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关键词： 超级电容器   聚苯乙烯树脂基碳微球   悬浮聚合   造孔剂   交联剂  

摘要： 以苯乙烯和二乙烯基苯为原料，石蜡为造孔剂，采用悬浮聚合及后续热处理制得聚苯乙烯树脂基碳微球（PCS）以用作超级电容器电极材料，并对其孔结构、表面形貌及表面化学性质进行了分析。研究结果表明，当在原料体系中添加质量分数为30%的石蜡造孔剂时，所制聚苯乙烯树脂基碳微球（PCS-30%）的比表面积高达2 589 m2/g，其中微孔比表面积为2 328 m2/g；在有机电解液Et4NBF4-PC体系下，将该材料作为电极材料制备双电层超级电容器，在0.1 A/g的电流密度条件下，电容器的比电容为106.4 F/g，相应超级电容器的能量密度为到21.2 Wh/kg。

关键词： 并网变流器   暂态稳定性   超级电容   不平衡功率   直流电压  

摘要： 风电外送电力系统功率输出特性由风电变流器及其控制系统主导，大扰动下易导致系统运行状态越限脱网失稳，风电外送电力系统暂态稳定分析面临困境。本文基于风电变流器运行控制原理，分析了风电外送系统输出功率、并网点电压跌落深度及直流侧电容电压交互耦合机理，提出故障期间由不平衡功率产生的冲击能量表征方法，提出基于超级电容器抑制直流电容电压越限的风电外送系统暂态稳定性提升策略，并给出了超级电容器容量配置方法；基于仿真算例系统，量化分析了以直流电容电压为状态量的风电外送系统暂态特性，仿真验证了所提出的风电外送系统暂态稳定提升策略的有效性。

关键词： 光子晶体光纤   双通道传感器   局域表面等离子体  

摘要： 针对传感器难以同时检测多组分物质的问题，本研究基于D型开环单通道局域表面等离子体光子晶体光纤传感器(PCF-LSPR)设计了一种双通道PCF-LSPR传感器，实现多种物质一次检测。利用有限元方法计算仿真，分别研究介绍了D型开环表面排布金纳米颗粒、银纳米颗粒的双通道PCF-LSPR传感器。对于单通道D型开环光子晶体光纤LSPR传感器，其仅能用于检测1.21-1.27RIU范围内低折射率物质。为检测两种不同组分物质的测量，本文提出了一种双通道LSPR光子晶体光纤传感器。PCF上下D型开环通道构成双检测通道，在内部均匀排布金纳米颗粒，上下通道均可检测1.2-1.28RIU范围内低折射率物质。相较于单通道结构，双通道结构显著提升了传感器的灵敏度和分辨率，改善了传感器的检测性能。针对多组分不同折射率物质的监测，本文通过将下通道传感材料变为相同大小的银纳米颗粒，在1.2-1.28RIU、1.32-1.39RIU宽折射率范围内检测多组分物质折射率，实现了传感通道的灵活控制和检测物质的多样化。

关键词： 异质集成   硅光子学   Si/Ⅲ-Ⅴ   半导体激光器  

摘要： 硅光子学是集成光子学领域的一项革命性技术，在过去的几十年中经历了快速发展。异质集成让硅光子系统成为包括激光器、探测器在内的一些列有源无源器件的完全集成成为可能。基于硅平台的高质量III-V族半导体激光器在实现低成本、高密度集成的硅光子学片上发光源方面显示出巨大潜力。本文回顾了常见的异质集成方法，随后回顾了Si和Ⅲ-Ⅴ族半导体激光器集成的最近研究进展，及其在各种片上的光学应用。最后，对硅基集成光源发展趋势和前景进行了分析和探讨。

关键词： 黏菌算法   风电场布局优化   遗传学习   自适应   最大值规则  

摘要： 针对黏菌算法(SMA)在解决风电场布局优化(WFLO)问题时存在的寻优能力差,求解精度不足及SMA收敛速度慢,容易陷入局部极值等缺陷,提出了一种基于自适应收缩和遗传学习策略的改进型黏菌算法(A-GLSMA).首先,根据实际环境建立了风电场布局模型.然后,针对SMA易陷入局部极值等问题,提出了基于遗传学习策略的改进黏菌算法(GLSMA),以提升SMA的收敛速度和全局搜索能力.最后,针对风电场布局优化问题,采用最大值规则编码解向量,并设计了一种自适应收缩策略,利用风机的发电量来更新黏菌的位置,从而提高求解精度.仿真实验表明:在19个测试函数上,GLSMA相比于SMA,灰狼优化算法(GWO),樽海鞘群优化算法(SSA),鲸鱼优化算法(WOA)和遗传学习粒子群优化算法(GLPSO)等五种算法,具有更快的收敛速度和更高的寻优精度,并且A-GLSMA相比于遗传算法(GA),在求解两种风向分布下的WFLO问题时具有一定的性能优势.

