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A Double-Phase High-Frequency Traveling Magnetic Field Developed for Contactless Stirring of Low-Conducting Liquid Materials

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Computer Modeling in Engineering & Sciences 2021年第5期127卷 469-486页

作者： Xiaodong Wang ernst roland Fautrelle Yves College of Material Science and Opto-Electronic Technology University of the Chinese Academy of ScienceBeijingChina Guangwei(Zhongshan)Intelligent Technology Co. Ltd.Huairou Science CityBeijingChina SIMAP/EPM Universite Grenoble AlpesGrenobleFrance

The use of low electrically conducting liquids is more and more widespread.This is the case for molten glass,salt or slag processing,ionic liquids used in biotechnology,batteries in energy storage and metallurgy.The present paper deals with the design of a new electromagnetic induction device that can heat and stir low electricallyconducting liquids.It consists of a resistance-capacity-inductance circuit coupled with a low-conducting liquid load.The device is supplied by a unique electric power source delivering a single-phase high frequency electric current.The main working principle of the circuit is based on a double oscillating circuit inductor connected to the solid-state transistor generator.This technique,which yields a set of coupled oscillating circuits,consists of coupling a forced phase and an induced phase,neglecting the influence of the electric parameters of the loading part(i.e.,the low-conductivity liquid).It is shown that such an inductor is capable to provide a two-phase AC traveling magnetic field at high frequency.To better understand the working principle,the present work improves a previous existing simplified theory by taking into account a complex electrical equivalent diagram due to the different mutual couplings between the two inductors and the two corresponding induced current sets.A more detailed theoretical model is provided,and the key and sensitive elements are elaborated.Based on this theory,equipment is designed to provide a stirring effect on sodium chloride-salted water at 40 S/m.It is shown that such a device fed by several hundred kiloHertz electric currents is able to mimic a linear motor.A set of optimized operating parameters are proposed to guide the experiment.A pure electromagnetic numerical model is presented.Numerical modelling of the load is performed in order to assess the efficiency of the stirrer with a salt water load.Such a device can generate a significant liquid motion with both controlled flow patterns and adjustable amplitude.Based on the magnetohydrodynamic

关键词： Alternating magnetic field electromagnetic stirring low electrically conducting liquids ionic liquid

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Parametric instability of a liquid metal sessile drop under the action of low-frequency alternating magnetic fields

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Journal of Hydrodynamics 2013年第2期25卷 300-308页

作者：雷作胜郭加宏 FAUTRELLE Yves ernst roland ETAY Jacqueline 任忠鸣 Shanghai Key Laboratory of Modern Metallurgy and Materials Processing Shanghai University SIMAP-EPM Laboratory Grenoble Institute of Technology/CNRS UMR 5266 France Shanghai Institute of Applied Mathematics and Mechanics Shanghai University SIMAP-EPM Laboratory Grenoble Institute of Technology/CNRS UMR 5266France

A 2-D mathematical model is developed in order to simulate a parametric electromagnetic instability oscillation process of a liquid metal droplet under the action of low frequency magnetic field. The Arbitrary Lagrangian-Eulerian （ALE） method and weak form constraint boundary condition are introduced in this model for implementation of the surface tension and electromagnetic force on liquid droplet free surface. The results of the numerical calculations indicate the appearance of various regimes of oscillation. It is found that according to the magnetic field frequency various types of oscillation modes may be found. The oscillation is originated from an instability phenomenon. The stability diagram of liquid metal droplet in the parameter space of magnetic frequency and magnetic flux density is determined numerically. The diagram is very similar to that found in the so-called parametric instability.

关键词： sessile drop parametric instability low-frequency alternating magnetic fields numerical simulation

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Innovative Inductive Cold Crucible Configurations With Improved Efficiency

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Journal of Iron and Steel Research(International) 2012年第S2期19卷 669-672页

作者： DUMONT Mikael ernst roland GARNIER Christian HASAN Ghatfan PETITPAS Patrick SIMAP-EPM Laboratory Grenoble Institute of Technology

The inductive cold crucible is a very interesting tool for processing materials by magnetic field without pollution.It is more and more used in various areas like in aeronautic,photovoltaic,waste recycling industries and also for medical applications.As the cold cracible in its current state of art has a low energetic efficiency,the better comprehension of this process thanks to recently improved multiphysic modeling tools and experimental measurements gives some guidelines for experimenting new kinds of cold crucibles.These elements are presented in this paper, especially the numerical modeling and first tests operated on a'thin shaped cold crucible'which seems very promising concerning the efficiency improvement and also a better overheating of liquid charge.

关键词： inductive cold crucible levitation melting skull melting

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为什么要探索太空（节选）

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疯狂英语(初中天地) 2024年第4期 12-17页

作者： ernst Stuhlinger

1970年，赞比亚修女就给美国国家航空航天局写了一封信：“目前地球上还有这么多小孩子吃不上饭，你们怎么舍得为远在火星的项目花费数十亿美元？”本文节选自美国国家航空航天局的科学家写给她的回信。我相信，致力于太空计划有助于缓...

