比高级更有趣,让生活更艺术——专访高级室内设计师任炜

与国画擦肩而过,任炜却在设计中找到自我。任炜从小爱画画,因为种种原因最终在大学选择专业的时候与美术擦肩而过。但,他和设计还是有缘分的,有一天,任炜在无意中看到了一本建筑设计杂志,里面的一个别墅设计深深地打动了他,将他的意识从纯艺术,一点一点拉到了建筑设计领域。现在知道,那是“流水别墅”,虽然那只是一个浅浅的指引,却为任炜的未来,埋下了伏笔。

基于金属-绝缘体相变材料的高钝感集成半导体桥芯片设计

为了提高半导体桥(SCB)火工品的安全性与可靠性,通过片上集成方式,在SCB两端并联金属-绝缘体相变材料VO_(2)对其进行分流防护。提出蛇形设计方法来降低VO_(2)薄膜在金属态的电阻值,使其与SCB阻值相匹配,测试了不同长宽比的VO_(2)薄膜及相应的集成芯片在室温(25℃)至100℃范围内的电阻曲线,并对集成芯片及单独SCB在1A1W5min和1.5A2.25W5min安流试验中的传热过程进行了仿真。结果表明:蛇形设计可以有效降低VO_(2)薄膜电阻,其阻值与蛇形长宽比(Ws/L)成反比;VO_(2)薄膜能够对SCB起到一定的分流防护作用;集成芯片尺寸对安流试验热传导过程的平衡温度有一定影响;能够通过1.5 A安流试验的最大VO_(2)阻值为5Ω,这是下一步的设计目标。

半导体桥火工品电磁响应及其防护技术仿真研究

为了研究半导体桥(SCB)火工品在连续电磁波、核电磁脉冲环境下的响应特性及防护技术,采用COMSOL仿真软件建立了SCB组件仿真模型,分别研究了并联瞬态电压抑制(TVS)二极管前后SCB组件在连续电磁波、核电磁脉冲照射状态下的感应电流和桥区温度的变化。结果表明:场强为1 200 V·m~(-1)、频率为1.15 GHz的连续电磁波以及上升时间为5 ns、半高宽为24 ns、幅值为10 k V·m~(-1)的核电磁脉冲照射,均可能使SCB桥区温度高于常用起爆药的作用温度,从而导致SCB火工品意外发火;并联TVS二极管对连续电磁波、核电磁脉冲均起到较好的防护效果,连续电磁波照射下SCB的感应电流峰值衰减率大于64.79%,核电磁脉冲照射下SCB桥区最高温度衰减率为54.34%。

电火工品换能元性能优化的策略与展望

伴随着高安全性、高可靠性、低能发火和高能输出等应用需求,电火工品换能元的发展经历了技术交叉、融合创新的过程。本文从电火工品换能元的发展历程、技术发展热点和发展展望3个方面对其进行了梳理总结,从内部需求牵引下的换能机制和外部技术驱动下学科交叉2个方面对电火工品换能元的发展历程进行了综合阐述。最后,从本质机理探究、安全性和可靠性兼顾、功能拓展3个方面,陈述了对电火工品换能元未来发展思路的一些见解。

硅基MEMS安执机构在微爆炸序列中的应用与发展趋势

为适应各类信息化、智能化、微型化武器发展需求,以换能信息化、结构微型化、序列集成化为主要特点的MEMS火工品成为火工品技术发展的重要方向。MEMS安执机构作为MEMS火工品微爆炸序列能量传递的控制机构,是MEMS火工品设计的关键技术之一。本文基于微爆炸序列结构形式对硅基MEMS安执机构进行分类研究,分析不同安执机构的技术原理,探讨其应用进展与研究现状,总结硅基MEMS安执机构微型化、集成化、信息化、智能化发展趋势,为MEMS安执机构的研究与设计提供探讨。

