电场强度对微波场非热效应杀菌效果及机制的影响研究

目的研究在相同辐照时间和样品终温下,不同电场强度对微波场非热效应灭活生孢梭菌的效果及机制的影响。方法利用同步升温法将微波场的热与非热效应区分开来,以获得非热效应对微生物的影响。基于微波加热腔内电场强度呈中间高两边低的分布,将初温不同的两组样品置于加热腔内不同位置(1号和2号位)以分析不同的电场强度对微波场非热效应的影响。经相同处理时间后样品终温基本一致(排除温度对非热效应的影响),进而分析电场强度对非热效应的杀菌效果及机制的影响。通过平板计数法、紫外分光光度计和激光共聚焦扫描显微镜分析不同电场强度对非热效应带来的杀菌效果、胞内大分子的泄漏量以及细胞膜通透性变化的影响。结果初温为10℃和30℃的样品分别在电场强度较大的1号位和电场强度较小的2号位经微波辐照1.5 min后,两样品终温无显著差异(P>0.05)。微波场非热效应导致的1号位微生物降低的数量级、胞内大分子的泄漏量以及细胞膜通透性的改变均显著高于2号位(P<0.05)。结论相同的辐照时间下,随电场强度的增大微波非热效应对细胞膜通透性的破坏作用也随之增强,造成更多的胞内物质泄露,最终导致更多的微生物灭活。因此,电场强度的增加可以带来更多的非热效应及其对微生物的致死效果。

高压输电线路电场强度及磁通密度的计算

本文考虑了输电线路附近电场强度和磁通密度的计算方法,以及交流电晕起始电场强度的计算方法。本文主要采用电荷模拟法(CSM)和基于毕奥-萨伐特(BS)定律的二维算法进行了计算,为了获得更准确的结果,通过用大量的电场和磁场源表示每条架空输电线路导线来进行计算。将所提出的方法应用于实际的架空输电线路配置,并将所获得的结果与横向剖面上的现场测量结果进行了比较,对于所考虑的架空输电线路,计算了交流电晕起始电场强度,并与导体表面的计算电场强度进行了比较,计算结果与实测结果的比较表明,所考虑的计算方法达到预期了预期效果。

基于电场强度测量的电网运行安全检测

为有效减少电网运行安全事故的发生,研究基于多维电场强度测量的电网运行安全检测方法。利用三维球形传感器电场强度测量仪采集电场强度信号,通过贝叶斯估计算法融合采集到的电场信号数据,经二代小波变换去除电场强度信号噪声;采用分段聚合近似表示法提取去噪后的电场强度信号特征向量,得到时间序列特征,将其输入至支持向量机分类器中识别电压强度等级,并对比所获电压等级与报警阈值,判断电网运行区域是否存在风险。试验结果表明:该方法采集的电场强度信号与实际电场强度的误差保持在2%以内,电压等级识别准确率平均为97.3%。

电场强度与恒流时间对闪烧超高纯氧化铝陶瓷微观结构及致密化的影响

电场强度和恒流时间对陶瓷闪烧行为和微观结构具有重要影响。文章主要探讨电场强度和恒流时间对闪烧超高纯氧化铝微观结构及性能的影响,基于经典致密化理论分析了超高纯氧化铝闪烧工艺的致密化机理。当电场强度从5000V/cm增加到7000V/cm时,闪烧超高纯氧化铝的致密度从91.2%增加到96.4%,硬度从16.87GPa增加到18.65GPa。当恒流时间从1s延长至60s,闪烧超高纯氧化铝的致密度随恒流时间的增加而增加。将恒流时间进一步增加至90s时,闪烧超高纯氧化铝的致密度减小。SEM结果表明恒流时间从1s增加到90s时,闪烧超高纯氧化铝的晶粒尺寸从228nm增加到370nm。

利用U=Ed求解匀强电场强度的方法

在匀强电场中,电势差U与电场强度E之间的关系为U=Ed, 据此可以解决已知匀强电场中某平面内三个点的电势,求匀强电场强度这类问题.本文介绍三种常用的方法以及原理,根据实例,总结、归纳选用最适合的方法,提升学生处理问题的能力.一、电势等分法.

求解电场强度三种策略的运用与比较

电场强度的求解是高考的重难点,我们可以根据不同的电势分布情况选择等分法、正交合成法以及投影合成法进行分析.1理论依据在匀强电场中任一线段MN中点O的电势等于线段两端点电势之和除以2。

降低GIS母线绝缘子低电位气隙处电场强度值的方法研究

母线绝缘子是GIS的重要部件,在GIS设备中起到连接高电位部件与地电位外壳、支撑以及对地绝缘的作用,还可以将GIS设备分成若干个气室。绝缘子沿面电场强度的大小及均匀性极大地影响了母线整体的绝缘性能。绝缘子低电位与罐体法兰连接处有微小的气隙,经计算,该气隙处电场强度值较大,有较多绝缘子放电与该气隙处有关的现场运行案例。本文提出了降低该气隙处电场强度值的三种方法,即:增大气隙、增加接地屏蔽装置、改变罐体法兰形状。三种方法均可以有效地降低绝缘子低电位气隙电场强度值,产品设计时,可根据实际结构进行选择。本文为GIS产品结构设计提供了指导方向。

求解电场强度解析思维方法的特殊方法探究

解析复杂电场强度问题时可以适当结合其他思维方法,将问题进行转化,化难为易.常用的思维方法有微元法、等效法、补偿法.本文将对三种思维方法进行解读,并结合实例探究应用思路,总结方法策略,与读者交流.

