双向DC-DC电源软件设计

提出了一种针对锂离子电池设计的充电电流可变、放电电压恒定的高效率双向DC-DC电源装置模型.通过对该模型进行理论推导和控制器仿真,确定了以PID算法作为软件设计的核心,同时建立开关电源小信号模型,得出开关状态及其数学模型,并选择合适的控制器作为闭环控制的核心,建立MATLAB数学仿真模型,验证了控制算法的合理性和正确性,为双向DC-DC电源设计提供了可靠的理论依据及设计参考.     

重庆市主城区设计暴雨量推算探讨

设计暴雨量是城市勘查设计重要标准之一.根据年最大值法与年多个样法选取的重庆市主城区沙坪坝站1961-2013年60,120,180,360,540,720,1 440min历时资料,采用皮尔逊Ⅲ型分布、耿贝尔分布、指数分布、对数正态分布、广义帕雷托(GP)分布函数对其进行拟合,并对拟合效果进行检验,结果表明:GP分布函数的拟合效果最好,可信度更高.重庆主城区推荐使用GP分布函数拟合的设计暴雨量.当所需设计暴雨量的各历时及其资料年限与暴雨强度公式编制时使用的相同时,可用暴雨强度公式计算设计暴雨量,否则会有误差.     

鲜茧茧层含水率与干壳量无损快速检测装置设计与试验

鲜茧茧层含水率与干壳量是桑蚕鲜茧评级的重要指标.基于LC振荡电路的鲜茧茧层含水率测量方法,搭建了鲜茧茧层含水率与干壳量无损检测的硬件平台,利用871×872、洞庭×碧波和两广二号3个品种鲜茧完成了水分传感器的标定,利用M1级的标准砝码和JJ1023BC型电子天平完成了称质量传感器的标定,在此基础上,完成了控制软件设计开发.试验表明,设计开发的无损快速检测装置检测鲜茧茧层含水率的相对误差小于0.96%,检测干壳量的相对误差小于2.04%,整个系统完成两个物理量检测的时间小于2min,实现了含水率和干壳量的无损快速检测.     

紫色土对 3 种邻苯二甲酸酯吸附特性的研究

以三峡库区典型土壤—紫色土为供试土壤,采用固相萃取-高效液相色谱法研究了紫色土对3种优先控制有机污染物邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的吸附动力学、吸附热力学特征及其影响因素.研究结果表明,紫色土对DMP,DEP和DBP的吸附动力学过程可分为最初的表面快速吸附与向土壤颗粒内部慢速扩散的两个阶段,假二级动力学方程可以很好地描述紫色土对三者的吸附动力学特征,吸附速率常数由大到小顺序为DMP,DEP,DBP;Langmuir方程可以较好地拟合紫色土对DMP,DEP和DBP的等温吸附特征,平衡吸附量由大到小顺序为DBP,DEP,DMP;DMP,DEP和DBP在紫色土表面存在竞争吸附,竞争力由大到小顺序为DBP,DEP,DMP;热力学试验表明温度对紫色土吸附DMP,DEP和DBP有明显影响,随着温度的升高,紫色土对三者的吸附量逐渐减少;热力学参数ΔG,ΔH和ΔS表明紫色土对3种邻苯二甲酸酯的吸附反应是自发、放热的过程;反应体系pH和离子强度对紫色土吸附DMP,DEP和DBP的影响较大,随着pH值的增加吸附量减少;随离子强度的增大吸附量增大.     

