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倍流整流DC-DC变换器近场耦合集成磁件分析

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电工技术学报 2011年第11期26卷 92-98页

作者：卢增艺陈为毛春风福州大学电气工程与自动化学院福州350108

利用磁性元件磁场近场泄漏的耦合,分析其在倍流整流变换器磁集成结构上的应用。采用磁路-电路对偶等效变换获得近场耦合集成磁件的等效电路模型,直观地对两种现有磁集成方案进行统一描述。论文详细分析集成磁件磁心内部的交、直流磁通... 详细信息

利用磁性元件磁场近场泄漏的耦合,分析其在倍流整流变换器磁集成结构上的应用。采用磁路-电路对偶等效变换获得近场耦合集成磁件的等效电路模型,直观地对两种现有磁集成方案进行统一描述。论文详细分析集成磁件磁心内部的交、直流磁通分布。基于磁件的回转器-电容模型,对不同近场磁阻下电路的工作情况进行深入的讨论。建立48V输入、12V/90W输出的磁集成原理样机,并进行实验验证和性能评估。

关键词：近场耦合倍流整流集成磁件回转器-电容模型

高级氧化生物降解近场耦合技术研究现状与展望

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土木与环境工程学报（中英文） 2021年第4期43卷 108-117页

作者：于博洋崔晓春曹野董双石周丹丹东北师范大学吉林省水污染控制与资源化工程实验室长春130024 吉林大学地下水资源与水环境教育部重点实验室长春130021

工业革命以来,废水中持久性有机物因其复杂性、稳定性、高毒性成为水污染控制的核心对象。尽管水处理方法日新月异,但尚没有一种方法能艳压群芳:高级氧化技术在处理持久性污染物方面具有显著优势,但具有成本高、非选择性攻击、活性物种... 详细信息

工业革命以来,废水中持久性有机物因其复杂性、稳定性、高毒性成为水污染控制的核心对象。尽管水处理方法日新月异,但尚没有一种方法能艳压群芳:高级氧化技术在处理持久性污染物方面具有显著优势,但具有成本高、非选择性攻击、活性物种易淬灭失活的局限性;生物处理普适性强、抗冲击能力好,但对难降解污染物处理具有局限性。高级氧化生物降解近场耦合技术(ICAB)有机结合了高级氧化与生物降解的优势,解决了二者单独作用的局限问题,已证明能有效降解与矿化氯酚、抗生素、染料、硝基苯、多环芳烃等多种有机物。综述了高级氧化生物降解近场耦合技术的概念与特征、核心组成、优势与应用现状,及其在载体材料、活性物种淬灭和高传质反应器设计方面的瓶颈问题,并对其运用于实际水处理的未来发展进行了展望。论文旨在推广ICAB新技术在难降解有机废水处理领域的应用与发展。

关键词：有机污染物高级氧化生物降解近场耦合污水处理

台址内部设备瞬态干扰引起的110 m射电望远镜近场耦合计算方法

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第1期54卷 108-118页

作者：彭涣欢邹棋肖培刘萌瑶蔡明辉刘奇李高升湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 中国科学院新疆天文台乌鲁木齐830011

射电望远镜具有高灵敏度和高分辨率的特性,台址内部微弱的电磁干扰会影响其工作状态,增加天文观测难度.本文针对110 m射电望远镜台址内部瞬态辐射干扰引起的近场耦合问题,提出了一种基于偶极子近似和时域物理光学的混合计算方法.首先对... 详细信息

射电望远镜具有高灵敏度和高分辨率的特性,台址内部微弱的电磁干扰会影响其工作状态,增加天文观测难度.本文针对110 m射电望远镜台址内部瞬态辐射干扰引起的近场耦合问题,提出了一种基于偶极子近似和时域物理光学的混合计算方法.首先对台址内部设备瞬态干扰源进行分析,利用偶极子天线理论对近场辐射源进行分析与建模,结合时域物理光学法分析并计算了台址内部干扰源对射电望远镜天线口径面近场的电磁耦合特性,最后结合Feko全波算法验证本文方法的有效性.本文方法为110 m射电望远镜台址内部辐射干扰对天文观测的影响分析提供了理论支撑.

