局部干法水下快频脉冲MIG焊电源研制

针对复杂水下环境焊接过程对焊接电源超高动特性与精确控制需求,设计基于SiC模块的快频脉冲焊接电源功率主电路,开发全数字化控制系统,研制出局部干法水下快频脉冲MIG焊电源(local dry underwater fastfrequency pulsed MIG,LDU-FFPMIG).研制的LDU-FFPMIG焊接电源额定输出电流为400 A,能精确输出多种0~30 kHz的快频脉冲电流波形,快频脉冲电流幅值高达200 A.提出LDU-FFPMIG焊接新工艺,将快频脉冲应用到304不锈钢局部干法水下MIG焊接,探究快频脉冲对传统局部干法水下脉冲MIG焊的影响.结果表明,研制的LDU-FFPMIG焊接电源能够实现稳定的局部干法水下MIG焊,可获得良好的焊缝成形;快频脉冲电流的引入可显著提高电弧能量密度和焊接稳定性,减小熔宽(B)、增大熔深(H),焊缝成形系数(B/H)减小约30%,并且可以细化晶粒.

LEO航天器太阳电池阵激光诱导电弧放电试验与分析

基于太阳电池阵空间电弧放电理论,对纳秒脉冲激光诱导太阳电池阵电弧放电机理进行分析,采用空间放电模拟试验系统,试验研究了低地球轨道(LEO)等离子体环境下纳秒脉冲激光诱导太阳电池阵电弧放电的功率密度阈值及其放电特性。试验结果表明:LEO等离子体环境下激光诱导太阳电池阵电弧放电的功率密度阈值约为1.08×10^(8)W/cm^(2),与无激光诱导相比,放电持续时间增加了20%,且每施加1次纳秒脉冲激光诱导电弧放电概率约为60%。对比分析不同工况下的太阳电池阵损伤效应可得:纳秒脉冲激光诱导电弧放电破坏绝缘层最严重,容易造成太阳电池阵中部分PN结短路失效,其损坏程度远远大于空间环境太阳电池串间电弧放电烧蚀损坏效应和盖玻片表面热应力损伤造成的PN结断路失效。此结论可为航天器太阳电池阵放电试验的措施及试验参数选取提供参考。

中频真空电弧边缘击穿现象及仿真研究

为深入掌握航空变频(360~800 Hz)电力系统中真空电器电弧特性,该文围绕中频灭弧室弧后发生的边缘击穿现象,以双温磁流体动力学仿真结合实验的研究方法,得到了以下结论:中频真空电弧离子数密度的最大值为2.6×10^(19)m^(-3),离子温度的范围为0.30~0.91eV,电子温度的范围为1.50~2.43 eV;电子与离子之间存在能量交换,电子温度的变化会引起离子温度的变化;最高离子温度出现在阳极触头边缘处,与实验发现的边缘击穿位置重合,证明了此处确实存在能量集中;中频真空电弧是超声速流体,速度在边界处减慢,根据动能热能互换原理,中频真空电弧的质量流运动规律是边缘击穿的本质原因。

激光诱导航天器太阳电池阵放电电弧特性的研究与分析

太阳电池阵空间放电电弧严重威胁航天器的可靠运行和安全寿命。基于太阳电池阵在空间等离子体环境放电电弧理论,对高能脉冲激光诱导太阳电池阵放电电弧机理进行分析,采用空间放电地面模拟实验系统研究3种不同工况下的太阳电池阵放电电弧特性,得到3种工况下激光诱导放电电弧的功率密度阈值分别约为1.8×10^(8)W/cm^(2)、1.45×10^(8)W/cm^(2)和1.08×10^(8)W/cm^(2)。在近地轨道等离子体环境下每次施加脉冲激光诱导放电电弧的概率达到约60%,且激光诱导放电电弧电流峰值为5.4 A,平均持续时间达到16.68μs,极易对太阳电池阵造成较大危害。