流量和时间对中华倒刺鲃幼鱼标准代谢率测定的影响

鱼类能量学研究通常用耗氧率(MO_2)表征其某一生理状态的代谢强度.为考察不同流量和时间对鱼类标准代谢率(SMR)测定的影响,本研究在水温(25±0.5)℃条件下选取80尾鱼体健康、体质量相近的中华倒刺鲃Spinibarbus sinensis幼鱼作为实验鱼,研究在不同流量和测定时间条件下中华倒刺鲃幼鱼SMR数据的变化规律及稳定性.实验共设定5个流量梯度(1L/h,2L/h,3L/h,4L/h,5L/h),每一流量连续测量6个时间点,每隔1h测定1次SMR.结果显示:随着流量(v)逐渐加快,实验鱼呼吸室与空白呼吸室的溶氧差值(ΔMO_2)呈指数型下降,二者的拟合方程为ΔMO_2=0.872 2 v~(-0.999 8)(R~2=0.994,p0.001).不同流量条件下,中华倒刺鲃幼鱼ΔMO_2的变异系数差异明显(p0.001);其中,在流量5L/h条件下,ΔMO_2的变异系数最大.设定流量对中华倒刺鲃幼鱼SMR测定无显著影响(p0.05).当流量越大时,在不同测定时间下SMR重复性的比例趋于变小.在设定的流量范围内中华倒刺鲃幼鱼SMR无显著差异,考虑样本量的大小、实验鱼体质量及低氧敏感性,建议鱼类SMR测定的流量设置不宜过快,并且SMR测定时间介于末次摄食后24~72h之间.     

自信的静息态功能磁共振成像低频振幅研究

自信是现代人优秀的个性品质,也是自信进取性的重要构成要素.为研究自信的神经起源,采用静息态功能磁共振成像技术,以大脑自发神经活动的低频振幅、功能连接分析来探究与自信相关的脑区及脑网络.结果发现:左侧颞中回、右侧颞下回和中央后回的低频振幅值与自信有紧密关系;右侧颞下回与左侧中央前回和右侧中央后回之间的连接强度与自信正相关,该脑区与双侧额中回、右侧额上回、左侧顶上小叶和左侧扣带回之间的连接强度与自信负相关;右侧中央后回与双侧脑岛、右侧颞中回、左侧颞上回、左侧额上回的连接强度与自信正相关,与左侧楔前叶的连接强度和自信负相关.这些大脑区域连接与自信的关系表明自信品质具有广泛的脑功能网络基础,为自信及相关研究提供了新证据.     

四川省单季稻高低温致灾因子危险性分析

开展单季稻高低温致灾因子危险性分析,可为四川省单季稻生产防灾减灾提供理论支持.基于1981年-2012年四川省26个气象台站单季稻观测资料和逐日气象资料,利用水稻高、低温灾害指标,从灾害发生频率、次数和强度等方面定量分析了四川省单季稻生育期内高温和低温致灾因子的危险性.结果表明:1981年-2012年四川省单季稻秧田期低温和灌浆结实期高温的发生频率较高,大部地区超过60%;秧田期低温和灌浆结实期高温的发生次数较多,大部地区在26~50次;秧田期低温和灌浆结实期高温的发生强度较高,大部地区分别为4~12天/次和6~9天/次.近30年来,四川省单季稻秧田期的低温发生次数和强度呈减少趋势;开花期高温发生次数基本不变,发生强度呈现降低趋势;灌浆结实期高温发生次数和强度呈增加趋势.四川省不同区域和不同生育阶段单季稻高温和低温致灾因子的危险性存在差异,需要因地制宜地应对气象灾害带来的不利影响,保障单季稻的安全生产.     

基于镍-氢氧化镍超级电容器电极电容性能研究

用水热法制备了氢氧化镍电极材料,并对它的超级电容性能进行测试分析.研究表明:所制材料具有比较大的电容量,电容量随电流强度的变化为非线性关系,随充电电流强度的增大而减小;等效串联电阻不是常量,也随充电电流强度的变化而非线性变化,具体变化关系取决于材料的组成、结构等.应用电学理论和固体物理理论,能对实验结果给以解释,理论与实验结果较一致.     