并联热敏电阻对半导体桥换能元直流响应的影响研究

并联热敏电阻是提升半导体桥(SCB)火工品临界熔断电流的有效措施。本研究利用恒流电源和红外测试系统,对不同直流激励条件下并联热敏电阻对半导体桥响应的影响进行了试验研究。试验测试了换能元桥区温度及临界熔断电流,结果表明,并联负温度系数(NTC)热敏电阻能显著提高SCB的临界熔断电流至原来的1倍以上,同时使桥区温度最大降低68%。经计算,NTC热敏电阻的分流效果范围为34.4%~74.4%。本研究不仅验证了并联NTC热敏电阻对提高3Ω敏感型SCB火工品安全性的显著效果,而且为SCB火工品在复杂电磁环境下的应用提供了技术支撑。

基于5L爆炸容器RDX粉尘爆炸特性

利用自制5 L柱形爆炸测试装置,研究普通工业粉尘铝粉和RDX粉尘在不同浓度下爆炸压力与压力上升速率的变化规律,并与20 L球形粉尘爆炸测试装置中数据进行对比,分析2种测试装置在粉尘爆炸测试方面的差异。结果表明:5 L柱中测得的炸药粉尘参数相对较小,既减少了实验成本又提高了安全性;不同容积爆炸测试装置对RDX粉尘爆炸压力的影响可以忽略不计,但对RDX粉尘爆炸压力上升速率及铝粉的爆炸特性影响较大;自制5 L柱中采用伞帽式喷头的优化设计较好地提升了装置湍流度,使粉尘分布更加均匀;小容器中化学点火具产生的强预热在火焰锋面到达之前影响粉尘,引起部分反应并形成更活跃的混合物,加速了燃烧过程,对铝粉爆炸特性影响较大。

新型换能器件设计与应用

换能元是火工品序列中一种特殊的能量转换元件,在机械、电、光等能量的刺激下,引发火工含能材料作用实现点火、起爆和作功。近年来,换能元的输出性能增强、安全性能加固、匹配性能优化、测试技术提升,极大促进了火工换能技术更新发展。随着应用需求的扩展和换能元技术的进步,新型换能元器件技术正向钝感化、含能化、微尺度、信息化、芯片化等方向发展:并在复杂环境对火工品性能干扰、信息化智能控制应用等问题面前,显现出基础推动作用。

铁路客运站占线程序图自动化推演系统的开发与应用

为改善铁路客运站基于计算机手动绘制占线程序图的现状,提高客运站日常工作绘图效率,确保客运站到发线运用方案编制的合理性,设计了铁路客运站占线程序图自动化推演系统。构建占线程序图动态绘制算法及仿真流程,实现占线程序图动态绘制、到发线运用方案实时评价及机车车辆作业过程推演。在中国铁路沈阳局集团有限公司大连站的仿真应用表明,该系统简化了占线程序图绘制过程,可实时判断并量化评价方案中存在的冲突,为客运站工作人员编制、优化到发线运用方案提供参考。

基于飞片冲击起爆原理的微起爆序列技术研究进展

弹药信息化、智能化、小型化发展,对火工品提出了换能信息化、结构微型化、序列集成化的要求,微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)火工品技术孕育而生。近年来,随着微小型无人平台技术的发展,形成了新型微毁伤形式,对微起爆序列这一系统级MEMS火工品的应用提出了迫切的需求。本文侧重于微起爆序列的应用及要求,在微换能元设计及能量控制、微起爆能量控制及器件化、微传爆能量传递与隔爆控制、微起爆序列设计与集成及序列可靠性评估5个方面,对基于飞片冲击起爆原理的微起爆序列研究进展进行了总结。在此基础上,讨论了微起爆序列进一步发展的建议:深化微起爆传爆机理的基础研究;推进数字化工程,提升正向设计能力;加强大批量生产能力;加强微起爆序列样机的应用验证,提升技术成熟度。通过对微起爆序列技术现状的分析和未来发展的建议,以期为同行继续深入系统地开展微起爆序列技术研究、推动其应用进程提供有益参考。

