基于Krylov子空间降阶的温控算法研究

针对当前常用的散热前馈获取方法存在耗时长、能耗大、步骤繁杂等缺点,文中提出引入模型降阶方法获取散热前馈。通过3组实验获取控制对象响应特性;对在ANSYS Workbench仿真平台建立的控制对象模型进行校正,使仿真模型特性与实际控制对象特性尽可能相同;使用Krylov子空间法对仿真模型进行降阶,降阶后的模型可以通过Matlab计算得出散热前馈;以差示扫描量热仪炉体为控制对象验证散热前馈-PID控制策略的效果。实验结果表明,在环境温度至300℃范围内,扫描模式温控误差小于±5%,恒温模式温控误差小于±0.2℃。

基于等温量热的锂离子电池熵热系数测量

受制于体积与弛豫特性,在使用开路电压法进行动力锂离子电池熵热系数测量时,需要大量的热平衡时间和弛豫时间来获得准确的结果。为提高效率,提出基于等温量热的熵热系数测量方法。测量过程中,对电池施加固定频率的方波电流,用等温量热仪测量产热功率,通过频域分析法,将电池产生的可逆热从总产热中分离,得到熵热系数。与传统开路电压法相比,基于等温量热的熵热系数测量方法得到的结果具有很好的一致性,平均绝对误差为0.01 mV/K,测量时间缩短了86%,测试效率得到提升。

气液共存工况下蒸气最小点火能微量测试方法研究

针对传统最小点火能测试方法不适用于液体化学品气液共存工况的问题,提出了一种微量液体的蒸气最小点火能测试方法。首先设计了小容积实验装置及对应测试流程,通过样品实验确定了敏感电极间隙,并研究了样品量与搅拌对最小点火能测试的影响;测试了样品在不同温度条件下的最小点火能,结合电火花点火机理分析了样品温度与蒸气最小点火能的内在联系,为最小点火能最低值测定提供了指导;最后验证了微量方法的准确性及重复性。实验结果表明:微量测试方法能够有效测试气液共存工况下液体蒸气的最小点火能,且最小点火能测试值略高于高温蒸气工况,样品最小点火能的相对标准差小于6.0%,重复性良好,为液体化学品的静电燃爆危险性评估提供了技术支撑。

基于多参数热流传感器的差示扫描量热系统设计

针对差示扫描量热法准确测量样品热流的需求,设计了一种基于塔式结构的多参数热流传感器。通过建立传感器传热模型,分析传热路径,推导影响热流信号的因素,提出传感器样品端与参比端不对称的热阻、热容参数的测量方法,并使用获得的热参数进行热流修正。基于此热流传感器搭建了高精度差示扫描量热系统,为了验证系统的可行性,将不同的热分析物质测得的熔化热与标准值进行对比。实验结果表明,该系统热焓测量的相对误差小于1.6%,测量结果的相对标准偏差小于0.11%。证明了该系统测得的结果准确可靠,重复性较好。

电针预处理对大鼠局灶性脑缺血的影响

目的:就电针预处理对大鼠局灶性脑缺血的影响进行实验研究。方法:采用SD大鼠(体质量280～340g,39只)作为研究对象,电针预处理大鼠百会、大椎穴,电针时间分别为15,30,60,90,120min,间隔1h后,造成局灶性脑缺血。行苏木精-伊红和末端脱氧核苷酸转移酶(TdT)介导的脱氧尿苷三磷酸(dUTP)切口末端标记(TUNEL)染色,测定大鼠脑梗死灶面积百分比和脑细胞凋亡情况。结果:电针预处理组中除15min组外,大鼠脑梗死灶面积百分比都比缺血对照组减小,脑细胞凋亡数也减少。预处理60min组脑梗死灶面积百分比和18700.2μm2凋亡细胞数分别为(27.8±4.2)%和(20.2±3.0)个,与缺血对照组犤(41.0±7.6)%和(31.0±4.4)个犦比较差异有显著性意义(P<0.05)。结论:电针预处理能够保护随后的缺血性脑损伤,且预处理需要达到一定的时间才具有保护作用。

基于半导体控温的高精密低漂移测温系统

针对绝热加速量热仪对样品微弱放热的检测需求,设计了一种基于冷端及测量电路半导体恒温控制的高精密低漂移热电偶测温系统。系统采用低噪声仪用放大器ISL28634及32位高分辨率模数转换器AD7177-2实现热电偶信号数字化采集;通过高灵敏度NTC热敏电阻进行热电偶冷端测温补偿;利用半导体制冷片针对性控制模拟电路部分温度,使其工作于恒温稳定状态,抑制电路测温漂移。实验结果表明,系统在0~450℃范围内测温精密度优于±0. 005℃,2 h内平均每min测温漂移优于±0. 000 5℃。同时,将该系统应用于绝热加速量热仪,可有效提升仪器热安全评价指标——起始反应温度检测准确度。