基于HS-SPME-GC-MS和ROAV法表征不同处理的原味油茶籽油风味物质

基于顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用法(HS-SPME-GC-MS)和相对气味活度值法(ROAV)表征了压榨前炒籽、压榨前蒸籽、压榨后煮油等三种处理方式所得原味油茶籽油(F-OCO、S-OCO、B-OCO)中的风味物质。三种处理方式所得原味油茶籽油共包括醇类(0.33%~5.69%)12种、酯类(10.94%~16.50%)20种、酸类(0.63%~6.76%)14种、酮类(1.50%~6.76%)5种、烷烃类(0.61%~3.00%)13种、烯烃类(6.94%~19.63%)7种、酚类(1.21%~2.42%)1种、醛类(26.19%~52.32%)6种、杂环类化合物(11.81%~42.84%)28种。PCA结果显示三种不同处理方式得到的原味油茶籽油挥发性化合物种类差异明显。三种处理方式所得的原味油茶籽油共鉴定出106种风味物质,ROAV结果表明三种原味油茶籽油中关键风味物质存在一定差异。炒籽后压榨的原味油茶籽油鉴定出48个化合物,关键风味物质有壬醛、正己醛、2-戊基呋喃、正辛醛、庚酸、己酸、庚醛、苯甲醛等8个;蒸籽后压榨的原味油茶籽油鉴别出38个化合物,关键风味物质有壬醛、2-戊基呋喃、γ-十二内酯、正辛醛、1-辛烯-3-醇、正己醛、D-柠檬烯、γ-辛内酯、苯乙烯等9个;压榨后煮制的原味油茶籽油鉴别出75个化合物,关键风味物质有壬醛、γ-十二内酯、正己醛、正辛醛、2-戊基呋喃、1-辛烯-3-醇、D-柠檬烯等7个。该结果为油茶籽的加工利用提供理论依据。

加工方式对茶油主要营养成分的影响

为研究加工方式对茶油营养成分和食用安全性的影响,确保茶油作为高端食用油的经济价值,对采用热榨、冷榨、茶籽浸提、茶麸浸提、精炼和半精炼法得到的茶油开展营养成分、有害物质分析测试研究。结果表明,加工方式对脂肪酸成分影响不明显;茶籽浸提(未精炼)法得到的茶油VE含量和角鲨烯含量最高,分别为291.1和306.7 mg/kg。冷榨法得到的茶油酸价和过氧化值分别为0.83 mg/g和0.08 g/100g。冷榨法是较好的茶油制取方式;热榨法得到的茶油中苯并(a)芘含量较高,不利于食品安全。

苦豆子抗炎机制的网络药理学分析及试验验证

【目的】基于网络药理学和试验验证探究苦豆子的抗炎作用机制。【方法】依托HERB数据库筛选苦豆子有效成分并利用SIB在线工具检索相应靶点,利用Cytoscape 3.6.1软件构建有效成分-靶点网络图;结合NCBI、GeneCards、OMIM等数据库检索苦豆子抗炎相关靶点,上传至STRING平台,构建蛋白-蛋白互作(PPI)网络图;利用DAVID数据库对关键靶点进行GO功能和KEGG通路富集分析;选择PPI中度值最高的靶点与关键药效成分进行分子对接;通过体外试验检测苦豆子关键活性成分(槐定碱、苦参碱)对小鼠巨噬细胞RAW264.7的细胞毒性,以及对脂多糖(LPS)刺激RAW264.7细胞后一氧化氮(NO)相对产生量的影响。【结果】苦豆子中主要含有槐定碱、苦参碱、金雀花碱、槐胺碱、槐果碱等10种有效成分,可作用于核因子κB激酶亚基β抑制因子(IKBKB)、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、丝裂原活化蛋白激酶14(MAPK14)和基质金属蛋白酶2(MMP2)等55个关键抗炎靶点。GO功能富集分析得到121个GO条目(P<0.01),其中与生物过程相关的条目61个,包括信号转导、蛋白质磷酸化、对药物的反应、炎症反应等;与分子功能相关的条目37个,包括蛋白质结合、蛋白激酶活性、酶结合等;与细胞组分相关的条目23个,包括质膜、胞浆、细胞表面、大分子复合物等;涉及KEGG信号通路104条,可通过调节磷脂酰激醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)、促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK)、核因子κB(NF-κB)、肿瘤坏死因子(TNF)、趋化因子等信号通路发挥抗炎作用。分子对接结果显示,槐定碱与热休克蛋白HSP90α(HSP90AA1)靶点、苦参碱与组蛋白去乙酰化酶11(HDAC11)靶点紧密结合。细胞毒性试验结果显示,0.02~1.28 mg/mL的槐定碱和苦参碱对RAW264.7细胞无毒副作用。炎症细胞模型试验结果显示,槐定碱和苦参碱可抑制由LPS刺激的RAW264.7细胞中NO的产生。【结论】苦豆子可能通过槐定碱、苦参碱等活性成分作用于IKBKB、NLRP3、MAPK14和MMP2等关键靶标,调控PI3K-Akt、MAPK、NF-κB、TNF等信号通路发挥抗炎作用,这为进一步深入阐明苦豆子的抗炎作用机制提供依据。

