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具有LC串联补偿拓扑结构的无线充电系统的约束效率优化

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电工技术学报 2024年第6期39卷 1627-1642页

作者：瓦列里·扎维亚洛夫伊琳娜·塞米金娜叶夫根尼·杜布科夫阿梅特汗·维利利亚耶夫阿姆·雷夫基核能与工业研究所(塞瓦斯托波尔国立大学) 塞瓦斯托波尔299053俄罗斯矿业数字化转型实验室(T.F.戈尔巴乔夫库兹巴斯国立技术大学) 克麦罗沃650000俄罗斯爱资哈尔大学工程学院开罗4391064埃及

开发基于感应功率传输的无线充电系统是一个很有前途的研究领域。本研究的目的在于,在给定谐振频率和给定发射线圈和接收线圈之间距离的情况下,优化具有LC串联补偿拓扑结构的无线充电系统的约束效率。这些约束反映了线圈的尺寸限制、输... 详细信息

开发基于感应功率传输的无线充电系统是一个很有前途的研究领域。本研究的目的在于,在给定谐振频率和给定发射线圈和接收线圈之间距离的情况下,优化具有LC串联补偿拓扑结构的无线充电系统的约束效率。这些约束反映了线圈的尺寸限制、输入电压限制下所需的传输功率,以及部件上的过电压。为了达到目标,制定了优化标准。已经为频域中优化标准的每个组件建立了对无线充电系统谐振电路参数的依赖性。由于这些依赖关系看起来非常复杂,在给定的情况下利用参数之间的联系,并采用最小二乘法的切比雪夫多项式近似,它们在优化任务中被简化为一个变量。因此,理论上已经获得了指示优化标准满足的谐振电路参数。利用为电动卡车ET-20132专门制造的无线充电系统对所提出的约束效率优化方法进行了实验验证。实验和理论的比较表明,它们在谐振频率上具有良好的收敛性,由数学模型中的假设引起的谐振频率偏差是可接受的。经实验证明,无线充电系统的效率为91%。

关键词：电动汽车无线充电系统谐振磁路 LC串联补偿约束效率优化传递函数参数近似

多用途新颖紧凑可调谐双频无线电能传输系统设计（英文）

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Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering 2024年第4期 616-629页

作者： Hany A.ATALLAH Rasha Hussein AHMED Adel B.ABDEL-RAHMAN 南谷大学工程学院通信与电子学系埃及-日本科技大学

本文设计并实现了一个可调谐双频无线电能传输耦合谐振器系统。可调谐波段的频率响应可以使用表面贴装变容二极管进行控制。发射器和接收器电路是对称的。顶层包含一个阻抗为50Ω的馈线。通过使用变容二极管，两个相同的半环缺陷接地结... 详细信息

本文设计并实现了一个可调谐双频无线电能传输耦合谐振器系统。可调谐波段的频率响应可以使用表面贴装变容二极管进行控制。发射器和接收器电路是对称的。顶层包含一个阻抗为50Ω的馈线。通过使用变容二极管，两个相同的半环缺陷接地结构被加载在底部。针对工作在单频段（基于工作频率）的受限无线电能传输系统，提出一种解决方案。研究了几何形状、方向、相对距离和偏移对耦合系数的影响。为验证仿真结果，制作并测试了所提可调谐双频无线电能传输系统。系统面积为40 mm×40 mm。在有效传输距离为22 mm时，在817～1018 MHz调谐频段，以98%的平均耦合效率向接收器输送电能，在1.6GHz固定频段，效率为95%。测量结果与等效模型的模拟结果吻合较好。

关键词：缺陷接地结构表面贴装可调谐双频无线电能传输变容二极管

氮掺杂对环境空气中TiO_(2)纳米催化剂抗甲醛光催化矿化的影响

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第4期59卷 303-323页

作者： Dae-Hwan Lim Aadil Bathla Hassan Anwer Sherif AYounis Danil WBoukhvalov Ki-Hyun Kim 汉阳大学土木与环境工程系韩国首尔国立科技大学环境工程系巴基斯坦伊斯兰堡埃及石油研究所分析与评估部埃及开罗南京林业大学材料物理与化学研究所理学院江苏南京乌拉尔联邦大学物理与技术研究所俄罗斯叶卡捷琳堡

