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微波耦合加热移动物体的一种计算方法
1 成果简介 微波耦合加热移动物体的过程,在数学与物理的建模上,通常认为是极其复杂的过程,普通人员很难掌握,另外,模拟仿真计算还极其耗时。为解决此问题,我们利用运动的相对性原理和不同物理量(电磁场、温度场和流场)在不同坐标系之间转换,提出了一种计算微波耦合加热移动物体的数值计算方法。此法具有操作过程简易,计算精度高且耗时少的特点,理论上,此计算方法还适用于微波耦合电磁搅伴器时的加热过程计算。 2 关键技术 从物理场的角度而言,微波加热是一个典型的多物理场问题,主要涉及的是电磁场与温度场能量的转换与传导,以及流场(如周围空气)与加热物之间的共扼传热。在现代工业与科研中,广泛应用微波加热。如《Science》和《nature》,分别在 2016 与 2018 年,刊登了利用微波制作石墨烯技术。但由于微波最大的缺陷,就是加热的不均匀性,又极大地影响了微波的应用。为了改善加热的均质性,通常使加热物运动,如旋转或采用磁搅伴器。微波治疗肿瘤,被国际医学界称为绿色疗法,肿瘤细胞死亡最可能萎缩和死亡在 42.5℃~43.5℃之间,温度低了则治疗肿瘤无效,而温度高了,又会损伤周围健康器官,由于在人体上操作,故要非常谨慎的,所以又限制了微波应用。若能有一种快速预测的计算方法,能立即得到加热的温度场分布,则是一个非常有意义的事! 针对移动物体的微波加热,传统模型计算极其复杂,只有少量专业研究人员会计算,一般人员很难掌握,同时计算又极其耗时。本方法在此方面进行了大胆的探索。 3 知识产权及项目获奖情况 发表了一篇 SCI 论文,专门论述了该方法,详见:PU GUANGYi, PU CHENG XI, J. WANG, C. F. SONG, “A method for coupled microwave heating process and heat transfer simultaneously of moving objects,” Journal of Food Processing and Preservation, vol. 42, no.1,e13468, 2018. DOI: 10.1111/jfpp.13468. 4 项目成熟度 该方法计算工作量小,计算方便,且精度高,适合加热运动物体或电磁搅拌装置,或同时加热运动物体及有电磁搅拌的情况。现在 CAD 与 CAE 技术发展非常迅速。所以,理论上可以直接利用这些商业软件进行建模与计算。 5 投资期望及应用情况 (1) 微波治疗肿瘤方面。由于微波能够穿透到肿瘤内部,直接“杀死”肿瘤细胞,理论上,远比高能射线如γ射线效果好,且对人体副作用小。先前没有广泛使用,原因之一是不好控制加热的不均匀性。若能在治疗之前,先预先计算出加热物温度场分布,即预测出温度场的分布,则可以控制微波直接“杀死”肿瘤细胞。 (2) 石墨烯的过程制作。 (3) 食品及其他工业与科研的应用。 
江南大学 2021-04-13
零价铁与TiO2光催化耦合的类芬顿光催化反应体系的方法
本发明提供一种零价铁与TiO2光催化耦合的类芬顿光催化反应体系的方法,该方法步骤:配制1L浓度为10mg/L-100mg/L的模拟染料废水置于玻璃容器中,向该模拟染料废水中加入0.1g-2g?Fe0,用浓度为1mol/L的HCl溶液调节所述模拟染料废水的pH=3,然后向所述染料废水中投加1g/L的TiO2催化剂,开启λ=254nm的紫外灯,将盛有模拟染料废水的玻璃容器置于所述紫外灯下,开启曝气泵,采用玻璃容器底部曝气方式驱动混合反应体系中的HCl溶液、TiO2催化剂和模拟染料废水,反应结束后,关闭紫外灯和曝气泵,往反应体系中加入2-10ml浓度为1mol/L的NaOH溶液,静置沉淀30-60min。本发明的效果是可降低反应体系中35%-50%的色度和浊度,出水水质可达到(GB18918-2002)一级A标准的要求。
天津城建大学 2021-04-11
基于气态污染物高效降解的光催化技术及组件
室内空气污染来源复杂,呈现低浓度、难降解、长期存在的特点,而采用传统技术难以达到长久  抑制环境毒素的目的。本项目开发出高效的纳米光催化材料,旨在利用光催化技术将光能转化成化学  能,将各类有机毒素、病毒分解、矿化,转化为无毒的无机物,达到环境净化的目的。光催化效率较  目前商业化光催化剂提高1-2 个数量级,具有高催化效率、长寿命的优点。获 2 项中国发明专利(公开),发表论文 8 篇。
北京工业大学 2021-04-13
基于气态污染物高效降解的光催化技术及组件
北京工业大学 2021-04-14
一种防共餐交叉感染的抑菌涂层及取菜隔离装置
