三结砷化镓高倍聚光光伏电池电学特性的实验与仿真研究

搭建了一套反射式高倍聚光光伏系统,建立了InGaP/InGaAs/Ge三结砷化镓电池单二极管等效电路的数学模型,研究了聚光比、辐射强度以及电池温度对聚光光伏模组开路电压、短路电流和峰值功率等电学特性的影响机理,并将实验结果与仿真值进行了对比分析。研究结果表明:当直射辐射强度为700 W/m^(2)、电池温度为328 K时,随着聚光比从650 X上升到800 X,三结砷化镓聚光光伏模组的短路电流、开路电压、峰值功率实验值的增幅分别为19.8%、1.2%和16.6%,实验与仿真值的均方根误差分别为3.17%、3.31%和12.1%,而填充因子和转换效率实验值的降幅分别为3.8%和5.4%,实验与仿真值的均方根误差分别为6.34%和12.1%;而当聚光倍数为700 X,随着直射辐射强度从419 W/m^(2)增大到700 W/m^(2),电池温度从315 K增长到328 K,短路电流、开路电压、填充因子的实验值分别由0.588 A升高至1.01 A、由11.24 V降低至10.96 V,由82.49%降低至80.96%,实验与仿真值的均方根误差分别为1.97%、2.45%、6.15%。

功率循环试验中结温条件对IGBT器件失效模式的影响

为了探究功率循环试验中结温条件对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件失效模式的影响及其失效机理,以理论分析为出发点,通过大量功率循环试验进行对比验证,基于瞬态热阻抗曲线建立了准确的三维有限元模型,并仿真分析了相关失效机理。仿真及试验结果表明,键合线失效只受结温波动的影响;焊料老化受结温波动和最大结温的影响。增加结温波动会增加键合线、焊料所受应力,而提高最大结温会影响焊料的材料特性,加速其蠕变过程。研究成果解决了解析寿命模型难以表征失效机理的问题,并为失效模式的分离提供新的研究思路。

东亚典型构造结的壳幔结构

笔者等在研究亚洲位于青藏高原的东、西构造结,和位于中国台湾和日本伊豆地区的构造结以后,发现这4个典型的构造结的地壳上地幔有共同结构:地壳和岩石圈地幔含有上涌的低速异常,而中—下软流圈有集中凸起的高速异常。对这种壳幔结构特征形成的动力学作用机制,提出了以下解释:两组洋—陆或者陆—陆俯冲带运动交叉处相互挤压和撞击,造成比较薄弱的块体的一端破碎。破碎的高的密度大洋岩石圈块体向软流圈下沉,同时使软流圈上层的热流体上涌,最后形成了构造结,同时产生了地震波速上低下高的壳幔结构特征。

基于LASSO-Logistic回归构建Siewert Ⅱ/Ⅲ型食管胃结合部腺癌术后早期复发预测模型

目的 探讨SiewertⅡ/Ⅲ型食管胃结合部腺癌(adenocarcinoma of esophagogastric junction, AEG)根治术后早期复发的危险因素,构建可视化预测模型。方法 回顾性分析2016年1月至2021年3月兰州大学第二医院诊断为SiewertⅡ/Ⅲ型AEG且接受根治性切除术患者的临床病理资料,将样本以7∶3的比例随机分为建模组与验证组。采用LASSO-Logistic回归分析法筛选出预测SiewertⅡ/Ⅲ型AEG早期复发的变量,并构建早期复发预测模型。基于Bootstrap法进行1000次重复抽样验证模型。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线,计算曲线下面积(area under curve, AUC),绘制校准曲线和决策曲线(decision curve analysis, DCA)对模型的稳定性进行评估。结果根据纳入与排除标准,共320例SiewertⅡ/Ⅲ型AEG患者最终纳入分析,其中2年内复发者122例;LASSO-Logistic回归分析显示,AJCC分期、分化程度、糖类抗原199、癌胚抗原、中性粒细胞与淋巴细胞比值及肿瘤长径是SiewertⅡ/Ⅲ型AEG早期复发的独立预测因素,依此构建预测模型并绘制列线图。绘制ROC曲线得到建模组AUC为0.836(95%CI:0.785~0.887),灵敏度为81.4%,特异度为85.6%;验证组AUC为0.812(95%CI:0.711~0.912),灵敏度为80.6%,特异度为87.7%。建模组与验证组的校准曲线显示拟合曲线与参考曲线接近,表明模型具有较高稳定性。DCA曲线显示阈值概率在0.05~0.75时模型具有良好的净收益。结论 基于LASSO-Logistic回归分析法构建的预测SiewertⅡ/Ⅲ型AEG早期复发的多因素模型,有助于判断患者临床预后,为术后病情监测与管理提供参考依据。