通过氮掺杂TiO_(2)(N-TiO_(2))浸渍蜂窝过滤器构建了一系列原型光催化空气净化器(AP(N_(x)-C_(y)))系统,并用于在UV-LED光(1 W)照射条件下光催化分解0.5-5 ppm甲醛(CH_(2)O)蒸汽.在上述催化过滤器系统中,Nx和Cy分别代表N/Ti摩尔比(0-20)... 详细信息

通过氮掺杂TiO_(2)(N-TiO_(2))浸渍蜂窝过滤器构建了一系列原型光催化空气净化器(AP(N_(x)-C_(y)))系统,并用于在UV-LED光(1 W)照射条件下光催化分解0.5-5 ppm甲醛(CH_(2)O)蒸汽.在上述催化过滤器系统中,Nx和Cy分别代表N/Ti摩尔比(0-20)和N-TiO_(2)浓度(2-20 mg mL^(-1)).光催化分解实验结果表明,AP(N_(10)-C_(10))的性能最好,其催化CH2O转化为CO_(2)的转化率最高,循环反应10次后CO_(2)产率仍达到89.2%,在干燥空气中的清洁空气输送速率为9.45 L min^(-1).N10-C10的电荷载流子寿命(τa:1.70 ns)优于其他样品(如纯TiO_(2)的电荷载流子寿命为1.37 ns),这表明N缺陷(No)有助于降低带隙(3.10 eV)和产生氧空位OVs-Ti^(3+),这与密度泛函理论(DFT)模拟结果一致.采用原位漫反射红外傅里叶变换、电子顺磁共振和DFT分析等多种方法研究了CH_(2)O的光催化氧化途径.结果表明,氧化过程涉及多个能量有利的中间步骤(例如CH2O以CH_(2)O_(2)的形式在TiO_(2)-OV{110}表面的桥连O/OH基团上发生放热共价吸附,随后通过催化脱氢/氧化反应直接生成CO_(2):CH_(2)O_(2)/HCOO^(-)+•OH→H_(2)O+CO_(2)).这些步骤与具有N杂质的{101}表面上化学活性Ti原子的态密度计算结果一致.预计No缺陷和OVs的存在将通过降低活化能垒来影响反应能量和中间产物,从而在加湿条件下实现有效的矿化.综上,本文为设计和构建先进的光催化系统,并用于环境空气中醛类挥发性有机物(VOCs)的有效矿化提供了新思路.

关键词：光催化蜂窝过滤器甲醛氮掺杂TiO_(2) 密度泛函理论计算催化反应途径空气净化

基于遥感产品的全球典型国家PM_(2.5)浓度时空分布特征

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世界地理研究 2024年第7期33卷 18-32页

作者：陶天慧石忆邵李嘉琪彭志宏浙江水利水电学院测绘与市政工程学院杭州310018 同济大学测绘与地理信息学院上海200092 湖南城市学院市政与测绘工程学院益阳413000

在全球化背景下,PM_(2.5)污染已成为一种全球现象,梳理不同国家PM_(2.5)浓度的时空差异化分布,已越来越成为学术界的重要课题。以全球27个典型国家为研究对象,采用集合经验模态分解、GIS地图表达、比较研究法,对1998—2019年PM_(2.5)污... 详细信息

在全球化背景下,PM_(2.5)污染已成为一种全球现象,梳理不同国家PM_(2.5)浓度的时空差异化分布,已越来越成为学术界的重要课题。以全球27个典型国家为研究对象,采用集合经验模态分解、GIS地图表达、比较研究法,对1998—2019年PM_(2.5)污染的时空变化特征进行分析。研究结果显示:①研究期内全球27个典型国家的PM_(2.5)波动趋势划分为持续上升、持续下降、先升后降、先降后升4种类型,70%的国家在研究时段内表现出PM_(2.5)污染转好趋势;②除非洲区域典型国家外,其余同一区域的国家月度变化具有相似性;③与北美、欧洲、大洋洲区域的典型国家相比,亚洲、中东及非洲地区典型国家的PM_(2.5)浓度季节变化的幅度要更大;④从20年的年均浓度上来看,巴基斯坦、印度、孟加拉国、伊朗、埃及、沙特阿拉伯、土耳其和尼日利亚的PM_(2.5)浓度更高,且已超过WHO提出的PM_(2.5)过渡目标Ⅰ污染等级(35μg/m3)。长时间序列下PM_(2.5)污染时空差异特征的比较研究可补充全球国家宏观尺度的PM_(2.5)浓度特征研究,为不同经济发展水平国家的污染治理提供科学参考。