上海交通大学学生设计了一种防共餐交叉感染的抑菌涂层及取菜隔离装置“金钟叉”,这是上海交大学生创新中心负责的《工程学导论》课程学生作品,为避免二次传播和感染提供了一个价廉且使用体验良好的解决方案。                   “金钟叉”主要发明人由上海交通大学机械与动力工程学院、电子信息与电气工程学院、医学院等专业学生组成。项目负责人陈心佩同学是上海交大电信学院大一在校生,项目初心其实是希望解决幽门螺杆菌患者反复治疗反复感染的问题。当前情况,人们陆续返工后,如何避免共餐交叉感染的风险,公筷制和分餐制是对抗共餐交叉感染的有效途径,但是这两个模式操作较为繁琐,用户体验不佳。团队决定设计一款低成本、容易清洗,顺应中式用餐习惯且使用体验良好的方案。经过对提出的不同方案进行分析对比,受到人们戴口罩防病毒的启发,最终决定为中式筷子设计一件能快速灵活穿戴的“口罩”。用户在用餐过程中先通过筷子夹取保护套,随后通过这个保护套取菜到自己餐盘内后,然后立刻脱离外套使用筷子进餐,整个用餐过程筷子在不离手的情况下实现公筷、私筷状态切换。一个正常用餐过程夹菜次数通常有二十次以上,而如果用公筷、公勺就需要放下二十多次筷子换公筷和公勺取菜,再放下重新拿取自己的筷子进行反复切换,并且公筷和筷子有时候还会弄乱,而团队的方案比使用公筷效率更高更便捷,有更好的用户体验。同时保护套采用抑菌涂层技术进一步降低过程中的交叉感染风险。他们为这款符合中国人用餐习惯的新工具取了一个特别的名字:金钟叉。            产品设计中最难克服是生产工艺问题,要确保用筷子夹紧装置后在取菜过程不松动需要材料有硬度同时具备一定弹性,同学们迅速与浙江餐具生产企业沟通并反复测试,最终找到一款弹性材料能较好的解决这个问题,实现量产准备工作,并进行专利和商标注册。学生团队于近日获得产业链企业数百万元投资进行产品量产,产品将在一个月左右投放市场面向大众。点击查看原文
上海交通大学 2021-04-10
一种基于控制系统可信架构的TPCM模块及可信检测技术
本发明提供了一种基于控制系统可信架构的TPCM模块,包括内部总线,以及连接到所述内部总线的TPM处理单元、程序存储器、配置存储器、数据存储器、完整性检测单元,还包括总线仲裁管理单元;本发明还提供了一种基于上述TPCM模块的可信检测技术,包括可信设备的信任链生成和传递,以及可信操作系统中可信进程的基本信息的完整可信检测和可信进程加载的可执行文件的完整性与可信性检测。本发明提出了结合功能安全与信息安全,结合外部防御与内部防范,覆盖硬件配置、软件编程、网络通信、实时运行、工程维护等设计、运行、服务全生命周期的控制系统可信可控架构及可信检测技术,保证了工业控制系统的可靠性、安全性实时性、可用性、可维护性。
浙江大学 2021-04-11
一种计及区域量测能力的主动配电网保护方案
本发明公开了一种计及区域量测能力的主动配电网保护方案,包括如下步骤:(1)建立恒功率控制方式下逆变型分布式电源故障特性分析模型;(2)分析故障条件下分布式电源的故障特性及其对配电网电流保护的影响;(3)搭建主动配电网保护系统架构,根据断路器处故障电流方向,完成故障线路的定位;(4)利用分布式电源并网与配电网保护动作时间时序配合的主动配电网重合闸方案;该发明能够消除DG接入对配电网保护产生的影响,同时利用电流故障分量作为特征电气量,去除了负荷电流对于保护方案的影响,具有较高的可靠性。所提重合闸方案不改变配电网原有的保护配置,且不依靠通信网络,具有很强的经济优势和工程实用性。
东南大学 2021-04-11
一种含有丁香酚与芥末精油的复配组合物及应用
本发明提供一种具有环境相容性的植物源活性物质丁香酚与芥末精油以1:10~10:1重量比混合的复配组合物,优选重量比为1:4~4:1,该复配组合物具有明显的协同增效作用,可以制备成微乳剂、水乳剂和水分散粒剂等制剂,用于防治作植物真菌病害、细菌病害和病毒病等,从而提高防治效果,降低用药量,减少施药次数,扩大防治范围,延缓了抗药性,符合目前减量施药技术的要求,而且所制备的制剂为环境友好剂型,具有良好的推广应用前景。
青岛农业大学 2021-04-13
一种黄粉虫天然抗氧化八肽的分离鉴定及功能分析
本发明涉及一种黄粉虫肽的分离鉴定及功能分析方法,采用超声处理、技术筛选、超滤分子截流、分子筛、反相高压液相色谱(HPLC)柱层析、质谱和氨基酸分析等技术,从诱导的黄粉虫中分离到氨基酸序列为SEQ?ID?NO : 1的八肽,并进一步验证其抗氧化活性,证实其抗氧化功能强于谷胱甘肽,为该天然抗氧化八肽的产品开发应用奠定了基础。
青岛农业大学 2021-01-12
一种低刚度的磁悬浮重力补偿器及微动台结构
本发明属于重力补偿结构相关技术领域,其公开了一种低刚度 的磁悬浮重力补偿器,其包括动子结构及定子结构,动子结构包括外 永磁阵列环、内永磁阵列环及动子支撑框架,外永磁阵列环及内永磁 阵列环分别设置在动子支撑架的环形槽相对的两个侧壁上,内永磁阵 列环的厚度大于外永磁阵列环的厚度;定子结构包括收容于环形槽内 的线圈支架及嵌设在线圈支架上的定子永磁环,所述定子永磁环的高 度大于厚度,定子永磁环与内永磁阵列环的间距小于定子永磁环与外 永磁阵列环的间距。本发明还提供了具有上述的磁悬浮重力补偿器的 微动台结构。本
华中科技大学 2021-04-14
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