肿瘤治疗电场的双层金属丝网传感器电场测试方法研究

目的提出并验证了一种双层金属丝网传感器(MWMS)测量肿瘤治疗电场(TTFields)的新方法。方法通过COMSOL建立圆柱模型并进行仿真,验证了双层MWMS的有效性。明胶和NaCl按照一定比例配置来模拟头颅内部组织和用猪肌肉替代肿瘤组织,并设计单层MWMS测量系统验证单层MWMS测量效果。结果仿真结果表明,双层MWMS在测量精度上明显优于单层MWMS。实际测试结果表明,单层MWMS可以测出模拟头颅内部组织区域的电场强度和猪肌肉所在位置。结论双层MWMS为TTFields的电场测量提供了更加精确的工具。

用于探测液态金属-气体的DLC涂层式丝网探针数值模拟与结构优化

液态金属-气体两相流是铅冷快堆在蒸汽发生器传热管破裂(SGTR)事故下的物理现象之一,考虑到液态金属的不透明性、腐蚀性及高温性,本文提出一种类金刚石(DLC)涂层式丝网探针(WMS)对液态金属-气体两相流相态分布进行探测。基于COMSOL软件,建立了涂层式WMS的数值模型并进行了实验验证,通过电场模拟阐明了该新型探针应用于含液态金属气液两相流的可行性。进一步地,通过改变丝网电极的间距与直径、涂层的厚度,研究了结构参数对涂层式WMS测量精度的影响。结果表明,电极丝横向间距为2~3 mm、垂直间距为1.5~2 mm时,WMS测量精度较高,而涂层厚度和电极丝直径的影响较小。本研究可指导DLC涂层式WMS在液态金属-气体两相环境中的实际应用,并为分析SGTR事故后的多相分布提供技术基础。

基于金属网格传感器的液滴检测装置设计

为实现微重力环境下气液两相流的液滴检测,采用49×49点阵的金属网格传感器,基于网格电极间的局部瞬时电导变化原理,实现管道截面液滴分布和个数统计。将控制采集和数据处理分别交由FPGA和DSP并行处理的设计方式,解决了系统实时在线测量问题。实验结果表明:该装置可实时捕捉流速为9.0 m/s、直径不小于5 mm的液滴或液团,克服了常规检测方法的不足,为评价水气分离装置的工作性能提供了可靠依据。

冲击电场作用下屏蔽体屏蔽效能实验研究

电磁屏蔽体对电力系统二次设备的冲击电场防护作用明显,其屏蔽效能的实验研究对保护小室、机箱等屏蔽体设计有指导意义。为此,搭建了一套基于光电电场传感器的冲击电场作用下屏蔽体屏蔽效能实验研究系统;比较了不同材料屏蔽体的屏蔽效能,研究了网格尺寸对金属网格屏蔽体屏蔽效能的影响;对比了不同频率下金属网格屏蔽体的屏蔽效能差异,研究了接地电阻对金属网屏蔽体屏蔽效能的影响。研究表明:金属材料屏蔽体的屏蔽效能较好;金属网格尺寸<10 cm的屏蔽体可获得>20 dB的屏蔽性能;操作波和雷电波作用下的屏蔽效能基本相同,前者略大于后者;减小接地电阻可有效提高金属屏蔽体的屏蔽效能。