关键词：遥感产品集合经验模态分解全球典型国家 PM_(2.5) 时空分布

全基因关联分析（GWAS）鉴定水稻氮素利用效率候选基因

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中国水稻科学 2024年

作者：吕阳刘聪聪杨龙波曹兴岚王月影童毅 Mohamed Hazman 钱前商连光郭龙彪沈阳农业大学水稻研究所中国农业科学院农业基因组研究所埃及吉萨农业遗传工程研究所中国水稻研究所

【目的】挖掘水稻氮高效的种质和基因资源，揭示其分子机制和遗传效应，是当前水稻氮素利用效率(NUE)研究的重要内容和目标。【方法】为了鉴定与水稻NUE相关的变异位点和候选基因，我们搜集了190份亚洲稻为关联群体。通过过滤筛选出3，... 详细信息

【目的】挖掘水稻氮高效的种质和基因资源，揭示其分子机制和遗传效应，是当前水稻氮素利用效率(NUE)研究的重要内容和目标。【方法】为了鉴定与水稻NUE相关的变异位点和候选基因，我们搜集了190份亚洲稻为关联群体。通过过滤筛选出3，934，195个高质量的单核苷酸多态性(SNPs)位点，在大田条件下设置低氮(N1，90 kg·hm-2)和正常氮(N2，180 kg·hm-2)水平的氮处理，成熟期调查水稻剑叶叶宽在低氮和正常氮处理下响应的表型数据，结合FarmCPU和MLM模型进行全基因组关联分析(GWAS)。【结果】通过植株在响应不同氮水平下的叶宽表型数据，计算该群体在低氮和正常氮水平下的剑叶宽表型比值Q(N1／N2)，Q值呈现正态分布的特征。对Q值进行全基因组关联分析，在12条染色体共鉴定了100个显著位点，确定了39个候选QTLs，包括已克隆NUE相关基因OsNR1.2和OsNAC42。进一步鉴定了候选基因OsNR1.2和OsNAC42的优异单倍型和潜在的优势单倍型组合，为水稻NUE的改良提供了有价值的资源和信息。【结论】本研究利用GWAS和单倍型分析，揭示了水稻剑叶叶宽在不同氮处理下的遗传基础，鉴定了与NUE相关的候选QTLs和基因，包括OsNR1.2和OsNAC42。通过组合单倍型分析，鉴定了两个基因的优势单倍型组合，为水稻NUE的改良提供了有价值的资源和信息。

关键词：水稻氮素利用效率叶宽全基因组关联分析

基于加速度传感器的倾斜监测仪设计及测量误差补偿

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传感器技术与应用 2024年第4期12卷 630-637页

作者：陆运章卿宗胜王冬霞黄齐鸣张佳亮周蒙颜秀文中国电子科技集团公司第四十八研究所湖南长沙中国–埃及可再生能源“一带一路”联合实验室湖南长沙天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院天津

本文针对地质灾害中常见的山体滑坡问题,提出了一种基于加速度传感器的倾斜监测仪设计方案。该监测仪采用无线通信技术,具备低功耗特性,能够实时获取被测点的加速度和倾斜角度数据。实验结果表明,该监测仪在误差补偿后能够提供较高的测... 详细信息

本文针对地质灾害中常见的山体滑坡问题,提出了一种基于加速度传感器的倾斜监测仪设计方案。该监测仪采用无线通信技术,具备低功耗特性,能够实时获取被测点的加速度和倾斜角度数据。实验结果表明,该监测仪在误差补偿后能够提供较高的测量精度,满足地质灾害监测的需求。此外,该设计方案在成本、功耗、通信距离和可靠性等方面表现出较好的综合性能,应用前景广泛。

关键词：倾斜监测仪加速度传感器误差补偿

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煤层气–水微尺度段塞流动规律相似试验研究

岩石力学与工程学报 2022年第7期41卷 1338-1346页

作者：陈绍杰张继成 ZAKI M M 尹大伟王升盛守前 KHORESHOK A A 山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266510 爱资哈尔大学工程学院埃及开罗11884 库兹巴斯国立技术大学矿业工程学院俄罗斯克麦罗沃650000