原子非简谐振动对金属基外延石墨烯电导率的影响

考虑到原子的非简谐振动和电子-声子相互作用,建立了金属基外延石墨烯的微观物理模型,用固体物理理论和方法,研究了外延石墨烯电导率随温度的变化规律,以Cu,Ni金属基底外延石墨烯为例,探讨了基底材料和原子的非简谐振动对电导率的影响.结果表明:(1)金属基外延石墨烯的电导率随温度升高而减小,其中,温度较低时时,变化较快,而温度较高时则变化很慢;它的电导率包括声子的贡献和电子的贡献两部分,其中电子的贡献部分很小,且随温度的变化也小,而声子的贡献远大于电子且随温度变化较大.(2)基底材料和原子的非简谐振动对金属基外延石墨烯的电导率有重要的影响:简谐近似下,电导率随温度的变化较小,考虑到非简谐振动,电导率随温度的变化增大.温度愈高,非简谐效应愈显著.理论结果与其他文献的值以及电学理论相近.     

苦荞干物质及氮、磷、钾养分积累动态分析

以西荞1号为材料,研究了高产条件下苦荞干物质积累及氮、磷、钾养分吸收利用规律.结果表明:全生育期苦荞的总干物质积累呈"S"形曲线,根、茎、叶的干物质质量分别在播种后60d,75d和45d达到最大值,干物质量分别为379.7,3 113.7,2 561.2kg/hm~2.各器官氮(N)、磷(P)和钾(K)百分比(籽粒除外)随生育时期的推进呈现出先升高后逐渐降低的趋势,幼苗期(播种后15d)上升较快,后期逐渐下降.籽粒中氮和磷的百分比随生育期的推进呈逐渐上升的趋势,而钾呈逐渐下降的变化趋势.氮、钾总积累量变化规律相似,出苗后持续增加,播种后60d达最大值,而后略有下降.整个生育期磷素总积累量持续上升,成熟时各器官以籽粒中积累量最高,为10.46kg/hm~2.高产条件下,苦荞N,P,K最大需求量分别为152.1,19.6,182.2kg/hm~2,需肥比例分别为1.00∶0.13∶1.20.     

基于分布式风光互补电源直流充电装置设计

采用分布式风光互补发电系统作为充电电源,研究电动汽车蓄电池的快速充电问题。设计采用三阶段充电模式,即充电前期采用小电流预充电和脉冲充电相结合的快速充电方法,而在充电后期采用涓流补足充电法的直流充电装置对电动汽车蓄电池快速充电,以接触式银联卡作为介质收费。通过MATLAB仿真结果表明,设计的三阶段充电法的直流充电装置能对电动汽车蓄电池快速充电,并能自动收费。     

水蓄冷对光伏半导体制冷系统节能的影响

以冬季气象条件下的光伏发电系统和(25±0.5)℃的室温条件下的制冷系统以及蓄冷材料为研究对象进行试验,对比晴天和阴天的光照强度与电流、电压的关系、相同室温无负载的制冷温度曲线,研究了不同气象条件下,光伏发电系统和制冷系统的性能,并研究了蓄冷材料与负载的质量比为1∶2时,蓄冷材料对光伏半导体制冷系统的影响。研究结果表明,蓄冷材料的使用可以在光照充足时储存冷量,减少新加入负载时的运行时间;可以提高停止时间与运转时间比,减少1 d内的运行时间,实现降低系统能耗的目标,所测试的晴天和阴天的节能效率分别为8.5%、6.8%。     

活性炭储氢系统充放气过程试验研究

为量化分析充放气压力和充放气流率对活性炭储氢系统充放气过程热效应的影响,选择比表面积为1800m2·g-1的椰壳活性炭SAC-01作吸附剂、容积为540mL的钢制压力容器为储存容器,在室温、4个压力（10．5MPa、8MPa、6MPa、4MPa）下,对容器进行氢的快速充放和通过质量流量控制器（MFC）设定气体流率下充放气试验．结果表明：在充放气的初始阶段,充放气流率较大,储罐中心温度在短时间内升高／降低到最大／最小值;储罐壁温度的变化特点与储罐中心的相似,但变化滞后且变化幅度较小．对比试验结果时发现,充放气流率一定时,充放气压力会影响吸附床的温度波动幅度,但不改变储罐中心上升／下降到温度幅值所需要的时间;充放气流率为影响吸附床温度波动的主要原因;采用慢速充放气可减缓吸附床的温度波动．     