关键词：射电望远镜瞬态干扰近场耦合物理光学法

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钯纳米粒子体系中的近场耦合与SERS效应

科学通报 2010年第21期55卷 2078-2085页

作者：阮芳雄张顺平李志鹏杨志林吴德印任斌徐红星厦门大学物理系厦门361005 中国科学院物理研究所北京100190 厦门大学化学系厦门361005

利用广义米氏散射理论(Generalized Mie)从理论上系统研究了球形钯纳米粒子二聚体的线性光学性质及其表面增强拉曼散射效应.计算表明,粒子间的近场耦合效应对粒子对的吸收、散射和消光光谱影响显著,其表面等离子体激元共振峰的位置随粒... 详细信息

利用广义米氏散射理论(Generalized Mie)从理论上系统研究了球形钯纳米粒子二聚体的线性光学性质及其表面增强拉曼散射效应.计算表明,粒子间的近场耦合效应对粒子对的吸收、散射和消光光谱影响显著,其表面等离子体激元共振峰的位置随粒子间隔的变小而显著红移.在耦合效应和尺寸效应的共同作用下,钯纳米粒子二聚体中"热点"位的最大SERS增强因子可达到107～108,表面平均SERS增强因子可达105～106.通过对远场和近场的对比研究,发现消光谱与粒子间的近场增强谱的谱型大致相同,但消光谱的极值峰位与SERS的最大增强峰位之间存在一定的偏离,这显示了表面等离子激元共振对远场和近场的不同影响,我们对此进行了讨论.相关结果对揭示远场与近场的关联性及探索过渡金属体系中表面增强散射的电磁场增强机理有较重要的科学意义.

关键词：表面增强拉曼散射近场耦合米氏散射过渡金属钯

井下金属结构近场耦合大环发射天线电磁波能量安全性分析

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工矿自动化 2022年第6期48卷 118-127页

作者：范思涵杨维刘俊波北京交通大学电子与信息工程学院北京100044 中煤科工集团常州研究院有限公司江苏常州213015

当井下巷道内分布的金属结构处于大环发射天线近场时,会耦合大环发射天线的电磁波能量。一旦金属结构存在断点并发生刮擦,可能会以刮擦放电的形式产生放电火花并点燃瓦斯气体,对煤矿井下安全造成威胁。针对该问题,从近场耦合危险系数及... 详细信息

当井下巷道内分布的金属结构处于大环发射天线近场时,会耦合大环发射天线的电磁波能量。一旦金属结构存在断点并发生刮擦,可能会以刮擦放电的形式产生放电火花并点燃瓦斯气体,对煤矿井下安全造成威胁。针对该问题,从近场耦合危险系数及安全距离2个方面分析了井下金属结构近场耦合大环发射天线电磁波能量的安全性。通过建立金属结构近场耦合大环发射天线电磁波能量等效电路,推导出近场耦合危险系数表达式和金属结构与大环发射天线之间的安全距离的表达式。分析了大环发射天线半径、金属结构等效接收线圈半径、刮擦放电火花负载、金属结构与大环发射天线之间的距离对近场耦合危险系数和安全距离的影响。仿真结果表明:近场耦合危险系数随大环发射天线半径的增大先稍增大再稍减小或一直增大;刮擦放电火花负载在一定条件下可使近场耦合危险系数达到峰值,当大环发射天线半径大于等于金属结构等效接收线圈半径时,峰值处的近场耦合危险系数有可能超过近场耦合危险系数临界值0.46,可能会造成危险;当大环发射天线半径小于金属结构等效接收线圈半径时,峰值处的近场耦合危险系数大部分情况下小于临界值0.46,造成危险的可能性较小;环发射天线半径在一定条件下可使近场耦合危险系数达到峰值,峰值处的近场耦合危险系数随金属结构等效接收线圈半径的增大先增大后减小,超过近场耦合危险系数临界值0.46的可能性较大,这种耦合在瓦斯气体环境中很可能造成危险。安全距离随大环发射天线半径的增大而增大,即刮擦放电火花负载上电磁波能量的安全性随大环发射天线半径的增大而降低;当大环发射天线半径大于等于金属结构等效接收线圈半径时,安全距离随金属结构等效接收线圈半径的增大而增大,即刮擦放电火花负载上电磁波能量的安全性随金属结构等效接收线圈半径的增大而降低;当大环发射天线半径小于金属结构等效接收线圈半径时,安全距离随金属结构等效接收线圈半径的增大先缓慢增大再减小,即刮擦放电火花负载上电磁波能量的安全性随金属结构等效接收线圈半径的增大先降低再升高。