基于动态特性补偿的绝热加速量热仪温度随动控制优化

针对绝热加速量热仪测试反应剧烈的样品时温度传感器存在动态测量误差,导致在进行反应热力学和动力学计算中出现偏差的现象,提出一种绝热反应过程中实时在系统动态特性补偿的方法。首先采用基于集中参数的方法对绝热反应过程进行模拟仿真,分析了影响进行反应热力学和动力学参数求取准确性的主要因素,其次利用粒子群算法的全局寻优能力,得到动态补偿器参数,并将其运用到绝热加速量热仪温度随动控制算法中。最后,通过标准样品对该补偿方法进行实验测试,验证了方法的有效性,研究结果对于提高化学反应热危险性评估准确性具有重要意义。

ADC型高精密测温电桥非线性误差修正方法研究

针对ADC型测温电桥因电路结构复杂、集成度高、非线性误差来源多样,导致现有误差修正方法效果不佳的问题,提出了一种基于误差来源分析的修正方法。根据ADC型测温电桥原理定量分析了电路中运算放大器共模抑制比、正反向电流不匹配度对非线性误差的贡献,运用RBC开展了这两个误差源的最大似然估计及修正,并对剩余残差进行了多项式拟合,实现了非线性误差修正;基于自制ADC型测温电桥及RBC对上述修正方法进行了验证,实验结果表明:所提方法修正后的最大非线性误差为-1.77×10^-5,相对于传统非线性修正方法的最大非线性误差-3.57×10^-5有了显著提升。

基于小型爆燃发生装置的温度传感器动态特性标定

针对现有基于激波管及热风洞的温度传感器动态特性标定方法存在装置体积大、成本高、阶跃幅度小或边沿斜率低等缺点,提出了一种以自反应物质热分解瞬间释放大量气体为基础,通过压力膜片破裂产生高速爆燃气流的温度传感器动态特性标定方法,建立了标定过程非稳态传热模型,分析了影响标定结果的重要因素,设计了相应的小型化标定装置。仿真结果显示,该方法所获时间常数与气流流速呈负相关,与阶跃温度幅度呈正相关关系;实验结果表明,该方法可以实现几十毫秒级时间常数温度传感器动态特性标定,对应用于高压、强对流的温度传感器动态特性标定及选型具有较高的实用价值。

融合C80数据的绝热加速量热法热惯量因子修正

受限于仪器原理,绝热加速量热法数据分析需进行热惯量因子修正。然而,现有的修正方法均违背由反应物比热及炉体温度动态追踪效果变化等引起热惯量因子动态变化的事实,导致动力学参数求取存在偏差。针对上述不足,提出一种基于C80与绝热加速量热数据联用的绝热加速量热热惯量因子修正及动力学计算方法。具体步骤如下:基于Friedman法分析C80数据获取无模型动力学参数,将其代入绝热数据求解反应体系比热容与等效热惯量因子乘积,并在绝热平衡方程中由上述乘积替代恒定热惯量因子及比热实现动力学计算。以过氧化二叔丁基(DTBP)和过氧化氢异丙苯(CHP)为实验对象进行实验验证。结果表明,基于两种量热模式联用的热惯量因子修正方法避免了热惯量动态变化对动力学分析的影响,从而获得更加准确的动力学参数。

大鼠第三脑室室周区一氧化氮合酶阳性触液神经元的分布

目的 :观察大鼠第三脑室室周区 ( 3 V- Pe)内一氧化氮合酶 ( NOS)阳性触液神经元 ( CSFCN)的形态及分布特征 ,为了解一氧化氮 ( NO)在脑 -脑脊液神经体液回路中的调节作用提供形态学资料。方法 :用黄递酶组织化学染色方法研究 NOS神经元在大鼠 3 V- Pe的分布及其形态特点。结果 :3 V- Pe均有 NOS- CSFCN分布 ,由前腹侧渐向后背侧过渡。细胞可分 4种类型 ,位于室管膜内或其下层 ,或距之有一定的距离 ,但有突起伸向第三脑室。室旁核内有众多 NOS阳性纤维向第三脑室伸展 ,与 3 V- PeNOS- CSFCN相互交错、邻接。结论 :3 V- Pe NOS- CSFCN与脑脊液非常接近 ,提示它们自脑脊液获得信息 ,并能向脑脊液分泌NO,很可能具有神经

大鼠翼腭神经节、耳神经节神经元一氧化氮合酶与神经肽Y的共存

目的:为进一步阐明一氧化氮(NO)与神经肽Y(NPY)在翼腭神经节、耳神经节支配机制中的作用提供形态学资料。方法:用尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸-黄递酶(NADPH-d)组织化学方法与免疫组织化学方法结合技术观察翼腭神经节、耳神经节中一氧化氮合酶(NOS)与NPY阳性神经元分布及共存关系。结果:翼腭神经节、耳神经节中有NOS、NPY单标神经元和NOS-NPY双标神经元,以双标神经元最多,NPY单标神经元最少。3种神经元在神经节中无区域特异性的散在分布。两神经节中,各种神经元分布特点相似。结论:NO可能对翼腭神经节、耳神经节节后神经纤维末梢NPY的释放起重要作用。