应用叠加图快速分析动态心电图

目的探讨叠加图的原理及其在动态心电图分析中的应用。方法选择4例与形态信息有关的典型动态心电图病例(窦性心律+室性心律、窦性心律+房性心律、窦性心律+交界性心律、双腔起搏器DDD工作方式+VAT工作方式),结合Lorenz散点图、心电瀑布图、逆向技术分析并总结叠加图的原理及优势。结果室性心律呈宽QRS波形态,而窦性心律呈窄QRS波形态,通过叠加图可实现两种节律的快速分离;窦性心律P波直立,而房性心律P波倒置,通过叠加图可实现两种节律的快速分离;窦性心律P波直立,而交界性心律无P波,通过叠加图可实现两种节律的快速分离;双腔起搏器DDD工作方式下可见AP及VP双脉冲,而VAT工作方式下可见VP单脉冲,通过叠加图可实现两种起搏方式的快速分离。结论叠加图在分析包含形态信息变化的动态心电图中有独特优势,是快速分析动态心电图的另一高效工具。

热休克蛋白27在大鼠急性胰腺炎中的表达及其对细胞间连接的影响

目的探讨热休克蛋白27(HSP27)在轻型急性胰腺炎(MAP)及重症急性胰腺炎(SAP)大鼠模型中的表达及其对腺泡细胞间连接的影响。方法雄性Wistar大鼠90只,随机分3组:A组为SAP组,B组为MAP组,C组为对照组。3组动物于成模后1,3,8h分批处死。检测血清淀粉酶(SAM),计算胰腺系数;Western-blot半定量分析HSP27蛋白和磷酸化蛋白含量;RT-PCR半定量分析HSP27 mRNA表达;透射电镜观察细胞间连接的变化。结果A,B组SAM水平升高,但B组明显低于A组(P<0.05);A组胰腺系数迅速升高并持续增长,间质水肿严重(P<0.05),细胞间连接损伤;B组间质水肿比A组轻(P<0.05),细胞连接比较稳定;A,B两组HSP27蛋白及其mRNA表达均显著高于对照组(P<0.05),B组明显高于A组(P<0.05);B组HSP27磷酸化蛋白(Ser78)含量显著高于对照组和A组(P<0.05),A组与对照组比较无明显差异(P>0.05)。结论细胞间连接破坏是急性胰腺炎的共同特征,但SAP损伤更严重,可能与细胞间连接调控因子HSP27及其磷酸化表达相对下降。提示HSP在AP发生、发展中具有重要作用。