基于声-振信号的高压断路器机械故障设置与数据采集研究

高压断路器机械故障数据的可靠、全面采集是有效分析和准确故障诊断的前提,也是提高设备操作安全可靠性的基础。文中以LW30-252型SF6高压断路器的CT26弹簧操动机构为研究对象,分析其结构特点及数据采集难点,详细阐述了高压断路器正常、油缓冲器漏油、合闸弹簧疲劳、分闸弹簧疲劳、传动轴销磨损、主轴卡涩、地脚螺栓松动共7种典型工况的模拟过程。文中以断路器分合闸过程中的振动、声音信号为检测信号,解决了传感器型号确定及安装位置选择问题,研制了故障信号采集系统,并介绍了故障检测采集系统的软硬件组成。本研究为后续高压断路器机械故障特征提取及故障诊断提供可靠的数据基础。

基于多特征评估与XGBoost的高压断路器故障诊断

高压断路器是电力系统中的关键设备,其可靠运行是维护电网安全的重要保障。在智能电网的建设下,高压断路器的故障诊断研究受到广泛关注。文中研究了高压断路器不同工况下的机械振动信号,并提出一种基于多特征评估与XGBoost的故障诊断模型。从时域、频域以及时频域提取振动信号的多维特征量,采用融合特征重要性的方法并结合XGBoost模型对多维特征评估筛选,剔除冗余特征量,同时采用贝叶斯优化算法对XGBoost模型中的参数进行优化,提高了分类的准确率。结果表明,基于多特征评估与XGBoost的诊断方法准确率较高,能够有效实现对高压断路器机械振动信号的准确分类。

平板触头小开距中频真空电弧特性研究

为验证小开距平板真空触头在航空变频(360~800Hz)电力系统中作为保护电器应用的可行性,该文选择触头直径为20mm、触头材料为Cu-W-WC合金的真空灭弧室,在3mm开距条件下进行电弧特性实验,并基于磁流体理论,建立中频真空电弧的多物理场耦合仿真模型。研究结果表明:平板触头内的小开距中频真空电弧,燃弧能量低、对触头表面烧蚀轻,开断失败时未形成阳极斑点;大电流模式下,电流的自身磁场可使对称的柱状电弧合并,峰值时形成扩散态中频真空电弧;在360~800Hz范围内,随电流频率增加,小开距平板触头的开断能力略有下降,开断能力大于12.4kA,满足航空变频电力系统的保护需求。

航空电气系统接口电路设计与仿真研究

航空及低压电力系统中较多信号通过接口电路进行传递和处理,近年来国产化器件的大量应用和生产设计任务的紧迫性对接口电路仿真提出了新要求。针对我国航空及工业领域基于模型的系统工程(MBSE)具体领域建模要求,设计了一种电流信号输出电路,利用Saber软件完成了“器件电路”逐级建模与仿真,并结合对应硬件电路进行静态功能与动态性能的理论、仿真和实验对比。结果表明所设计的建模方法可以较好综合建模仿真的快速性和准确性,有利于优化接口电路设计过程,提高数字化程度,为我国航空及工业领域MBSE提供了模型支持。

