涡流控制阀对四气门汽油机缸内空气运动影响的研究

在一台单缸四气门汽油机上,用激光多普勒测速仪实验研究了涡流控制阀打开和关闭后,缸内平均速度、湍流强度和湍流结构的变化．结果表明：当涡流控制阀打开时,在压缩后期缸内流动主要是滚流的畸变和破碎过程,而当涡流控制阀关闭后,在压缩后期缸内流动主要是涡流运动．两种情况下的湍流强度和湍流结构也有较大差别．     

聚丙烯片基不同气氛下等离子体改性及DNA原位合成研究

分别采用氮气／氢气、氨气和氧气三种不同气氛的等离子体处理了聚丙烯片基,先使其表面接枝功能性基团,然后分别进行寡核苷酸原位合成．光电子能谱(XPS)证实了在其表面分别接枝了大量氨基和其它含氮基团．荧光扫描分析并比较了在三种方法处理的聚丙烯片基上合成的寡核苷酸与靶序列杂交后的荧光强度．结果表明：三种方法处理的聚丙烯片基都可用于DNA原位合成,但从处理工艺和荧光分析结果来看,以氮气／氢气等离子体处理的聚丙烯片基最佳。     

粗锌中镉的测定方法研究

样品用硝酸-盐酸分解,采用扣除背景的方式消除高含量的锌对低含量镉测定的影响。优化了镉测定的仪器条件,建立了粗锌中镉含量的测定方法。用于测定粗锌中镉,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为0.95%～6.3%。按照实验方法对粗锌样品进行加标回收实验,加标回收率为98.0%～102%。与ICP-AES法测定结果基本一致,能满足日常对粗锌中镉含量的测定要求。     

原子荧光光谱法测定镉锭中锡的含量

采用氢化物发生-原子荧光光谱法测定镉锭中锡含量,研究了基体镉对锡的干扰及消除方法,优化了氢化物的发生条件,建立了镉锭中锡含量的快速分析方法。实验证明,原子荧光光谱法对锡的检出限为0.08mg/kg,回收率为99.0%～104.0%,方法准确、可靠,用于日常样品分析,取得了很好的效果。     

基于级间自触发Marx电路的高压阻尼振荡发生器

为了增大输出电压的同时减小高压阻尼振荡发生器的体积和降低其成本,建立了一种4×4级间自触发Marx结构的阻尼振荡发生器模型。该模型每级的主开关采用基于电容触发方式的串联IGBT模块,只需提供一路隔离信号控制一级放电开关管的导通和关断,通过级间电容实现对相邻级放电管的栅极自动充电和放电,使其导通和关断。该模型提高了Marx单级的工作电压和简化了每级的驱动电路,并且通过加入缓冲电路,解决开关管动态、静态均压问题。基于这种拓扑结构搭建了一台高压阻尼振荡发生器样机,在电感负载上输出16 kV、振荡频率1 MHz的阻尼振荡波形,波形上升时间约为75 ns,重复频率500 Hz。样机体积小巧、工作稳定,验证了该方案的可行性。     

基于单细胞光学技术探究微波和高温协同作用对微生物影响机制的研究

微波(300 MHz～30 GHz)对生物组织具有明显的热效应和生物效应,能极大程度上抑制微生物芽孢的生长,但从单分子层面研究微波和温度对干燥芽孢的影响机制鲜有报道。采用激光拉曼光镊技术(激光波长为532 nm,功率为2.5 mW),测量并对比不同温度下(50～125℃)微波处理(2 450 MHz, 150 W)芽孢的平均拉曼光谱,发现温度处于125℃时,1 017 cm^-1峰强明显下降,表明高温和微波对芽孢内膜造成了损伤。该研究还使用原子力显微镜观察不同条件下芽孢的表面形貌特征,发现处理后的芽孢表面均有附着物,极有可能为CaDPA,温度越高现象越明显,而且随着温度的上升,芽孢的尺寸也随之下降,说明微波和高温的协同作用,导致芽孢核芯分子的泄露,同时也加剧了水分子蒸发使体积减小。该研究的结论为研究微波和温度协同作用对芽孢的影响提供了特征参数,也为应用单细胞光学技术开展理化因子对微生物影响机制的研究开拓思路。     