关键词： 介质阻挡放电   等离子体   枸杞   发芽率   响应面分析  

摘要： 为促进枸杞种子的萌发，探究介质阻挡放电（DBD）产生低温等离子体（NTP）对枸杞种子萌发的影响及最佳处理工艺。以枸杞种子为研究对象，采用自制针板式介质阻挡放电等离子体反应器对枸杞种子进行处理。固定针板电极距离样液的距离为5 mm，考察在不同放电时间、放电电压及电解质种类情况下介质阻挡放电等离子体对枸杞种子萌发的影响。在单因素实验的基础上，以种子发芽率、活力指数为指标，采用响应面优化枸杞种子处理工艺，通过种皮形貌观察与接触角测定，初步探讨了介质阻挡放电等离子体对种皮结构和性质的影响。结果表明：在放电时间为1 h、放电电压为35 kV、150 mL浓度为0.2%的Na2SO4水样条件下，处理后的枸杞种子发芽率为86.67%，未处理的枸杞种子的发芽率为33.33%，发芽率增加了53.34%；活力指数为600.58，没有处理过的种子的活力指数为206.9，活力指数上升了65.55%。处理后种皮变得平整、纹理模糊，种子亲水性增强。本研究提供了一种清洁、高效提高植物种子萌发率的方法。

关键词： 高频变压器   损耗统计理论   Energetic模型   磁导-电容类比法   频率效应  

摘要： 高频变压器是能量路由器、光伏逆变器等功率变换装置的关键设备，面临复杂的运行环境与电磁暂态工况。为了构建精确的高频变压器电磁暂态模型，需要准确模拟铁芯动态磁滞特性。本文首先在电力电子仿真软件PLECS中将磁导-电容类比法与Energetic磁滞模型相结合，构建表征静态磁滞效应的铁芯静态磁滞磁导模型；其次，在静态磁滞磁导模型基础上，依据损耗统计理论，引入磁阻和受控磁动势源用以表征铁芯涡流损耗和剩余损耗的动态损耗分量，构建出铁芯动态磁滞磁导模型；然后，基于不同工况下实验测量数据，结合损耗统计理论与场分离技术获得各频率下静态磁滞回线，推导静态模型参数随频率变化规律，得到考虑静态参数频率效应的动态磁滞磁导模型特征参数；最后，将所建铁芯模型在不同频率、不同磁密的正弦波与不同占空比方波激励下的仿真结果与实验测量结果进行对比分析，验证了本文所建铁芯模型的有效性。

关键词： RLC串联谐振   电路实验   探究式实验   交流电阻  

摘要： RLC串联谐振实验是电路实验的基本实验内容之一，在实验过程中，发现了谐振时电阻电压的实际测量值与理论值之间的误差，探究了误差产生的原因，引出了对于电感交流电阻的频率特性的研究，通过实验方法，仪器测量法进行了比较，并从电磁场的角度进行了理论计算和建模仿真。这个发现问题，提出问题，分析问题，解决问题的过程即为探究式实验教学的过程，在此过程中，提高了大学生的学习兴趣，培养了创新能力和研究能力，是大学验证实验向探究式综合实验转换的有益尝试。

关键词： 生鲜牛肉   等离子体活化水   ε-聚赖氨酸盐酸盐、乳酸链球菌素、保鲜  

摘要： 生鲜牛肉是居民日常饮食中一种重要的优质蛋白来源，但其贮藏保鲜方法有限，严重影响了牛肉的消费。为延长生鲜牛肉货架期，本研究设计了一种等离子体活化水（Plasma-activated water，PAW）耦合ε-聚赖氨酸盐酸盐（ε-PLH）、乳酸链球菌素（Nisin）的保鲜方法，并辅以六偏磷酸钠作为保水剂，探究了此保鲜技术对生鲜牛肉的保鲜效果以及对贮藏期间品质变化的影响。结果表明，经PAW-ε-PLH-Nisin处理的牛肉经真空包装并于4 ℃下贮藏28天后，其菌落总数为5.1 Lg CFU/g，仍在可接受范围内；其TVB-N值在贮藏21天后为18.3 mg/100 g，保持在二级鲜度标准。对样品在贮藏期间的红度、质构、感官评分、硫代巴比妥酸反应物含量、脂肪酸组成、总巯基含量、羰基含量等的检测分析发现，PAW-ε-PLH-Nisin处理能显著提高牛肉红色，保持牛肉质构和感官评分的贮藏稳定性，延缓牛肉脂质和蛋白质氧化，并维持脂肪酸贮藏稳定性。以上研究表明，PAW-ε-PLH-Nisin在生鲜牛肉保鲜领域具有较高的应用潜力与开发价值。