进展期Siewert Ⅱ型食管胃结合部腺癌三种不同术式治疗后患者生活质量的比较

目的:对进展期SiewertⅡ型食管胃结合部腺癌三种不同术式治疗后患者生活质量进行比较,为优化进展期SiewertⅡ型食管胃结合部腺癌患者的手术治疗提供理论依据。方法:选取西安交通大学第一附属医院2015年10月至2017年10月收治的进展期SiewertⅡ型食管胃结合部腺癌患者105例。根据术式将患者分为三组,每组35例,分为全胃切除组(A组)、传统近端胃切除组(B组)和双通道吻合组(C组)。采用癌症患者总体生活质量量表(quality of life questionnaire core-30,QLQ-C30)、食管胃结合部癌专用量表(quality oflife questionnaire oesophagogastric-25,QLQ-OG25)进行量化后,比较上述三组患者术后半年和1年的生活质量差异。结果:QLQ-C30:术后半年:C组在总体生活质量、躯体功能、疲乏及呼吸困难等方面均优于A组和B组(P<0.05),情绪功能优于A组(P<0.05);A组在角色功能、疲乏、腹泻等方面均差于B组和C组(P<0.05);B组的食欲减退症状重于A组及C组(P<0.05)。术后1年:C组总体生活质量、躯体功能及情绪功能等方面均优于A组及B组(P<0.05),角色功能优于A组(P<0.05);A组疲乏与腹泻症状均重于B组和C组(P<0.05);B组食欲减退症状重于A组和C组(P<0.05)。QLQ-OG25:术后半年:A组在饮食限制、焦虑、腹泻等方面症状均差于B组和C组(P<0.05);B组返流症状重于A组和C组(P<0.05)。术后1年:A组的焦虑、腹泻症状均重于B组和C组(P<0.05);B组反流症状重于A组和C组(P<0.05)。结论:对于进展期SiewertⅡ型食管胃结合部腺癌,采用双通道吻合法的患者术后生活质量优于传统近端胃切除及全胃切除的患者,该术式值得临床推广。

一种宽带正交模耦合器的设计

介绍了一种基于对称五端口分支形式的宽带正交模耦合器。对称五端口分支将方波导内的双极化波分离成为水平和垂直2个相互垂直的分量。其特点为:相对于公共波导对称放置的一对相同的波导双接头分配给每一主模,因此每个接头传输主模提供信号一半的能量,双接头的3 dB信号必须用附加的元件适当组合,以便在一个界面端口上提供给定极化总的信号能量。文中介绍的宽带正交模耦合器主要由对称五端口分支、功率合成器及相应的变换段组成。利用阻抗变换原理进行仿真计算,在理论分析的基础上进行了大量的实验研究。最后给出了正交模耦合器在X波段大于90%波导带宽工作的电性能测量结果。

金属／绝缘层／金属隧道结的粗糙度与发光光谱的关系

在金属／绝缘层／金属（Ｍｅｔａｌ／Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ／Ｍｅｔａｌ，ＭＩＭ）隧道结发光中，粗糙度与表面等离电磁场量子（ＳｕｒｆａｃｅＰｌａｓｍｏｎＰｏｌａｒｉｔｏｎ，ＳＰＰ）的耦合起着非常重要的作用．本文利用原子力显微镜摄得发光ＭＩＭ隧道结粗糙表面的照片，研究了粗糙度分布的统计结果与测得的发光光谱之间的关系．

管道联接件参数识别的行波法

基于结构振动的行波理论,提出了一种管道联接件物理参数识别的新方法。以未充液直管在平面内的弯曲振动为例,建立了入射波和出射波在联接件处的散射关系,并结合波模式幅值系数的识别,得到一组包含待识别参数的非线性方程组。在每一个频率下求解该方程组得到联接件的动刚度,最后采用最小二乘法一次识别得到联接件的物理参数。数值仿真结果表明,行波法在管道联接件参数辨识中,识别精度高,而且采用矩阵条件数小的传感器阵列,可以提高参数辨识的精度。

Ka波段宽带正交模耦合器设计

提出了一种覆盖Ka卫星通信全频段带宽的正交模耦合器设计,实现了相对带宽54%的突破。该正交模耦合器基于turnstile十字转门型结构,结合后端弯波导、Y型合成头和45°扭波导设计,能够满足两路正交极化信号等相输出,设计使用频率内双端口S11<-20 d B,端口隔离达到50 d B,交叉极化低于-50 d B,插入损耗优于0.4 d B。