铅酸蓄电池充电电路设计研究

采用恒流充电和恒压充电自动转换,吸取恒流充电和恒压充电的优点,进行了蓄电池充电电路的设计。通过实验证明,该充电电路具有较高的实用性。     

基于功率控制的三相电压型PWM整流器控制器设计

提出基于功率控制的三相电压型PWM(pulse width modulation)整流器控制器设计方法。根据能量守恒原理建立的VSR(voltage source rectifier)数学模型可通过忽略回路电阻及电感充放电所消耗的能量等效成线性定常系统。系统外环采用电容储能控制,内环采用电流控制,同时引入直流负载功率补偿,实现对电容储能变化率的直接控制。电流内环采用前馈解耦PI(proportional-integral)控制,将内环等效成一阶惯性环节。电容储能外环采用PI控制,利用代数分析及根轨迹分析,提出外环PI参数的设计方法。VSR系统整体等效为二阶系统。仿真结果表明：本文所提出的控制器设计方法能使得VSR达到优异的性能。     

麦角硫因抑制双孢蘑菇褐变及其与能量代谢关系

【目的】控制和降低运输与贮藏过程中的褐变是目前双孢蘑菇保鲜的重点。研究麦角硫因处理对双孢蘑菇采后褐变的抑制效果,进一步分析褐变与能量代谢关系,为控制褐变和延长其保质期提供科学依据和生产指导。【方法】对具有代表性的双孢蘑菇品种AS2796喷涂浓度为0.12 mmol·L^-1的麦角硫因溶液,对照组采用超纯水处理,于4℃低温下贮藏17 d,贮藏时定期测定其褐变度、菌盖白度、丙二醛含量（MDA）和能量相关物质（ATP、ADP、AMP含量）、能荷及琥珀酸脱氢酶（SDH）、细胞色素氧化酶（CCO）、H⁺-ATPase、Ca²⁺-ATPase等线粒体呼吸代谢相关酶活性。【结果】随着贮藏时间的延长,双孢蘑菇的褐变度和MDA含量逐渐增加,菌盖白度不断下降。与对照组相比,麦角硫因处理延缓了MDA含量和褐变度的上升及菌盖白度的下降,保护了细胞膜的完整性,降低了膜脂过氧化程度,有效抑制了双孢蘑菇菌盖表面及内部组织的褐变。贮藏过程中,双孢蘑菇的ATP含量呈现出先上升后下降的趋势,且始终维持在较高水平,最低点（贮藏第17天）也高于0.6 mg·g^-1。整个贮藏期间,双孢蘑菇的ADP和AMP含量逐渐上升,处理组的ATP和AMP含量显著高于对照组（P＜0.05),而ADP含量始终低于对照组。能荷值不断下降,但处理组双孢蘑菇的能荷值始终略高于对照组。表明麦角硫因处理延缓了双孢蘑菇采后ATP含量的下降,提高了ATP的利用效率,在一定程度上维持了较高的能荷水平。麦角硫因处理的双孢蘑菇SDH、H⁺-ATPase和Ca²⁺-ATPase酶活性显著高于对照组（P＜0.05),且CCO酶活性在贮藏前期（第5天）和贮藏末期（第17天）相较于对照组也有所提升,从而维持了更好的线粒体功能,保证了ATP的高效合成。【结论】麦角硫因处理明显抑制了双孢蘑菇采后褐变,且其对褐变的抑制作用与能量代谢密切相关。     

The mosaic of surface charge in contact electrification

When dielectric materials are brought into contact and then separated, they develop static electricity. For centuries, it has been assumed that such contact charging derives from the spatially homogeneous material properties (along the material's surface) and that within a given pair of materials, one charges uniformly positively and the other negatively. We demonstrate that this picture of contact charging is incorrect. Whereas each contact-electrified piece develops a net charge of either positive or negative polarity, each surface supports a random "mosaic" of oppositely charged regions of nanoscopic dimensions. These mosaics of surface charge have the same topological characteristics for different types of electrified dielectrics and accommodate significantly more charge per unit area than previously thought.     