煤层气–水段塞流动是制约煤层气井生产能力的重要因素,然而有关微尺度通道内两相段塞流动规律的研究较少。采用自主研发的微量流体注入–显微观测–微尺度模型试验系统开展气–水在不同湿润性、液速条件下的段塞流动试验,通过高速摄像... 详细信息

煤层气–水段塞流动是制约煤层气井生产能力的重要因素,然而有关微尺度通道内两相段塞流动规律的研究较少。采用自主研发的微量流体注入–显微观测–微尺度模型试验系统开展气–水在不同湿润性、液速条件下的段塞流动试验,通过高速摄像机获取气–水微尺度相互作用形态,利用相场法分析段塞单元的压力分布,最终得到气–水段塞流动规律。结果表明:(1)段塞流状态下气–水界面的“阶跃压力”使气相流动能力显著降低,气相传导率在等流量注入时比单相流动低约3个数量级。(2)在两相段塞流动状态下,气相表观长度随着含水饱和度的增大呈负指数降低,气相相对渗透率随着含水饱和度的增大呈现强相关的负指数关系。(3)气塞引起的附加压力降是段塞流制约气–水流动的主要原因,压力降随着湿润性的增加而降低,气相渗透率在低含水饱和度时对湿润性的变化更为敏感。高液速产生了更大的惯性力,此时气相相对渗透率对含水饱和度变化的敏感性降低。该研究揭示了气–水两相在微尺度运移通道内段塞流状态的流动规律,为抑制段塞流、煤层气高效生产提供了理论基础。

关键词：采矿工程煤层气微尺度段塞流附加毛细管力导流能力

模糊数学感官评价结合响应面法优化鲊辣椒混菌发酵工艺

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食品与发酵工业 2024年第7期50卷 83-91,I0004,I0005页

作者：黄璐晗尹小庆阚建全武运戚晨晨彭芸 SAMEH Awad AMEL Ibrahim 杜木英西南大学食品科学学院重庆400715 西南大学中匈食品科学合作研究中心重庆400715 川渝共建特色食品重庆市重点实验室重庆400715 西藏自治区农牧科学院农产品开发与食品科学研究所西藏拉萨850032 新疆农业大学食品科学与药学学院新疆乌鲁木齐830000 新疆新康农业发展有限公司新疆乌鲁木齐830000 亚历山大大学农学院埃及亚历山大999060

以小米椒和玉米粉为原料,植物乳植杆菌XZ3和生香酵母菌Y50为菌种,制作一款混菌发酵鲊辣椒。以鲊辣椒的模糊感官评分为响应值,采用Box-Behnken中心组合设计试验对鲊辣椒混菌发酵工艺进行优化,并测定其产品的功能性成分。结果表明,混菌发... 详细信息

以小米椒和玉米粉为原料,植物乳植杆菌XZ3和生香酵母菌Y50为菌种,制作一款混菌发酵鲊辣椒。以鲊辣椒的模糊感官评分为响应值,采用Box-Behnken中心组合设计试验对鲊辣椒混菌发酵工艺进行优化,并测定其产品的功能性成分。结果表明,混菌发酵鲊辣椒的最优发酵条件为:植物乳植杆菌XZ3与生香酵母菌Y50的比例为1∶1、混菌添加量为2.5%、食盐添加量为4%、发酵时间6 d。在此优化条件下,鲊辣椒的感官评分为8.45分。与不接种自然发酵鲊辣椒和利用植物乳植杆菌XZ3纯种发酵的鲊辣椒进行对比,发现优化后的混菌发酵鲊辣椒的香气更突出。进一步测定其功能性成分发现,混菌发酵鲊辣椒中多酚组分含量最高且种类检出最多,其总酸含量、辣椒碱含量和总黄酮含量都显著高于自然发酵鲊辣椒。除此之外,相比于其他两种,混菌发酵鲊辣椒中甜味氨基酸的含量上升,苦味氨基酸的比例降低。该研究为混菌发酵鲊辣椒的生产提供了有益参考。