MEMS火工品设计方法探讨

针对MEMS火工品的优点和关键特征进行了梳理总结,从微结构换能元设计、微纳结构药剂设计、微含能器件设计、微起爆序列设计4个方面对MEMS火工品设计方法进行了综合阐述。最后,从构建MEMS火工品数字化设计体系、提升集成与装配工艺设计水平、增强多学科多尺度协同设计能力3个方面,陈述了对MEMS火工品设计未来发展思路的一些见解,以期为形成完善的MEMS火工品设计体系提供借鉴。

地下建筑空间火灾事故灭火救援方案关键要点探究

针对地下建筑空间火灾事故进行深入分析,结合现有灭火救援技术和经验,制定了一套针对性的灭火救援方案,并明确了方案的关键要点。经过实施和验证,该灭火救援方案能够有效地控制火势,保障人员安全撤离,并最大限度减少财产损失。该方案强调快速反应、科学指挥、协同作战、合理利用装备和资源等方面的优势,能为地下建筑空间火灾事故的应急处置提供有力支持。

基于系统药理学和分子对接探讨浙贝母-瓜蒌配伍调控慢性阻塞性肺病并发心脏衰竭的作用机制

基于GEO数据库挖掘慢性阻塞性肺疾病(COPD)和心力衰竭(HF)关联靶点,检索浙贝母、瓜蒌化学成分及靶点,以获得其调控COPD并发HF潜在靶点,挖掘靶点功能及通路注释分析,构建组织特异性蛋白相互作用(PPI)网络。浙贝母-瓜蒌影响COPD并发HF进展共涉及靶点227个,包括表达上调基因153个,表达下调基因74个;网络拓扑学分析显示PPI网络平均介数为0.4,平均度值为1.83,关键靶点包括RPS23、SNU13、NOL6、ELAVL1、NCL等;细胞组分定位于内膜系统、核内体和细胞外囊泡;生物学过程涉及囊泡介导的运输、基于微管的运动、细胞内蛋白质运输等;信号通路涉及MAPK信号传导途径;MCODE分析发现Cluster 1涉及TKT、ENO1、NCL、KIF1B等,参与调控驱动蛋白、雌激素的高尔基体运输;Cluster 2涉及SIN3B、PHF20、CTBP1、XPNPEP1等,参与调控组蛋白反应;心耳、左心室、肺的组织特异性PPI网络提示浙贝母-瓜蒌配伍可能通过调控ELAVL1-ENO1-NCL轴影响COPD并发HF进展;分子对接表明其“宽胸散结”主要活性成分瓜蒌酸、“化痰散结”主要成分贝母新碱与ELAVL1、ENO1、NCL蛋白质靶标的结合高度稳定,且贝母新碱与靶蛋白结合力强于瓜蒌酸,体现两者配伍后先治肺再调心,相须为用以实现心肺共治的作用特点。

电网基建智慧工地建设研究

近年来,在智慧化技术发展下,电网基建工作逐渐从传统的建设模式向智慧化发展,形成智慧工地建设项目,实现对电网基建工作的智慧化管理。文章主要对电网基建智慧工地建设的特点和现状进行分析,并探究了智慧工地建设的策略和平台,以期促进电网基建工作的健康发展。

集成PN结防护结构的薄膜换能芯片

研究设计了一种平面纵向集成PN结(半导体的空间电荷区)结构二极管的薄膜换能元芯片,并制作了3Ω和4Ω2种桥区电阻,每种电阻制备1.0 mm×1.0 mm、1.5 mm×1.5 mm、2.0 mm×4.0 mm 3种芯片尺寸,每种尺寸设计8,18,28,34 V 4种击穿电压的集成芯片样品,其中1.0 mm芯片对应4种击穿电压的芯片,1.5 mm、2.0 mm芯片对应34 V击穿电压进行静电对比试验。为研究集成防护结构对换能元的爆发性能的影响,对3Ω的1.0 mm集成芯片进行了发火试验测试。结果表明集成薄膜芯片尺寸越大,抗静电能力增强;芯片桥区电阻越大,越容易受到静电干扰损伤,其静电防护性能达500 pF/500Ω/25 kV。PN结结构的击穿电压越小,其旁路电流的能力越大,对换能元爆发性能的影响越大,击穿电压越大,对换能元的静电防护作用越小。对于33μF/16 V作用条件的火工品,选择18 V击穿电压的集成芯片说明集成薄膜芯片应用中需要根据换能元的工作电压选用合适的击穿电压,以保证集成芯片既可以防护静电干扰,不影响产品的正常作用。

