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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
一种污染水体泥水同步修复船及使用方法
(专利号:ZL 201510222276.9) 简介:本发明公开一种污染水体泥水同步修复船及使用方法,属于水处理技术领域。该同步修复船包括船体、扰动系统、水草收割系统以及漂浮物收集系统;扰动系统包括防翻车、离心泵、气囊以及转辊;水草收割系统包括固定刀片、旋转刀片以及导草板;漂浮物收集系统包括主动轮以及收集网,水草收割和漂浮物收集系统清除水中杂物。该同步修复船在使用中,首先启动离心泵并开启泥浆喷射控制阀,并启动扰动系统,在船体行进过程中启动水草收割系统以及启动漂浮物收集系统,最后阶段性开启喷洒控制阀,将泥浆水抽吸喷洒至岸边花木。本发明能够实现泥水同步修复,避免污水穿透底泥污染地下水,提高修复效率,并具有收集水中杂物以及底泥资源化等附加功能。
安徽工业大学 2021-04-11
生物矿化过程模拟及仿生牙修复方法的建立
课题主要研究在模拟及真实口腔环境中,发展缺损牙齿和种植体表面蛋白质组装体等生物调控因子的程序化构筑和仿生矿化修复技术,并从微、介到宏观尺度探究材料生长过程中蛋白质组装体介导的生物矿化机制。该研究为原位仿生矿化方法修复牙损伤提供科学依据和理论指导;
陕西师范大学 2021-02-01
国际领先的牙体硬组织原位修复及脱敏材料
" 随着社会文明程度的提高,人类越来越重视口腔健康和牙齿相关疾病的防治,全球口腔医学材料及器械市场高达200亿美元,年增长率超过10%。项目团队基于临床需要,研制了一系列APD生物医用高分子材料,具有防治牙齿敏感症、原位修复牙体硬组织等多种功能。拥有完全自主知识产权,并已完成动物实验等临床前研究,项目团队已经完成初步融资,正在进行产业化开发。 "
四川大学 2021-04-10
一种基于系统耦合模式修复河流水质的方法
依托国家重大专项-水专项中的“伊通河河道生态修复技术研究与工程示范”子课题完成了本专利。该成果的主要内容是是将河岸植被缓冲带系统、多功能塘系统和河道滩地上的微地形改造系统有机耦合在一起,通过系统间水力联系实现对两岸面源污染的截留与上游河道污染物的净化,改善河流生态系统结构,强化其水质净化的功能,并增加系统的经济收益。主要技术指标:因受周围耕地限制,河岸植被缓冲带的宽度控制在20-40 m 间,主要对其内的植被配置进行了优化。多功能塘系统中水力停留时间约为20 d,塘中以2:2:3:2的比例放养是鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼、鲫鱼,并设置面积为500 m2的植物浮床;塘出水利用60m2的芦苇人工湿地及高20 cm的溢流堰净化处理后排入伊通河。利用粒径200-400 mm的砾石构成的溢流堰将滩地泡沼与伊通河进行水利连通。上述系统相互作用耦合在一起形成一个耦合系统,此耦合系统的形成有助于提高对两岸面源污染截留和对上游河道污染物的净化效能,改善整体环境质量,增加生境多样性的同时,提高农民的经济收入水平,有效地缓解了经济社会发展与环境保护间的矛盾问题,并提供了一种资源可持续利用的发展模式。
东北师范大学 2021-04-29
发现LTR-lncRNA在同源重组修复中的功能及机制
采用RNA组学技术,从肝癌TCGA数据中鉴定并命名了一个与p53突变相关的、由LTR12C家族衍生的LTR-lncRNA成员PRLH1。该研究发现,PRLH1可与DNA修复蛋白RNF169特异性结合,形成一个稳定的RNA-蛋白质机器,通过排除DSB位点的53BP1蛋白(非同源重组修复关键蛋白),启动DNA同源重组修复(HR)。在这一过程,PRLH1对RNF169的稳定性至关重要。研究还发现,p53可通过NF-Y通路抑制PRLH1在肝癌中表达及其介导的HR修复。p53突变将导致癌细胞同源重组激活,成为癌细胞抵抗凋亡及耐药性的基础,该研究首次揭示了p53通过lncRNA转录调控这种新的作用方式来抑制HR修复
中山大学 2021-04-13
水泥基渗透性抗裂防水复合修复材料制备技术
本发明公开了一种水泥基渗透性抗裂防水复合修复材料及其制备方法,本发明水泥基渗透性抗裂防水复合修复材料由以下质量分数的祖坟组成:硅酸盐水泥熟料20~40%、粉煤灰3~20%、石膏2~10%、高铝水泥2~10%、硅酸钠1~4%、萘系高效减水剂0.1~1.5%、碳酸钠0.1~2.0%、整形石英砂40~70%、聚丙烯短纤维0.1~3.0%和羧甲基纤维素钠0.05~1.0%;本发明材料性能优良、无毒无污染且具有粘结牢固、渗透深度好、防水抗渗效果和抗裂效果奇佳等特点,同时生产成本低廉、制备工艺和施工方法简单、使
天津城建大学 2021-01-12
一种可控的无砟轨道的自修复方法
本发明涉及无砟轨道修复领域,具体而言,涉及一种可控的无砟轨道的自修复方法,包括以下步骤:将修复材料与无砟轨道混凝土混合,浇筑成无砟轨道板;根据修复材料的性能选用相应的物理场施加到无砟轨道板上,使修复材料发挥其修复的功能。本发明提供的一种可控的无砟轨道的自修复方法,通过预先将修复材料与无砟轨道混凝土混合制成无砟轨道板,再根据修复材料的性能选用相应的物理场施加到无砟轨道板上,使修复材料发挥其修复的功能,即通过人为的干预,使得修复材料在需要修复的时候发挥修复的功能,实现修复材料的可控性,方式简单,提高无砟轨道伤损修复的效果,延长无砟轨道使用寿命。
西南交通大学 2018-09-18
一种断裂缺损青铜器文物的修复方法
本发明属于考古领域,尤其是涉及一种断裂缺损青铜器文物的修复方法。本发明包括以下步骤:1、 修复前处理;2、建立修复模型;3、制作封装模具;4、配置焊粉;5、模具装配;6、装粉;7、修复; 8、后处理。本发明通过自蔓延焊粉的放热反应,获得与青铜器文物基体成分一致的
武汉大学 2021-04-14
一种断裂缺损青铜器文物修复用焊粉
本发明属于考古领域,涉及一种断裂缺损青铜器文物修复用焊粉。按照质量百分比计:Na2SO4 粉10~14wt.%,Cu2O 粉 31~40wt.%,PbO 粉 1~18wt.%,Al 粉 9~11wt.%,CaF2 粉 1~3wt.%,硼砂 1~2wt.%Cu 粉 15~30wt.
武汉大学 2021-04-14
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