临界功率(CP)：释义与应用

探讨临界功率在运动训练中的生理表达、测评方法、作用机制以及与有氧耐力训练效应之间的关系等。研究发现:1)临界功率可以作为极限运动和高强度运动的有氧训练指标,可作为这一运动强度范围的下限;2)临界功率(CP)应该是高于乳酸阈(LT)这一指标,处于乳酸阈与最大耗氧量之间的一种运动强度,并且以临界功率水平运动,耗氧量将处于一种稳定状态,而在临界功率水平以上训练,其耗氧量将迅速达到最大值;3)全力运动测试作为一种对临界功率的测评方式,有较好的效度,但缺乏进一步的实验证据。而三参数模型是普遍认可的一种模型评价,如何将两者有效结合,可能成为更为有效的测评方式。

Nd:YAG CW激光热传导焊Ⅱ激光热传导焊临界功率的计算

激光热导焊是在一定的激光功率密度范围内实现的激光焊接模式 ,文中基于已验证过的激光热导焊温度场三维解析模型 ,来求解激光热导焊在一定焊接参数下所适用的激光功率范围 ,并讨论了激光热导焊的临界功率与焊接速度和离焦量之间的关系。最后对所求得的激光热导焊临界功率进行了试验验证 ,验证试验结果表明由温度场模型计算出来的功率范围与试验测量结果的误差在误差允许范围内。

临界功率测试理论(综述)

人体不同代谢能力的评定方法是多年来国际运动医学界普遍重视的研究课题。临界功率（CP:Critical Power）理论的提出和发展为这方面的研究开辟了新的领域,近年来,国际上对这一理论就方法学、可靠性、有效性以及在运动实践中的应用等方面进行了广泛深入的研究。功率输出和持续时间的双曲线关系是临界功率测试理论的基础,这种关系模型可通过一组全力运动测试建立起来,从模型中得到两个参数CP和AWC（Anaerobic Work Capacity）研究发现,CP与各种有代谢能力指标（VO2max、乳酸阈、个体无氧阈、气体无氧阈。

激光深熔焊接下临界功率密度的确定

基于准稳态传热控制模型,推导了激光焊接热传导问题的有限差分方程;以热物性参数(比热容)替代相变潜热确定了热传导焊接的临界温度值,利用自编的Matlab程序对有限差分方程进行求解,数值模拟了焊件的温度场.当材料表面刚好出现气化时,激光焊接处于热传导焊与深熔焊之间的临界状态,此时,模拟的激光功率密度就是特定焊接速度下激光深熔焊接的下临界功率密度,可以用激光焊接的热传导模型进行模拟.文中以高强度镀锌钢为对象,模拟了不同焊接速度下的下临界功率密度,发现模拟结果与实测结果误差在5%以内.

临界功率理论在龙舟运动训练中的应用

运用临界功率理论,结合龙舟项目运动员不同距离的供能特点,探索应用龙舟测功仪训练运动员体能的手段,确立了龙舟运动员P-t、D-t、D-P、P-D-1数学模型,找到不同距离临界功率训练的区间。研究表明:1)P-t模型成非线性,曲线底端接近临界功率点。2)D-t模型成线性,直线的斜率代表了临界功率值。3)D-P模型成非线性,临界功率(CP)值是这个双曲线函数的一支渐近线与功率(横轴)的交点。4)P-D-1模型成线性,截距代表了运动员的有氧工作能力,函数的斜率代表了运动员的无氧工作能力。

临界功率:有氧代谢测试和高强度运动能力

很多项目的运动员都要求有氧耐力和从事高强度训练能力的结合,或者两者间歇出现,诸如公路自行车竞赛和田赛运动,或在跑、游泳、赛艇和皮划艇这些项目比赛的最后阶段.尽管生理学强调,从事大约2—5分钟的中距离项目运动最好用最大摄氧量来表示,而长距离项目用乳酸阈和通气阈来代表更适合.所有这些测定方法都需要尖端的实验室装备及其工作人员.

自行车运动员临界功率的初步测定与分析

为探讨临界功率(简称CP)评价人体有氧能力的可靠性,以本省9名自行车运动员为研究对象,用逐级递增负荷法测其最大吸氧量(简称VO_2max),据4次力竭运动的负荷和对应的疲劳时间来推算CP的值。测定结果:VO_2max为4.542±0.272l/min,VO_2max/kg为58.87±4.947ml/min/kg,,CP为281.380±19.882W,CP与VO_2max相关显著(R=0.7422,P<0.05),而CP与VO_2max/kg的相关不显著。提示:CP可以用来衡量人体的有氧能力,CP所代表的有氧能力与体重无关。