电火工品换能元增效技术研究进展

作为电火工品的核心部件,换能元直接影响着电火工品的安全性和可靠性。电火工品结构微型化、换能信息化、序列集成化的发展趋势对于换能元提出了更高的技术要求。如何实现在低能量刺激下可靠发火,同时提升换能元的点火输出能力,即如何实现电火工品换能元的效能提升成为目前火工品换能器件研究的重要课题之一。为此,本文从换能元基底和电阻材料的优选、发火结构优化设计、自含能一体化增效以及含能薄膜复合增效等角度,综述了近年来电火工品换能元低能发火与输出增效的最新研究进展。在此基础上,讨论了未来开展换能元增效研究的重点:建立换能元材料参数基因库,借助机器学习算法等手段提高换能元发火结构优化设计的效率,针对宽带隙半导体材料等开展新换能体制的基础研究,探索含能金属有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)、含能钙钛矿等新型含能薄膜材料在换能元上的集成制备。

一种内置双层电热MEMS安保机构的微点火序列

为实现点火序列的高安全性及微封装体积,研究设计并制作了一种内置双层电热MEMS安保机构的微点火序列,该序列包含了点火器、安保机构及点火药等核心部件,整体封装尺寸为Φ10 mm×3.3 mm。其中安保机构为具有双稳态功能的双层结构,前端的点火器为覆盖有Al/CuO微装药的NiCr桥箔,桥箔电极采用背部无引线封装的方法来降低序列封装体积,后端的点火药采用硼/硝酸钾(Boron/potassium nitrate)点火药。采用控制Al/CuO装药量的方法对其安保性能进行测试,结果表明该序列在Al/CuO装药尺寸为Φ800μm×30μm时安保机构在安全状态下能够阻隔前端点火器火焰能量的传递并保持结构功能完整,在解保状态下能够使后端的点火药被点火器点燃,具备点火隔火能力。

基于5G的电网基建施工装备数字化协同措施

为提升5G电网基建施工效率,在5G网络通道搭建的同时对施工设备做到精确定位,并实现装备数字化协同策略的制定,文章对5G电网基建中的施工装备展开数字化协同研究,分析5G技术背景下电网基建施工装备数字化协同框架和措施。实践证明,将本文研究成果应用于电网实际基建项目中,可充分发挥5G、北斗卫星导航系统与地理信息系统的优势,使施工装备管理单位实现施工装备多维度管控,以有效支持电网基建项目的施工进度,提高施工质量。

动态电压恢复器精准相控整流方法研究

动态电压恢复器是一种新型的电力电子装置,串联于电源和敏感负载之间,主要功能是治理电网电压扰动。动态电压恢复器主要由储能元件、双向变流器、静态转换开关和控制单元组成,电网电压处于稳定状态时,静态转换开关导通,电网通过此回路向负载供电;电网电压异常时,静态转换开关切换至由变流器为负载供电。在研制小容量动态电压恢复器过程中发现,储能元件(超级电容)相控整流充电过程中,出现交流侧充电电流突然急剧增大的现象,导致变流器IGBT模块损坏。针对出现的充电电流突增现象进行理论分析和仿真验证,根据分析验证结果更改设备控制策略和参数设置,解决了储能元件(超级电容)相控整流充电过程中电流激增的问题。

油田新能源配电环境微电网集群智能协控系统应用

针对采油区高比例新能源接入带来的消纳不均衡问题,结合油田井区用电负荷的特点,采用微电网集群智能协控系统,根据潮流分析将不同微电网组群,通过微电网群协控装置解决在新能源能量转换和利用的过程中供求之间、时间和空间上不匹配的矛盾。实现微电网群内能量平衡、群间能量互济,提升系统安全性和经济性。