NO处理延缓采后枇杷果实木质化劣变及其与能量代谢的关系

【目的】枇杷果实采后生命活动旺盛,衰老速度快,常温下极易变质腐烂。低温贮藏虽然可以有效延长贮藏期,减少腐烂,但会出现果皮难以剥离、果肉木质化并褐变、质地糙硬少汁等品质劣变现象,这是造成冷藏枇杷商品性丧失和损失的主要原因,已成为其市场拓展的限制因素,是当前枇杷果实在冷链集散和流通中急需解决的关键问题。探讨外源NO处理对冷藏枇杷果肉木质化劣变进程的作用机制,并分析木质化劣变与能量代谢的关系,以期为进一步研究采后枇杷果实低温品质劣变进程调控的分子生物学机理和贮运保鲜技术奠定基础。【方法】将‘解放钟’枇杷（Eriobotrya japonica Lindl.）果实在密闭容器中用0（对照组）、15和25 μL•L-1 NO熏蒸2 h后,取出通风20 min,然后将各处理果实置于5℃、相对湿度85%条件下贮藏,测定冷藏期间各处理组果实细胞膜透性、硬度、出汁率、木质素含量、ATP含量、ADP含量、AMP含量、能荷值及琥珀酸脱氢酶（SDH）、细胞色素氧化酶（CCO）、H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性的变化,并分析NO处理后木质素含量与能荷值间的相关性。【结果】随着贮藏时间的延长,枇杷果实细胞膜透性和硬度逐渐上升,出汁率逐渐下降,贮藏10 d后木质素含量迅速上升,果实冷害症状明显。与对照组相比, NO处理能延缓细胞膜透性和硬度的上升及出汁率的降低,显著抑制木质素的合成,较好地保持细胞膜的完整性,从而减轻果实冷害的发生。冷藏期间,枇杷果实ATP含量逐渐下降,贮藏前10 d ADP含量迅速下降并最终维持在较低水平,贮藏中后期（15-30 d）SDH、CCO、H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性急剧下降,表明线粒体功能受损导致枇杷果实能荷水平迅速下降。与对照组相比,NO处理可以延缓ATP、ADP含量的下降,且显著抑制贮藏中后期SDH、CCO、H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性的降低,保持枇杷果实较好的线粒体功能;贮藏30 d后,15 和25 μL•L-1 NO处理的枇杷果实能荷值分别比对照组高11.8%和12.9%。相关性分析表明,15和25 μL•L-1 NO处理的枇杷果实能荷值和木质素含量呈极显著负相关,相关系数（r）分别为 -0.715**、-0.598**。【结论】低温条件下,能量代谢失调与枇杷果实木质化劣变密切相关,NO处理可以通过调节SDH、CCO、H+-ATPase、Ca2+-ATPase线粒体代谢相关酶活性,维持较高的能量水平,从而有效地提高冷藏枇杷果实抗低温的能力,进而延缓果实木质化进程,其中以25 μL•L-1 NO处理效果较好。     

石蜡相变储能材料在建筑节能中的应用

简述了石蜡相变建筑材料的制备，同时从相变储能石膏板，相变储能混凝土，建筑保温隔热材料，相变蓄热地板、天花板和相变储能砂浆几个方向对石蜡相变材料在建筑节能领域上的应用进行了综述，并对该领域发展方向进行了展望．     

Graphene double-layer capacitor with ac line-filtering performance

Electric double-layer capacitors (DLCs) can have high storage capacity, but their porous electrodes cause them to perform like resistors in filter circuits that remove ripple from rectified direct current. We have demonstrated efficient filtering of 120-hertz current with DLCs with electrodes made from vertically oriented graphene nanosheets grown directly on metal current collectors. This design minimized electronic and ionic resistances and produced capacitors with RC time constants of less than 200 microseconds, in contrast with ~1 second for typical DLCs. Graphene nanosheets have a preponderance of exposed edge planes that greatly increases charge storage as compared with that of designs that rely on basal plane surfaces. Capacitors constructed with these electrodes could be smaller than the low-voltage aluminum electrolyte capacitors that are typically used in electronic devices.