基于5-(2-羧基苯基)吡啶-3-甲酸配体的镍（Ⅱ）和锌（Ⅱ）配位聚合物的合成、晶体结构、催化及抗磨性质

采用水热方法,选用5-（2-羧基苯基）吡啶-3-甲酸配体（H₂cpna）与1,2-二（4-吡啶基）乙烷（dpea）或1,2-二（4-吡啶基）乙烯（dpey）分别与NiCl₂·6H₂O和ZnCl₂在160℃下反应,合成了2个三维配位聚合物{[Ni （μ₃-cpna）（μ-dpea）_0.5]·H₂O}_n（1）和{[Zn （μ₃-cpna）（μ-dpey）_0.5]·H₂O}_n（2）,并对其结构、催化和摩擦性质进行了研究。研究表明,在室温条件下化合物2在Knoevenagel缩合反应中显示出较好的催化活性。同时,2在聚α-烯烃合成润滑剂中显示出有效的抗磨性能。     

多物理场下FCBGA焊点电迁移失效预测的数值模拟研究

随着微电子封装技术的快速发展,焊点的电迁移失效问题日益受到关注.基于有限元法并结合子模型技术对倒装芯片球栅阵列封装(flip chip ball grid array,FCBGA)进行电-热-结构多物理场耦合分析,详细介绍了封装模型的简化处理方法,重点分析了易失效关键焊点的电流密度分布、温度分布和应力分布,发现电子流入口处易产生电流拥挤效应,而整个焊点的温度梯度较小.基于综合考虑"电子风力"、温度梯度、应力梯度和原子密度梯度四种电迁移驱动机制的原子密度积分法,并结合空洞形成/扩散准则及失效判据,分析FCBGA焊点在不同网格密度下的电迁移空洞演化过程,发现原子密度积分算法稳定,不依赖网格密度.采用原子密度积分法模拟真实工况下FCBGA关键焊点电迁移空洞形成位置和失效寿命,重点研究了焊点材料和铜金属层结构对电迁移失效的影响.结果表明,电迁移失效寿命随激活能的增加呈指数级增加,因此Sn3.5Ag焊点的电迁移失效寿命约为63Sn37Pb的2.5倍,有效电荷数对电迁移寿命也有一定的影响;铜金属层结构的调整会改变电流的流向和焊点的应力分布,进而影响焊点的电迁移失效寿命.     

基于成本效用分析的电能替代实证研究

近年来的雾霾让人们逐渐意识到环境保护的重要性,国网公司基于我国“多煤、少气、贫油”的国情,提出了以电代煤的电能替代方案。本文以在电力和煤炭的使用过程中可获得的热值作为效用,以使用过程中所需要的年费用作为成本,建立了电能替代的成本效用模型,计算出实现电力和煤炭相互替代的排污费临界值,并通过一个算例进行了实证分析。分析结果表明:电价、单位电力排污量、燃煤设备寿命对排污费临界值有正向影响;煤价、单位燃煤排污量、电力设备寿命对其有负向影响。最后,在分析的基础上给出了电能替代的政策建议。     

ATP-Co~(2+)-脱氧胆酸-凝胶体系的分形/周期沉淀

在体外模拟胆结石形成的实验中,选取腺苷-5'-三磷酸(ATP)-金属离子-脱氧胆酸(DC)凝胶体系进行了分形/周期有序结构的生长实验,研究ATP对Co2+-脱氧胆酸凝胶体系形成的分形/周期沉淀的影响,用FTIR表征有序沉淀物的结构.结果表明:在ATP存在下的Co2+-DC凝胶体系中,可形成周期沉淀及分形结构共存的复杂时空图案,ATP对Co2+-脱氧胆酸凝胶体系形成的图案模式较AMP的影响显著,体系的图案从分形模式转化为周期沉淀,ATP、脱氧胆酸钠、Co2+-存在复杂的相互作用,生成透明晶体新物质;红外光谱结果显示该晶体为脱氧胆酸,周期沉淀物为ATP、DC共同与金属离子配位的结果.此结果说明核苷酸作为重要的生命物质在结石形成过程中起到重要作用,结石的形成具有复杂的、非线性化学特性.