关键词：鲊辣椒响应面分析模糊数学感官评定发酵工艺功能性成分

基于环介导等温扩增微流控芯片技术快速检测蚊媒携带登革病毒方法的建立

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中国寄生虫学与寄生虫病杂志 2024年第2期42卷 234-241页

作者：姜宁白洁李平单文琪周秋明董昊炜袁浩陶峰李翔宇马雅军彭恒上海理工大学健康科学与工程学院上海200093 中国人民解放军海军军医大学基础医学院病原生物学教研室上海200433 海口市疾病预防控制中心海南海口571100 中国人民解放军海军军医大学海医系上海200433

目的建立一种基于环介导等温扩增(LAMP)微流控芯片技术的快速检测蚊媒携带登革病毒的方法。方法根据登革病毒衣壳蛋白(C)、前膜蛋白(prM)和非结构蛋白2A(NS2A)基因片段构建pUC-GWAmp-CprM和pUC-GW-Amp-NS2A质粒,设计多组环介导等温扩增... 详细信息

目的建立一种基于环介导等温扩增(LAMP)微流控芯片技术的快速检测蚊媒携带登革病毒的方法。方法根据登革病毒衣壳蛋白(C)、前膜蛋白(prM)和非结构蛋白2A(NS2A)基因片段构建pUC-GWAmp-CprM和pUC-GW-Amp-NS2A质粒,设计多组环介导等温扩增特异性引物组。制备LAMP微流控芯片,以靶基因质粒、登革病毒核酸为模板进行检测,根据起峰时间、相对荧光单位、假阳性、重复实验稳定性、检测灵敏度等指标筛选最优引物组。用最优引物组分别检测埃及伊蚊、白纹伊蚊等主要登革热传播媒介和常见的致倦库蚊、中华按蚊、摇蚊的cDNA,并与寨卡病毒、流行性乙型脑炎病毒、恶性疟原虫、黄热病毒等常见蚊媒传播病原体进行交叉检测,评价LAMP法的特异性。评价LAMP法检测CprM和NS2A靶基因质粒的灵敏度,分别与PCR、实时荧光定量PCR(qPCR)检测结果进行比较。用登革病毒RNA与传播媒介埃及伊蚊、白纹伊蚊RNA分别以1∶10、1∶100和1∶1000混合,模拟媒介携带登革病毒的样品进行LAMP微流控芯片检测。对采集自宁德市三都岛、西安市、上海朱家角、长兴岛和五角场等5地的白纹伊蚊的cDNA进行检测。结果引物组筛选结果显示,CprMG2和NS2AG1引物组起峰时间早,相对荧光单位高,灵敏度最高,为最优引物组。CprMG2引物组可检测浓度低至10-6 ng/μl的pUC-GW-Amp-CprM质粒,最低检测限为1.3×10^(3)拷贝;NS2AG1引物组可检测浓度低至10-9 ng/μl的pUC-GW-Amp-NS2A质粒,最低检测限为1拷贝。最优引物组CprMG2、NS2AG1对埃及伊蚊、白纹伊蚊、中华按蚊、致倦库蚊、摇蚊等蚊虫cDNA无非特异性扩增,与寨卡病毒、流行性乙型脑炎病毒、恶性疟原虫、黄热病毒核酸无交叉反应。LAMP微流控芯片检测CprM靶基因的最低检测限为1.3×10^(3)拷贝,较PCR检测的最低检测限(1.3×10^(4)拷贝)高1个数量级;LAMP微流控芯片检测CprM和NS2A靶基因的最低检测限分别为1.3×10^(3)拷贝、1拷贝,与qPCR检测的最低检测限(1.3×10^(3)拷贝、1拷贝)相当。LAMP微流控芯片检测模拟现场样品的结果显示,CprMG2可检出与埃及伊蚊、白纹伊蚊RNA 1∶10、1∶100和1∶1000混合的登革病毒RNA,NS2AG1最低可检出1∶100混合的登革病毒,特异性均为100%。LAMP微流控芯片检测5地现场采集白纹伊蚊的结果均为阴性。结论建立了基于LAMP微流控芯片检测登革病毒的方法,该法敏感性和特异性高,检测时间短,可用于现场蚊媒携带登革病毒的检测。

关键词：登革病毒蚊虫环介导等温扩增微流控芯片现场检测技术

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