关键词：矿井无线通信大环发射天线金属结构近场耦合电磁波能量放电火花近场耦合危险系数安全距离

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臭氧氧化-生物降解近场耦合技术处理焦化废水的效率与机制

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臭氧氧化-生物降解近场耦合技术处理焦化废水的效率与机制

作者：郝馨东北师范大学

学位级别：硕士

焦化废水是典型的复杂难降解高毒性有机废水。目前,焦化废水普遍采用传统生物处理法,但其存在停留时间长、持久性有机物残留等问题。高级氧化技术虽然在处理难降解有机物方面具有显著优势,但是受水体条件限制度较高,矿化率较低。高级氧... 详细信息

焦化废水是典型的复杂难降解高毒性有机废水。目前,焦化废水普遍采用传统生物处理法,但其存在停留时间长、持久性有机物残留等问题。高级氧化技术虽然在处理难降解有机物方面具有显著优势,但是受水体条件限制度较高,矿化率较低。高级氧化-生物降解近场耦合技术是近年新兴的水处理技术,在多孔载体的介导下,载体表面高级氧化反应产生的可生物降解中间产物,被载体内部的生物膜直接降解甚至矿化,显著提高了目标废水的深度矿化与毒性削减效率。本研究率先构建了臭氧氧化-生物降解近场耦合反应器(STOB),开展了其处理实际焦化废水原水的行为与机制研究,明晰了关键运行参数的优化区间,探明了焦化废水的降解机制,为STOB技术的实际应用奠定了重要理论基础。首先,臭氧剂量是决定高级氧化效率和生物活性维持的关键参数。与其他臭氧剂量相比,在30 mg·(L·h)的STOB体系生物量稳定且生物活性最好,STOB在12h内对COD的去除效果比单一生物体系(B)和单一O氧化体系(O)分别提高53%和27%,总酚去除率分别高62%和20%,色度去除率可达75%。硫化物和氰化物去除率达72%和35%,青海弧菌Q67发光抑制率降低75%,中间产物分析结果表明,-C=C-双键类物质被去除,-C=C-、-C=O等官能团发生蓝移,喹啉、吡啶、苯和苯取代基的C-H振动能级降低。分子量分析结果发现,大于16KDa的有机物被降解为10 KDa-15 KDa,甚至1 KDa以下,最终残留下无法继续降解的剩余物质。其次,STOB体系的生物演替过程中,Chao1指数和ACE指数显著增加,微生物群落丰度和多样性提高,STOB体系优势菌群由Comamonas、Truepera、Thauera、Thiobacillus等构成,平均丰度分别为19.3%、14.2%、10.2%和5.7%,是酚类等物质降解的功能菌,Thiobacillus代谢促进了水解酸化作用,Truepera的进一步强化了酸性物质的消耗。同时,在多孔海绵微空间内的不同位置生境条件存在显著差异,优势菌群种类构成相似,但比例差异较大,Paracoccus等好氧生物在载体中心处占比明显下降,微观结构中,表层和内部微生物种类功能不同说明STOB体系载体结构特异性使得单元载体生物作用多样化,揭示了生物降解在STOB体系中的关键作用。本论文探讨了STOB体系在高浓度焦化废水处理领域的应用,优化了STOB体系的最优臭氧剂量,解析了焦化废水在STOB体系中的降解机制及生物响应机制,发现了生物对焦化废水处理具有关键作用,为STOB体系处理实际工业废水奠定了理论基础。