紧凑型圆极化模式转换器

提出了一种结构紧凑的、能将圆波导TM01模或同轴波导TEM模转换为圆极化TE11模的高功率微波模式转换器。该转换器由前后2个十字转门波导结对接组成,前者首先把圆波导TM01模转变为4个矩形波导中的TE10模,4个矩形波导的长度不等;后者再把4个经过不同相位延迟的矩形波导TE10模转变为圆波导中的圆极化TE11模。对所设计的1.75GHz模式转换器进行了仿真研究,在中心频率上,该模式转换器转换效率为99%,轴比为0.03dB;在1.575～1.900GHz的频率范围内,转换效率大于90%,轴比小于2.5dB,对应带宽为18.6%。

从江航电枢纽泄水闸开启方式优化研究

利用从江航电枢纽整体物理模型,研究986 m3/s、1 536 m3/s和3 200 m3/s等三级控泄流量时,闸门开启高度、闸门开启顺序对枢纽下游水流条件的影响。重点分析观测的各方案枢纽坝下流速流态和下游船闸口门区及连接段的表面流速,得出该流量级泄水闸开启的优化方式。流量较小时,泄流闸开启孔位对下游河道水流条件有较为明显的影响;当流量较大时,泄水闸开启孔数增多,相应孔位的不同对下游河道水流条件影响作用减弱。在控泄流量时,泄水闸开启以分散开启或全开方式较好;既便小流量时,因电站出流的影响,泄流闸也宜采用分散开启方式。

聚合物Y分支波导的TM模分析

本文利用有效折射率法计算聚合物脊形波导的横向折射率分布,将三维光波场传播问题简化为二维问题;从导模满足的标量波动方程出发,结合透明边界条件,采用Crank-Nicholson差分格式,得出有限差分束传播法的基本方程。对Y分支波导结构中TM模的传播及损耗特性进行理论分析,得出了优化的结构参数:Y分支角α=1.1°,脊宽W=5μm,波导间距G=20μm。

用模匹配法求解波导五端口结不连续性问题

本文利用模匹配法求解电磁场的数值解，用以计算波导五端口结不连续性的网络参数，从而实现对五端口结的优化设计，以此为依据，设计了一个波导五端口结，经测试，计算结果与实测值相当一致。

内压下含局部减薄等径三通极限载荷的数值分析

采用弹塑性有限元方法,分析并验证了内压下无缺陷等径三通的塑性极限载荷,同时针对含局部减薄等径三通,系统地分析了局部减薄的尺寸、位置等因素对等径三通的塑性极限载荷的影响,得到了局部减薄对等径三通塑性极限载荷的影响规律,并分析了几种含局部减薄等径三通塑性破坏的典型失效模式。研究结果可为含局部减薄等径三通结构设计和安全评定提供理论依据和数值参考。

关于建立普通教育与职业教育“立交桥”问题的思考

建立教育“立交桥”是职业教育改革的需要。其目标模式是达到普通教育和职业教育、正规教育和非正规教育、教育世界和劳动世界之间相互衔接与相互沟通,实现立体、多向、多途径发展。为此,必须进行相应的教育思想、课程设置、教育管理等配套改革。

W频段高阶模宽带波导Y结环行器

基于电磁理论计算，发现在Ｗ频段存在环行方向一致的双高阶结谐振模，两模相互邻近，可以用来制成双频环行器，也可以调整环行器参数使两模部分重迭，得到宽带特性．本文给出的实验结果验证了理论预言．

枢纽泄水闸开启方式对通航条件的影响

枢纽工程中的泄水闸,在一个水文年度中,依上游径流量的大小有多种开启方式。不同的开启方式,会在闸下产生不同的流场,影响船闸口门区的水流条件。归纳了枢纽工程中有关泄水闸开启方式的研究成果并提出一些原则建议。

T-型接头高次模对斜缝长度的影响

本文导出了 H-面 T-型接头高次模和斜缝场的表达式,用矩量法计算了高次模对斜缝长度的影响,证明了表达式与试验结果一致。