功率-维持时间曲线与临界功率在预测自行车运动表现中的应用

目的:确定根据临界功率预测一定功率下自行车运动员维持运动时间(Time to Exhaustion,TTE)的准确性。方法:对10名优秀耐力自行车运动员进行4次不同功率输出的TTE实验,功率设置分别为Wingate平均功率(Pwin)、最大摄氧量功率(Pmax)、通气无氧阈功率(PVT)和最大乳酸稳态对应的功率(PMLSS)。TTE实验共完成2次,第一次结果获得双参数临界功率(CP)及维持运动时间预测值(TTEc)。第二次结果为维持运动时间测试值(TTEm)。使用Shapiro-Wilk对数据进行正态分布检验。应用变异系数分析TTE的受试者内信度,配对T检验检测两组TTE之间的差异。结果:根据功率-时间曲线计算出的CP为(251±21)W。根据双参数公式,不同功率运动预测维持时间(TTEc),Pwin为(00:54±00:09)mm:ss,Pmax为(03:31±00:42)mm:ss,PVT为(11:11±02:81)mm:ss,PMLSS为(65:53±10:12)mm:ss。第二次4种不同功率运动实验的TTEm,Pwin为(00:31±00:07)mm:ss,Pmax为(03:48±00:34)mm:ss,PVT为(12:59±03:56)mm:ss,PMLSS为(59:24±10:35)mm:ss。与Pwin的运动实测值相比,预测值TTEc时间增加74.2%(P<0.01)。而Pmax和PVT的TTEc与TTEm相比,分别减少1%和7%,但无显著性差异。而较低强度PMLSS的TTEc较TTEm增加了11%(P<0.05)。结论:应用CP预测一定输出功率的项目运动维持时间,最佳范围可能是2~15 min的自行车运动项目。

用电检查过程中电能表临界功率管理不宜忽视

电能是现代生活中最重要的能源之一，它和我们的日常生活息息相关。电能表是专门用来计量某一时间段电电能累计值的仪表，是每个用电场所必备用表。在用电过程中，用户可能曾经面临着一些问题，这些问题如果不加以重视，将会造成严重后果。所以，用电检查过程中，电能表临界功率管理不宜忽视。下面，笔者将谈谈电能表临界功率管理问题。

关于CO_2激光深熔焊接的临界功率密度

采用ＣＯ_２激光焊接１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ，激光深熔焊接的临界平均功率密度不仅随光斑大小而变化，而且与功率密度分布有关，而光斑内的最高功率密度却基本相同，提示应以光斑内的最高功率密度作为描述激光深熔焊接临界功率密度的依据。

高斯光束小尺度自聚焦的临界功率

通过理论分析和数值模拟研究了高斯光束发生小尺度自聚焦(SSSF)的临界功率。发现高斯光束小尺度自聚焦的临界功率与初始调制幅度有关。初始调制幅度越大,高斯光束分裂成丝所需的功率越小;初始调制幅度越小则要求功率越大。当高斯光束输入功率低于高斯光束小尺度自聚焦临界功率,但高于整体自聚焦临界功率时,在非线性介质中传输时将以全光束塌陷的形态聚焦为一点;当高斯光束的初始输入功率高于高斯光束小尺度自聚焦临界功率时,在非线性介质中传输的高斯光束将分裂形成多根高强度的细丝。在高斯光束非线性传输过程中,整体自聚焦和小尺度自聚焦效应之间存在相互竞争,竞争的结果由高斯光束的初始参数决定。

非局域空间光孤子临界功率的确定

目前用入射光束束宽等于出射光束束宽时对应的功率为空间孤子临界功率的方法,寻找到的功率通常不是唯一的,甚至大部分是形成呼吸子的功率。通过分析束宽随入射功率的变化曲线(W-P曲线),提出在W-P曲线的束宽变化的转折区域来寻找孤子临界功率的理论。用此理论拟合了实验测得的铅玻璃中出射束宽随入射功率变化的数据,准确地得到了铅玻璃中形成孤子的临界功率。

用临界功率表征多相搅拌槽中搅拌效果

多相搅拌过程中常常根据临界搅拌转速表征搅拌效果。由于各种搅拌桨的功率准数不同,低临界转速的搅拌桨对应的搅拌功耗可能大于高临界转速的搅拌桨,因此,本文提出用临界功率作为表征手段。选取表面曝气和固体悬浮2个典型的多相搅拌过程进行了验证,结果表明:(1)在表面曝气过程中,达到临界曝气时六斜叶下推圆盘涡轮(PBRTD)桨的搅拌功耗比标准Rushton(RT)桨低,相同功耗下PBRTD桨的kLa也更高,与临界曝气转速的判定结果不同,临界功率法认为PBRTD桨更适合作表面曝气桨,这与表面曝气机理的认识相符;(2)下推折叶透平(PBTD)桨和三叶后掠(TBHA)桨的固体颗粒悬浮实验结果也表明TBHA桨的临界离底悬浮转速高但功耗更低,TBHA桨的整体循环能力更强,有利于固体悬浮。