关键词：臭氧氧化生物降解近场耦合焦化废水降解机理生物群落

臭氧氧化与生物降解近场耦合处理典型工业废水的行为与机制

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臭氧氧化与生物降解近场耦合处理典型工业废水的行为与机制

作者：苏媛毓吉林大学

学位级别：硕士

传统的高级氧化与生物降解直接耦合技术,采用光催化与生物降解近场耦合,存在能耗高、对工业废水的透光性差和二次污染的隐患。本研究提出臭氧氧化与生物降解近场耦合技术(SCOB),以臭氧氧化替代光催化,是高效、低耗、易于实际应用的新型... 详细信息

传统的高级氧化与生物降解直接耦合技术,采用光催化与生物降解近场耦合,存在能耗高、对工业废水的透光性差和二次污染的隐患。本研究提出臭氧氧化与生物降解近场耦合技术(SCOB),以臭氧氧化替代光催化,是高效、低耗、易于实际应用的新型近场耦合技术。SCOB构建的主要挑战是臭氧是否会对生物膜产生胁迫作用,而优化臭氧剂量是成功建立SCOB体系的切入点和关键科学问题。论文以模拟盐酸四环素废水(TCH)和实际焦化废水生物出水(BTCW)为研究对象,通过对比单一生物降解(B)、单一臭氧氧化(O)和SCOB三种体系在不同臭氧剂量下,对污染物去除、毒性削减以及运行稳定性、微生物存活状态的影响,确定SCOB体系最优臭氧剂量,并解析体系运行过程中臭氧氧化与生物降解的近场协同机制。SCOB能够显著提高对TCH和BTCW的降解,并降低废水毒性。SCOB降解TCH的最优臭氧剂量为2.0 mg-O/(L·h),体系运行2 h即可去除97%的TCH,去除速率比O体系高29%,8 h出水对金黄色葡萄球菌无毒性,而且生物量保持稳定,细胞结构未见显著破坏。SCOB降解BTCW的最优臭氧剂量为80 mg-O/(L·h),相比于O体系,COD去除率由25%增加到34%,去除速率提高76%,总酚降解速率提高2%,8 h出水对青海弧菌Q67的发光抑制率相比降低70%,而且该剂量下生物量损失少,微生物细胞结构相对完整。过高臭氧剂量不会明显提高污染物的去除,较低的臭氧剂量会导致生物受到污染物毒害而运行不稳定。2.0 mg-O/(L·h)和80 mg-O/(L·h)分别是SCOB处理TCH废水和BTCW的最优臭氧剂量。在此条件下微生物能维系较高的生物活性,与臭氧氧化协同促进污染物降解和毒性削减。论文研究为高级氧化-生物降解近场耦合技术拓展与体系放大奠定了重要的理论基础。

关键词：臭氧氧化生物降解近场耦合四环素焦化废水

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射频系统级封装中互连结构的近场耦合分析

射频系统级封装中互连结构的近场耦合分析

作者：李照荣中国工程物理研究院

学位级别：硕士

随着射频SiP系统集成度的提高,互连结构的近场耦合问题突出,导致系统难以实现准确的性能验证及结构优化。本文主要从互连结构近场耦合的特性分析、系统优化方法、系统设计实现三个方面进行阐述:1.从理论建模分析了近场辐射、近场耦合的... 详细信息