1970年，赞比亚修女就给美国国家航空航天局写了一封信：“目前地球上还有这么多小孩子吃不上饭，你们怎么舍得为远在火星的项目花费数十亿美元？”本文节选自美国国家航空航天局的科学家写给她的回信。我相信，致力于太空计划有助于缓解乃至最终解决地球上诸如贫困与饥饿这样的严峻问题。饥饿问题的根本在于两个方面：食物生产与食物分配。通过农业、畜牧业、远洋渔业以及其他大规模生产方式进行食物生产在世界某些地区行之有效，但在其他许多地区效率极其低下。

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为什么要探索太空(节选)

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疯狂英语（初中天地） 2024年第4期 11-17页

作者： ernst Stuhlinger 不详

1970年,赞比亚修女就给美国国家航空航天局写了一封信:“目前地球上还有这么多小孩子吃不上饭,你们怎么舍得为远在火星的项目花费数十亿美元?”本文节选自美国国家航空航天局的科学家写给她的回信。

关键词：美国国家航空航天局一封信太空赞比亚科学家

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挖掘应用型高校和双元制教育对不同社会背景人才培养的潜力

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应用型高等教育研究 2024年第2期 40-46页

作者： ernst Deuer 陈颖巴登-符腾堡州拉文斯堡双元制大学奥斯纳布吕克应用科学大学

随着专业人才短缺问题的加剧，亟需在各个层面上更有效地开发和利用潜在受教育群体的学习机会。从教育公平的角度来看，现在比以往任何时候都更需要基于学生的实际表现和潜力来促进不同社会背景群体的发展。在此过程中，高等教育系统，... 详细信息

随着专业人才短缺问题的加剧，亟需在各个层面上更有效地开发和利用潜在受教育群体的学习机会。从教育公平的角度来看，现在比以往任何时候都更需要基于学生的实际表现和潜力来促进不同社会背景群体的发展。在此过程中，高等教育系统，尤其是应用型和双元制教育发挥着重要作用。

关键词：教育资源大学入学教育公平

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高频行波磁场强化低电导率液体传输的数值模拟

高频行波磁场强化低电导率液体传输的数值模拟

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第五届全国电磁冶金与强磁场材料科学年会

作者：郭胜荣那贤昭 roland ernst Yves Fautrelle 戴晓天王晓东钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室 Universite Grenoble Alpes 中国科学院大学材料科学与光电技术学院材料科学与光电工程中心

本文通过数值建模分析了一种新型的高频行波磁场,用于驱动和搅拌弱导电液体。众所周知电磁搅拌技术在电磁冶金领域存在着广泛的应用,如合金凝固均质化、增强CET过程细化晶粒组织、加强三传过程(传热、传质和动量传输)。通常采用工频或... 详细信息

本文通过数值建模分析了一种新型的高频行波磁场,用于驱动和搅拌弱导电液体。众所周知电磁搅拌技术在电磁冶金领域存在着广泛的应用,如合金凝固均质化、增强CET过程细化晶粒组织、加强三传过程(传热、传质和动量传输)。通常采用工频或低频的交流电,目前工业应用的电磁搅拌器的工作频率一般小于10 Hz。然而,对于低电导率液体(小于10S/m),电磁场与其耦合效果较弱,可以通过增加电磁搅拌器的工作频率至100kHz以上达到搅拌与加热效果。然而,对于熔融玻璃或氧化物甚至化工领域的电解质溶液、离子液体等液体的搅拌或驱动任务而言,由于其电导率相较于金属液(～10 S/m)低了几个数量级,所产生的洛仑兹力相当弱以至于无法实现电磁搅拌的目的。而这些弱导电液体的驱动或搅拌在相关领域里具有重要意义,如离子液体的催化工艺、晶体生长等。传统的高频磁场主要应用于感应加热,金属熔炼,一般也满足不了上述弱导电液体的电磁搅拌目标,这是因为采用高频磁场虽然可大幅度地增加弱导电液液体的趋肤深度,然而一般的中高频磁场(频率为103-106 Hz,单个线圈,非单匝)不能产生显著的运动磁场定向地驱动弱导电液体。本文介绍了一种高频行波磁场,其工作原理是由单相异步电机的原理发展而来的,采用电容-电感电路,通过配置产生驱动相和感应相双线圈结构,在圆柱体容器周围轴向上形成行波磁场,该磁场能够显著地驱动弱导电液体(～cm/s)。本文的主要工作是建立了一个多场耦合的数值模型,探究关键的操作参数对高频行波磁场的驱动效果。使用数值模拟的方法研究高频电磁搅拌器的线圈电流大小(100 A～900 A)、频率(100 kHz～400kHz)、相位差(0°～180°)以及线圈间距(40mm～120mm)对电导率为50 S/m的液体驱动的影响,从而获得最佳的电气参数配置以及线圈结构为高频电磁搅拌设备优化提供指导方向。模拟计算结果表明:在不考虑热对流影响而只考虑电磁力驱动的情况下液体速度大小的平均值与电流大小成正比,与电流频率成正比,与电流相位差成正弦函数关系,而线圈间距变化对液体速度大小的平均值无影响。