Inconel 690/321不锈钢异种金属焊接接头静强度可靠性评估

基于实测的应力和强度数据,对Inconel 690/321不锈钢异种金属焊接接头开展静强度可靠性评估,应用应力强度干涉模型研究了焊接接头的静强度可靠度,以及焊接接头的可靠性安全系数。结果表明,在应力和强度服从正态分布的情况下,水压试验工况中焊接接头的静强度可靠度为0.99993;另一方面,在焊接接头可靠度指标R=0.9999条件下得可靠性安全系数为1.1。基于实测数据建立的焊接接头静强度可靠性评估方法,可以推广应用于类似焊接接头的强度设计与评估,达到安全系数精细化设计、结构减重的目的。

枸杞叶多糖调节T细胞和巨噬细胞缓解过敏性哮喘小鼠气道炎症

目的 构建以黄花蒿花粉为变应原的过敏性哮喘模型,采用枸杞叶多糖(lycium barbarum leaves polysaccharide,LBP)灌胃的方式进行干预,观察LBP对由黄花蒿花粉引起的过敏性哮喘小鼠是否有缓解作用并探究肺部Th1、Th2及巨噬细胞的变化。方法 实验设置对照组、LBP组、模型组、模型+LBP组,每组10只小鼠。肺组织苏木素-伊红染色观察肺结构;马松染色、过碘酸-雪夫染色检测肺组织纤维化程度和杯状细胞化生程度及黏液分泌水平。流式细胞术检测肺组织嗜酸性粒细胞占比变化,肺组织Th1、Th2细胞水平及巨噬细胞M1、M2极化情况。结果 与模型组相比,LBP组的哮喘小鼠肺组织嗜酸性粒细胞浸润数量降低(P<0.01)。同时,肺部纤维化程度明显减轻,支气管化生的杯状细胞明显减少。模型组小鼠肺部Th2细胞较对照组上调,LBP组小鼠肺部Th1细胞较模型组上调(P均<0.01)。与对照组相比,模型组小鼠M1细胞数量减少,M2细胞数量增多(P均<0.01)。LBP组小鼠M1和M2型细胞的占比与模型组相比发生了逆转(P均<0.05)。结论 LBP可通过减少黄花蒿引起的气道炎性细胞浸润,调节小鼠体内的T细胞及巨噬细胞平衡缓解哮喘程度。

基于主成分分析和决策树的故障电弧识别方法

针对故障电弧产生时故障电流受负载影响较大、不易识别的问题,提出基于主成分分析与决策树的故障电弧识别方法。采用主成分分析法对有故障电弧产生时电流的8种时域特征参数降维处理,将去除冗余信息后的3种主成分作为特征值输入决策树,建立分类模型。所提方法能有效简化决策树分类模型,减少故障电弧识别时间,故障电弧识别准确率可达95%。

恩平大米绿色营销对消费者购买意愿的影响——绿色品牌形象和绿色品牌信任的中介作用

随着消费者的环保意识日益增长,绿色营销成为影响消费者购买意愿的重要因素。基于496份有效调查数据建立结构方程模型,以恩平大米为例探究绿色营销对消费者购买意愿的影响。研究结果显示,绿色营销(绿色品牌知识、环境知识、环境态度)对购买意愿有正向影响,绿色品牌形象和绿色品牌信任在绿色营销与购买意愿之间起中介作用。

多振动信息下的高压断路器机械故障随机森林融合诊断方法

高压断路器的健康状况对电力系统有着重要影响。随着人工智能的发展,众多先进方法被应用于高压断路器的故障类型识别。目前,相关研究大多致力于改进基于单个传感器的特征提取过程或分类方法,以获得更高精度。然而,改进后的方法只能接近于数据信息所决定的上限,忽视了单一信息对故障辨识能力的有限性。因此,该文提出一种基于随机森林的多传感器联合决策方法。首先,分析不同位置振动信息在典型故障下的特征差异;然后,从随机森林出发,设计多传感器融合诊断过程;最后,基于高压断路器实验平台,对比六种典型分类器和不同传感器组合下随机森林融合方法的诊断结果,验证了所提方法可以显著提高故障诊断性能,为推动高压断路器故障定位应用提供了新思路。