随着射频SiP系统集成度的提高,互连结构的近场耦合问题突出,导致系统难以实现准确的性能验证及结构优化。本文主要从互连结构近场耦合的特性分析、系统优化方法、系统设计实现三个方面进行阐述:1.从理论建模分析了近场辐射、近场耦合的基本特性,并构建了等效的集总电路模型求解互容互感。还分别从理想环境以及封装环境进行了建模仿真分析。并设计了封装环境下4种互连结构的放大器电路进行了验证。2.基于板级场路协同仿真实现了系统近场的等效模拟,提出了一种递进型系统优化方法,有助于提高系统性能验证和结构优化准确度。并以S波段发射模块的优化、测试进行了验证,发现近场的模拟与测试相关度达95%以上,证明了此模拟方法的准确度。3.基于互连结构的近场耦合分析和递进型系统优化方法,实现了 3种高密度集成的双点源变频模块。与国内同类最新产品相比,第二种设计具有与之相比拟的隔离性能,且集成度更高,验证了互连结构特性分析和系统优化方法实用性。

关键词：系统级封装互连结构近场耦合场路协同仿真近场等效

光催化与生物降解近场耦合协同作用强化方法与机制

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光催化与生物降解近场耦合协同作用强化方法与机制

作者：郭雲吉林大学

学位级别：硕士

光催化与生物降解近场耦合体系(Intimately Coupled Photocatalysis and Biodegradation,ICPB),以多孔海绵为载体,载体表面光催化剂受到光激发发生氧化反应产生易于生物降解的中间产物,载体内部生物膜利用光催化产物进行生物降解作用。I... 详细信息

光催化与生物降解近场耦合体系(Intimately Coupled Photocatalysis and Biodegradation,ICPB),以多孔海绵为载体,载体表面光催化剂受到光激发发生氧化反应产生易于生物降解的中间产物,载体内部生物膜利用光催化产物进行生物降解作用。ICPB技术对难生物降解污染物去除和矿化具有可行性并呈现出显著优势。然而,ICPB工艺仍然因催化剂负载不稳定而尚不能长期稳定运行。本文研究探讨了ICPB体系的催化剂负载稳定性和运行工艺参数优化控制方法,为ICPB体系放大和实际应用提供了科学依据。首先,选择PVB(Polyvinyl Butyral Resin,PVB)为粘结剂,TiO为光催化剂,采用响应面模型(Response Surface Methodology,RSM)优化了PVB-TiO负载于多孔聚酯海绵载体的制备条件:海绵吸附时间为20 h,TiO的浓度为8g/L,PVB质量分数为0.5 wt%。最优条件下,4小时内四环素(Tetracycline Hydrochloride,TCH)去除率达95%左右。模型验证实验表明回归模型具有可行性。通过形貌表征、光降解实验和循环实验阐明适当浓度PVB提高了TiO负载稳定性,但当PVB剂量达到1 wt%,光催化性能下降。以PVB-TiO为光催化剂,以活性污泥为微生物种源,成功构建ICPB协同体系,探讨了不同TiO剂量和光强参数对ICPB和单独光催化(Photocatalysis,P)体系对TCH降解行为、矿化效率和产物毒性的影响。随着TiO剂量的增加,ICPB和P体系TCH去除率和矿化效率均呈现先升高后降低的趋势,但ICPB较P体系具有更高的速率常数。TiO-海绵投加量过高时(≥50%v/v),海绵流化效果差,同时引起的紫外光散射和屏蔽效果,导致ICPB对TCH降解反应速率常数降低了21.14%。随着光强的增加,ICPB对TCH降解效率呈现递增趋势。紫外光强过高时(≥8000μw/cm),ICPB体系中微生物结构和蛋白质受到破坏,导致生物膜脱落和溶解性微生物代谢产物(Soluble Microbial Products,SMPs)的溶出,生物量稳定性降低。运行参数为TiO剂量40%v/v和光强6000μw/cm时,ICPB体系降解TCH具有最优的速率常数(2.8989 h)和矿化作用(36.92%)。

关键词：近场耦合响应面 TiO2剂量光照强度