)、微通道传导冷却技术方案(Micro-channel conduction),针对入口流量、流场状态、流道壁面条件等因素进行了详细研究。在30 L/min入口流量下,该方案热交换区域固液界面平均对流换热系数达104 W·m^-2·K^-1量级,且均匀分布。此外,通过改变壁面粗糙程度能够获得更高的对流换热系数。根据设计结果研制了一套板条激光放大器,实验监测点的温度结果与模拟仿真预测结果相吻合,冷却性能达到预期。

关键词：热管理板条晶体计算流体力学强制对流换热温度分布

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18GHz介质振荡器

18GHz介质振荡器