270V直流开断特性研究与耗散功率变化的Mayr模型仿真分析

为了优化航空270V直流接触器结构设计以及预期接触器的开断容量,采用一种以栅片和磁吹系统相结合的直流接触器,进行典型负载类型下的开断性能实验,得到了感性负载情况下开断难度最大,且随着回路电感值的增大,燃弧时间和电弧熄灭时过电压峰值增加。主触点间并联RC支路虽然会增加整个燃弧时间,但能有效限制过电压的数值,且过电压峰值随并联支路电容C的增加而减小。假设燃弧过程中电弧具有对称性,并对电弧进行受力分析,提出横向磁场中电弧运动速度和消散功率的计算方法,得到一种Mayr电弧修正模型。在不同等级的阻性负载情况下,分别对燃弧过程进行数值仿真,经仿真与实验结果对比,所提Mayr电弧修正模型能够准确描述电极分断过程中电弧电压及运动速度的变化情况,为航空直流接触器的设计提供有效的参考。

直流自然换流式接触器设计与均压开断研究

该文基于一种直流自然换流式接触器拓扑结构,采用承载额定电流的通流支路触头和实现电路开断的灭弧支路触头相并联的形式解决航空、航天及新能源等领域向更高电压等级发展的直流开断需求。通过理论分析和相应的实验来研究该并联拓扑结构不同支路间电流的换流特性及燃弧特性。针对电路开断过程中灭弧支路串联多断口间呈电压不均匀分布现象,提出结构调控及磁场调控两种调节方式,使用动态Mayr修正模型研究不同调控方式下灭弧触头均压开断效果。定义了一种衡量动态开断过程中串联多断口电弧电压均匀系数,得到优化灭弧触头动作特性的结构调控方式,将电压均匀系数从54.1%提升到80.1%。针对灭弧触头动作的分散性,进一步采取磁场调控方式将电压均匀系数提升到98.05%,均匀的电压分布提高了串联多断口结构的开断能力及电寿命。

基于SiC MOSFET的谐振软开关等离子体电源

利用SiC MOSFET能简化电路拓扑、提高电源的功率密度和效率.为推动大功率等离子体电源的升级换代,提出了一种采用新型SiC功率器件的全桥谐振变换器.该谐振变换器的主电路采用LLC Zero Voltage Switching(ZVS)拓扑结构,可将谐振换流频率范围增大至260～310 kHz.设计的高频高压全桥LLC ZVS谐振变换器样机的额定输出功率为8 kW,输出电压为270 V.对所研制的8 kW级SiC MOSFET全桥LLC ZVS谐振变换器样机的驱动性能、换流过程、温升以及效率进行了测试,结果表明,研制的谐振软开关等离子体电源性能优良,工作稳定可靠,效率和功率密度均优于使用传统Si MOSFET的LLC谐振变换器.

广西高产脂马尾松松脂松节油含量及其化学成分研究

为了解广西高产脂马尾松(Pinus massoniana)松脂松节油含量及其化学成分特点,测定松脂松节油含量,利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)和气相色谱法(GC)分析松节油的化学成分,并与普通马尾松松脂中的松节油进行比较。结果表明,高产脂马尾松的松节油含量与普通马尾松差异不显著,但高产脂马尾松的松节油含量变异系数大于普通马尾松。高产脂马尾松松节油的7个主要化学成分中,除月桂烯的变异系数低于普通马尾松外,其他6个化学成分的变异系数均大于普通马尾松。相关分析结果表明,高产脂马尾松松节油含量与长叶烯呈极显著正相关,与石竹烯呈极显著负相关。松节油中的一些成分在不同单株间差异极显著,可进行特定化学成分的优良单株筛选,可为松脂加工产业提供更优质的原料选择。