关键词：电磁搅拌传质数值模拟高频磁场磁流体

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IL-1β limits the extent of human 6-sulfo LacNAc dendritic cell (slanDC)-mediated NK cell activation and regulates CD95-induced apoptosis

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Cellular & Molecular Immunology 2017年第12期14卷 976-985页

作者： Dejene Milkessa Tufa Fareed Ahmad Debanjana Chatterjee Gerrit Ahrenstorf Reinhold ernst Schmidt roland Jacobs Department of Clinical Immunology and Rheumatology Hannover Medical School30625 HannoverGermany

To function optimally,human blood natural killer(NK)cells need to communicate with other immune cells.Previously,it has been shown that NK cells communicate with 6-sulfo LacNAc dendritic cells(slanDCs),which are able to stimulate NK cells in vitro.In this study,we investigated how slanDCs regulate the level of NK cell activation.The secretion of interleukin(IL)-1βby slanDCs during coculture with NK cells increased as a result of signaling via intercellular adhesion molecule-1 on slanDCs following its interaction with lymphocyte functionassociated antigen-1 on NK cells.IL-1βinduced the expression of Fas receptor(CD95)on NK cells.The binding of Fas ligand(CD178)to CD95 induced the apoptosis of activated NK cells.Moreover,IL-1βalso induced increased cyclooxygenase-2 expression in slanDCs,which in turn enabled the cells to secrete prostaglandin(PG)-E2.Consequently,PGE2 acted as a suppressing agent,tuning down the activation level of NK cells.In summary,IL-1βlimits the level of NK cell activation by inducing apoptosis and suppression as a homeostatic regulatory function.

关键词： COX-2 Fas-induced apoptosis immunosuppression NK cells slanDCs

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什么是伦勃朗真迹?我与伦勃朗研究项目

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新美术 2024年第2期45卷 44-121,F0002,I0001,265,F0003页

作者： [荷]恩斯特·范德韦特林柴晓蕾(译) 万木春(校) 不详中国美术学院

1916年,美国铁路大亨、艺术收藏家亨利·克莱·弗里克[Henry Clay Frick,1849-1919]买进伦勃朗的画作《持书的老妇》[Old woman with a book](图1)。这幅画曾在1898年阿姆斯特丹首次伦勃朗大展上展出,无怪乎弗里克(图2)想要将其收入囊... 详细信息

1916年,美国铁路大亨、艺术收藏家亨利·克莱·弗里克[Henry Clay Frick,1849-1919]买进伦勃朗的画作《持书的老妇》[Old woman with a book](图1)。这幅画曾在1898年阿姆斯特丹首次伦勃朗大展上展出,无怪乎弗里克(图2)想要将其收入囊中。他的博物馆现已成为一家公共博物馆,是纽约市最受珍视的财富之一。

关键词：伦勃朗公共博物馆阿姆斯特丹真迹收藏家纽约市

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Macro-and microcirculation patterns of intrahepatic blood flow changes in patients with hereditary hemorrhagic telangiectasia

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World Journal of Gastroenterology 2017年第3期23卷 486-495页

作者： roland C Schelker Ana P Barreiros Christina Hart Wolfgang Herr ernst-Michael Jung Department of Internal Medicine III Hematology and OncologyUniversity Hospital of Regensburg93051 RegensburgGermany ernst-Michael Jung Department of RadiologyUniversity Hospital of Regensburg93051 RegensburgGermany

AIM To evaluated vascular dynamic processes in the liver of hereditary hemorrhagic telangiectasia(HHT) patients by ultrasound(US) considering quantitative analytic methods. METHODS The imaging features on US and contrast-enhanced ultrasound(CEUS) in 18 patients diagnosed with HHT were retrospectively analyzed. Regarding CEUS, realtime contrast harmonic imaging and sulfur hexafluoridefilled microbubbles were used. RESULTS HVa Ms were identified in all 18 patients. By US, the two major Caselitz criteria could be detected in 55.6% patients. "Color spots" were detected in 72.2% of the cases. Respecting sonographic grading criteria by Buscarini, grade 3 could be demonstrated most frequent(40%). By CEUS, all the patients showed quick and early hyperenhancement during the arterial phase. Significant lowest time to peak(TTP) and highest area under the curve(AUC) values were identified in the hepatic artery(TTP: 69.8%; AUC: 100%) and highest TTP and lowest AUC in the hepatic parenchyma and the portal vein. CONCLUSION For the first time we analyzed CEUS findings of a group of HHT patients regarding macro- and microcirculation. Our data demonstrate significant differences in TTP and AUC values in the four selected regions: hepatic artery, shunt region, portal vein and hepatic parenchyma.

关键词： Hereditary hemorrhagic telangiectasia Intrahepatic shunts Contrast-enhanced ultrasound Time-intensity-curve

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