风力发电机叶片临界防冰与融冰功率密度分析

根据风力发电机叶片防冰和融冰的物理过程,分析其加热融冰的基本条件,通过对防冰与融冰的热平衡过程分析,建立防冰和融冰在临界情况下热力学的物理数学模型,提出临界功率密度概念,并在人工气候实验室对模型进行试验验证,试验结果和计算结果吻合较好。研究结果表明:在进行电加热防冰和融冰时,其加热功率密度必须大于临界功率密度;临界防冰功率密度是环境温度和风速的函数,临界融冰功率密度是环境温度、风速、冰层厚度和单位时间覆冰量的函数;临界防冰功率密度随着风速增加而变大,随着外界温度的增加而变小;临界融冰功率密度随着风速和覆冰量的增加而变大,随着冰层厚度和外界温度的增加而变小。

功率大扰动下电压稳定域的研究

电力系统的在线安全监控中，电压稳定域的研究具有重要的意义。在完整考虑各种重要动态机制的基础上，针对功率扰动的情况，对分接头位置和母线电压空间中的电压稳定域和复功率注入空间中的电压稳定域分别进行了研究，在上述空间中分别刻画出了电压稳定域的边界，所研究的时间框架涵盖了电压稳定的暂态与中期的过程。通过大量仿真研究得到了关于电压稳定域边界的一些规律性认识，提出了关于临界功率扰动向量的事实，即可以把各台变压器分接头分别锁定在任一既定位置上，通过仿真来寻找临界功率扰动向量。该经验律的发现可以大大减少注入功率空间中电压稳定临界点搜寻方案组合的数目。同时还发现，注入功率空间中临界功率扰动向量的集合可以使用超平面近似表示，这一结果对电力系统的在线安全监控具有重要的应用价值。

恒定直流功率负荷下多晶硅微电阻电阻一时间特性测量

利用数字式恒定功率测试系统（ＤＣＰＳ）对多晶硅微电阻进行恒定直流功率负荷下电阻随时间变化特性的测量实验。用标准ＣＭＯＳ工艺和后续的腐蚀工艺制成悬浮结构多晶硅微电阻。测试结果表明，在恒定直流功率条件下工作的微电阻的稳定性由临界功率Ｐ_（ｃｒｉ）值决定，当负荷于电阻上的恒定直流功率Ｐ≤Ｐ_（ｃｒｉ）时，电阻值在负荷时间内保持常量；当Ｐ＞Ｐ_（ｃｒｉ）时，电阻值随时间增加而增加。临界功率值决定于流过电阻的电流密度、电阻结构尺寸以及环境温度。计算得到多晶硅薄膜的临界电流密度为 １０~５Ａ／ｃｍ~２数量级，不同于集成电路中的多晶硅薄膜的相应数值。

六结GaAs光电池在不同冷却条件下的输出特性研究

文章研究了激光功率密度和温度对六结GaAs光电池输出特性的影响,研究结果表明,适度地增加激光功率密度可以提高光电池的光电转换效率,当达到临界功率密度时,光电池的效率达到最高,超过临界功率密度后,光电池的输出随着入射光功率密度的增加而下降。此外,根据光电池在空气自然对流冷却、空气强制对流冷却和水强制对流冷却三种情况下的输出特性,电池冷却能力越强,临界功率密度越高,根据不同的冷却方案,将激光功率密度调整到某一临界值,可获得最高的激光功率转换效率。

考虑负荷静态电压特性的重负荷节点静态电压稳定分析

首先从理论上论述了负荷静态电压特性对静态电压稳定的影响作用。在功率供求关系紧张状态下,电压稳定临界区域电压陡降时负荷静态电压特性影响显著,应计及阻抗负荷和恒电流负荷对静态电压稳定的作用,使用综合负荷进行计算。同时,接近分岔点时采用负荷导纳描述负荷功率需求,使用负荷导纳模型法计算电压稳定极限值及PV曲线下半部分的值。对IEEE30节点系统进行仿真计算分析,结果证明了所提出方法的有效性,同时快速性和精确性得到了保证。

北斗导航信号欺骗干扰建模与测试

针对北斗信号欺骗干扰模型及终端影响研究不足的现状,首先讨论了北斗导航信号欺骗干扰模型,重点研究了同步码相位和异步码相位两种新型诱导式欺骗模型,分析得出后者技术可行性更高;然后,在Matlab环境下仿真了北斗欺骗干扰信号,通过信号捕获相关峰验证了功率相同情况下欺骗干扰的干扰效果;最后,用搭建的实验平台测试了欺骗干扰对北斗接收机的影响。结果表明:在接收机稳定跟踪真实信号的前提下,对某型北斗接收机成功实施欺骗干扰的临界干扰功率条件为25dB左右,该结论为北斗接收机欺骗干扰检测和防御提供了一定的技术支撑。