人体结构学精品课程特色建设的研究与实践

人体结构学是医学(或健康)相关专业的一门交叉融合的创新课程。针对培养目标,通过形态课程体系的重新构建、学生自主学习平台的完善、学生人文素质的培养、支撑学科的日益强大,逐渐形成了颇具自身特色的课程。

大鼠臂旁核内一氧化氮合酶阳性神经元的定位观察

目的:研究大鼠臂旁核(PBN)内一氧化氮合酶(NOS)阳性神经元的分布,为进一步阐明PBN内一氧化氮(NO)的生理功能提供形态学资料。方法:用尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸-黄递酶(NADPH-d)组织化学方法观察PBN各亚核内NOS阳性神经元的具体的分布及形态特征。结果:NOS阳性神经元在PBN各亚核内均有的分布,且其形态、细胞密度及纤维走向存在一定差异。结论:实验结果提示,PBN内的NO参与多种生理功能,可能与该核内NOS阳性神经元形态与分布的多样性相关。

大鼠下丘脑大细胞分泌系统内一氧化氮合酶与催产素的共存

目的 为进一步阐明一氧化氮 (NO)与催产素 (OT)在下丘脑神经内分泌调节中的作用提供形态学资料。方法 用NADPH d组织化学方法 ,并结合免疫组织化学相结合技术 ,观察大鼠下丘脑大细胞分泌系统内一氧化氮合酶 (NOS)与OT免疫阳性神经元的分布与共存关系。结果 NOS与OT在下丘脑室旁核、视上核等下丘脑各大神经分泌核区内的分布基本类似 ,并呈部分共存关系。并且初次在第三脑室室周区内观察到NOS/OT双重反应阳性触液神经元。结论 研究结果提示NO与OT在有关下丘脑生殖与性行为的神经内分泌调节活动中起着重要的介质作用。

平面型薄膜热流传感器及其静态特性标定研究

针对用于径向传热测量的热流传感器及其标定方法研究较少的问题,基于一维圆筒壁传热模型,设计并制备了一种具有自标定特征的平面型热电堆式薄膜热流传感器,提出了一种基于激光加热和温度外推原理的传感器静态特性标定方法,建立了有限元仿真模型,开展了传感器温度分布规律分析,设计了静态特性标定装置,完成了相应的标定实验。仿真结果显示,传感器沿径向温度分布符合圆筒壁稳态导热模型。实验结果表明,在40℃~100℃范围内,所制备的热流传感器塞贝克系数为5.6μV/℃~7.0μV/℃,数值和变化趋势与标准金铂热电偶接近。所标定的塞贝克系数可直接用于小范围内热流测量,同时在冷端温度已知条件下,该标定结果同样适用于大热流测量。研究结果将对于平面型薄膜热流传感器的制备和标定具有指导意义。

大鼠下丘脑室旁核向迷走神经背核投射的电镜研究

电解损毁大鼠一侧下丘脑室旁核后,将HRP注入同侧颈迷走神经干,电镜观察迷走神经背核中室旁核的投射纤维终末的超微结构及突触联系.结果:迷走神经背核中室旁核的少量纤维终末可以与副交感节前神经元的胞体和树突构成突触;多数终末与该核内中间神经元等的胞体、树突、树突棘及轴突构成突触.以轴-树突触为主,突触类刑以Gray I型为主.

大鼠下丘脑室旁核向孤束核投射的电镜研究

用直流电电解损毁大鼠下丘脑一侧室旁核(Pa)后,电镜观察同侧孤束核内侧亚核(Sol M)中Pa投射纤维终末的超微结构及突触联系。结果:Sol M 中有Pa 下行投射纤维终末存在,构成的突触以轴-权突触为主,轴-棘、轴-轴突触为少量,无轴-体突触。Pa 终末内的突触小泡以圆形清亮囊泡为主,突触的类型主要为Gray Ⅰ型。Sol M 中有少量Pa 终末参与构成突触小球。Pa 下行投射终末溃变以电子致密型为主,有少量水样溃变。

一氧化氮合酶神经元在大鼠下丘脑中的分布观察

目的 :观察大鼠下丘脑各核团内一氧化氮合酶 (NOS)阳性神经元的形态及分布特征。方法 :用黄递酶组织化学染色方法观测 NOS神经元在大鼠下丘脑各核团中的分布。结果 :视上核、室旁核内密集的 NOS阳性神经元为大细胞型神经分泌神经元 ;其他核团内的阳性神经元主要为小细胞型神经分泌神经元 ,其中弓状核最密集 ,视前内侧核、Broca斜带核水平支次之 ,视前室周核、视前腹前核和视前外侧区内的密度最低。第三脑室室管膜上皮下见一些 NOS阳性“触液神经元”,其胞体或突起伸向室管膜上皮 ,甚至嵌入其中。在弓状核、视前内侧束内有密集的 NOS阳性神经纤维。结论 :下丘脑各核团内 NOS神经元的分布有差异 。