例析非点电荷带电体的电场强度的计算问题

对于高中物理电场强度章节的问题,一般来说可以由场强的三个公式(■)直接计算,但是在求解一些较为复杂的非点电荷带电体产生的电场强度问题时,光依靠代入公式是无法解决的.这时就需要转换视角,利用其他的方法来解题.本文结合例题介绍解决此类问题的三种方法,以供读者参考.

求解电场强度的几种特殊方法探讨

本文归类探讨求解电场强度的几种特殊方法.通过对对称法、补偿法、微元法等特殊方法的详细阐述和实例分析,展示这些方法在不同情境下的应用优势和特点.旨在帮助学生更深入地理解电场强度的求解策略,提高解决相关问题的能力,进一步推动学生对电磁学的研究与应用.

三种典型模型电场强度的求解方法

本文对三种典型模型电场强度的求解方法进行深入分析,为学生理解和有效掌握点电荷模型提供重要的参考.

前庭电刺激下大脑皮层电场强度分布仿真分析

前庭电刺激(GVS)技术是用电流刺激前庭器官,对调节人体平衡功能、治疗前庭相关疾病、缓解眩晕等具有积极作用。为研究前庭电刺激电流是否可以直接作用于皮层,构建人体三维头部模型,建立电场模型。通过实验仿真,分析不同电流强度,不同电极面积以及不同电极位置的GVS下大脑皮层的电场分布。仿真结果表明:大脑皮层的电场强度模与电流大小呈正相关,与电极面积成负相关,且电场强度模最大值的分布与电极位置有关。GVS强度的改变,对大脑皮层后枕叶区影响较大。该研究提供不同刺激参数下刺激效果的仿真依据,对GVS的临床应用具有一定的参考价值。

分割法与合成法求电场强度

对于匀强电场中平行于电场线的平面内的三个点,如果已知各点处的电势,或者已知带电粒子分别经过各点时的动能,或者已知带电粒子分别沿两条线段运动过程中电场力做的功,那么可求出电场强度的大小和方向.对这类问题有两种不同的解答方法,即电势差分割法与场强分量合成法.1方法归纳方法依据:匀强电场中的任意一条直线上的电势降落规律相同,两点之间的电势差跟距离成正比.

基于许瓦兹变换的电场强度计算

为计算交流输电线路附近的房屋畸变电场强度,在P平面上建立了“线路-地面-房屋”多边形模型,利用许瓦兹变换把P平面上的多边形变换为H平面的上半平面,在简单的H平面上计算电场强度,再把H平面的电场变换到P平面,既确保了计算精度,又加快了计算速度。利用有限元法验证了计算的正确性,并且研究了不同树木高度对房顶电场强度的影响,当树高与房顶相同时,房顶的电场强度可降低38.8%。

阵列圆盘式纺丝头结构对电场强度的影响

传统的规模化静电纺丝技术存在所需电压高、场强不均和边缘效应等问题,导致纺丝质量不佳,难以规模化制备纳米纤维。因此,提出一种新型的阵列圆盘式无针头设备,使用Solidworks软件进行三维建模,然后将模型导入COMSOL Multiphysics 5.6有限元仿真软件进行模拟,优化新型纺丝头的结构参数、接收距离、外加电压以得到最佳的电场强度和匀场效果。结果表明:当新型纺丝头圆盘数量为10、圆盘间距为40 mm、圆盘外径为40 mm、接收距离为100 mm、电压为25 kV时,电场强度平均值为1.48×106 V m,CV值为1.60%,表明该纺丝头结构有效克服了边缘效应并降低纺丝所需电压。所得纺丝装置模型在纺丝口处的电场强度较高且分布均匀,可批量制备高质量的纳米纤维。

投影“合成法”求解匀强电场的电场强度

已知匀强电场中任意不共线3个点的电势,可以通过电势等分法求解匀强电场的电场强度,也可以通过投影“合成法”求解电场强度.通过对传统合成法深度分析,提出投影“合成法”,并指出投影“合成法”的本质是分解,而不是合成.

从“关联速度”看“合成法”求匀强电场的电场强度

“合成法”求匀强电场的电场强度公式中的d不是沿电场方向的距离时,得出的电场强度是匀强电场的场强在d方向上的投影;匀强电场的场强与投影场强并非矢量的合与分的关系,“合成法”的本质关系应为投影关系.

电场强度教学设计范式比较研究

电场强度是学生定量认识场的首个概念。通过梳理电场强度的教学逻辑,透视教学设计背后的研究思路,发现其教学设计范式主要分为三类:总结式教学设计范式、类比式教学设计范式和显化科学方法的教学设计范式。通过分析不同教学设计范式的优点与缺点,为电场强度概念的教学提供有益启示。

信息技术下“支架式”教学的设计与运用——以“电场与电场强度”为例

支架式教学是为学习者建构知识理解提供的一种概念框架.以“电场与电场强度”为例,利用信息技术工具,在学生最近发展区内搭建教学“支架”,帮助学生自主建构物理知识,有效辅助物理教学,拓宽物理学习的途径.

高压断路器外空间电场强度相别差异特征分析

为提升高压断路器外绝缘特性的监测水平,针对高压断路器相别间的相对电场强度关系进行研究。基于模拟电荷法计算了断路器外空间电场,依据实际参数对断路器进行了有限元建模分析,在验证计算正确性的同时,分析了断路器不同相别间的电场强度差异。提出了一种描述断路器相别间电场强度差异的关系函数,并建立了相别电场强度关系指标,量化分析了断路器相别间的电场强度差异。通过对江苏某500 kV变电站50台断路器的实际现场数据分析,验证了差异特征分析结果的有效性,可为高压断路器的状态监测提供参考。