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1 成果簡介空氣污染、能見度下降的主要原因之一是大氣中飄浮的大量細(xì)微顆粒，細(xì)微顆粒的主要來源之一是工業(yè)生產(chǎn)中的尾氣排放，低中效的旋風(fēng)分離器、慣性除塵器及高效的顆粒層除塵器、靜電除塵器、袋式除塵器和電袋復(fù)合式除塵器被廣泛應(yīng)用于機械、建材、冶金、電力等諸多行業(yè)尾氣排放中的粉塵捕集，即使是高效除塵器，逃逸掉的粉塵顆粒依然也是細(xì)微顆粒。工業(yè)生產(chǎn)中，往往為多捕集 1％的細(xì)微顆粒，要多花費一倍的財力。 國家從環(huán)保角度考慮，已從 PM10 治理在向 PM2.5 治理過渡，致使相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，于是某些情況下常規(guī)三或四電場的靜電除塵器已不能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，或為滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，增加更多電場而失去其在高效除塵器中造價低、運行費用低的優(yōu)越性。雙極荷電細(xì)微顆粒凝聚技術(shù)采取在煙道中或在電場中安裝凝聚器，使粉塵顆粒荷上不同極性電荷、然后再凝聚的方式使小顆粒變成大顆粒，進而提高除塵效率，使常規(guī)靜電除塵器依然滿足排放標(biāo)準(zhǔn)、維持其在除塵領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。 從 1997 年至今，我們進行了大量實驗室研究及實際應(yīng)用探索， 取得了理想的凝聚效果。煙道凝聚器可降低粉塵排放 40％、電場凝聚器可降低粉塵排放 50％。2 效益分析靜電除塵器是高效除塵器的主導(dǎo)設(shè)備，以電力行業(yè)為例，電除塵器約占總除塵器的90％。用戶如果用袋式除塵器替代電除塵器，由于其濾袋阻力遠(yuǎn)大于電場阻力、每隔約三年就要全部更換一次濾袋，而使得運行費用大大增加。僅以 30 萬機組為例，更換一次濾袋的費用就要上千萬元。而應(yīng)用凝聚器后，靜電除塵器本身就能達(dá)標(biāo)排放，相對電除塵器本體，煙道凝聚器僅增加費用約 10％、電場凝聚器僅增加費用約 15％。3 合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓、合作開發(fā)。4 所屬行業(yè)領(lǐng)域能源環(huán)境。

本項目針對礦井瓦斯爆炸早期探測與抑制的技術(shù)難題，采用實驗與光譜分析方法，得到了瓦斯爆炸感應(yīng)器內(nèi)自由基變化的光學(xué)特征及其辨識方法，并以此為基礎(chǔ)，利用量子化學(xué)軟件分析瓦斯爆炸微觀動力學(xué)過程，得出了瓦斯爆炸感應(yīng)器內(nèi)的關(guān)鍵基元反應(yīng)、自由基和其圍觀動力學(xué)參數(shù)，以及微觀反應(yīng)與宏觀現(xiàn)象的關(guān)系，為瓦斯爆炸抑爆技術(shù)提供理論支持，受到國內(nèi)相關(guān)研究人員的普遍認(rèn)可。項目成果在國內(nèi)外重要期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文13篇（9篇已刊出，4篇已錄用），其中SCI源刊1篇，EI源刊5篇（2篇已收錄），CA收錄2篇，CSCD收錄及中文核心期刊5篇，完成碩士學(xué)位論文2篇。

我校物理與材料科學(xué)學(xué)院新組建的天體物理團隊，與中國科學(xué)院國家天文臺合作，在太陽暗條感應(yīng)爆發(fā)研究領(lǐng)域取得新進展。 太陽暗條是懸浮于太陽高溫稀薄大氣中冷而密的等離子體。暗條爆發(fā)是觸發(fā)太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射等嚴(yán)重影響近地空間環(huán)境太陽爆發(fā)事件的重要誘因。多個暗條間的感應(yīng)爆發(fā)是一種常見的暗條爆發(fā)形式，但是，由于高質(zhì)量觀測數(shù)據(jù)積累有限等客觀條件的限制，對于此類暗條爆發(fā)完整過程的觀測報道較為罕見，因此，相應(yīng)的物理圖像也難以獲得直接的觀測證據(jù)支持。近期，安徽大學(xué)物理與材料科學(xué)學(xué)院天體物理團隊張軍、宋志平、汪鵬和中國科學(xué)院國家天文臺侯義軍、李婷等人綜合利用空基和地基太陽觀測數(shù)據(jù)，并借助非線性無力場外推方法，對一個典型暗條感應(yīng)爆發(fā)事件的完整物理過程進行了詳細(xì)研究。從感應(yīng)爆發(fā)發(fā)生前的磁場位型、發(fā)生時的觀測特征和發(fā)生后的磁場重構(gòu)等角度構(gòu)建一個完備的演化證據(jù)鏈條，揭示了暗條感應(yīng)爆發(fā)過程的完整物理圖像，并指出發(fā)生在兩個暗條上覆磁場間的外部磁重聯(lián)及其造成的上覆磁場重構(gòu)觸發(fā)了暗條間的感應(yīng)爆發(fā)。

1. 高壓IGBT器件封裝絕緣測試系統(tǒng) 針對高壓IGBT器件內(nèi)部承受的正極性重復(fù)方波電壓以及高溫工況，研制了針對高壓IGBT器件、芯片及封裝絕緣材料絕緣特性的測試系統(tǒng)（如圖1所示），可實現(xiàn)電壓波形參數(shù)、溫度和氣壓的靈活調(diào)控，用于研究電壓類型（交、直流、重復(fù)方波電壓）、波形參數(shù)、氣體種類、氣體壓力等因素對絕緣特性，具備放電脈沖電流測量、局部放電測量、放電光信號測量、漏電流測量及紫外光子測量等功能（如圖2所示），平臺相關(guān)參數(shù)：頻率：DC~20kHz，電壓：0~20kV，上升沿/下降沿：150ns可調(diào)，占空比：1%~99%，溫度：25℃~150℃，氣壓：真空~3個大氣壓。  2.壓接型IGBT器件并聯(lián)均流實驗系統(tǒng) 針對高壓大功率壓接型IGBT器件內(nèi)部的芯片間電流均衡問題，研制了針對壓接型IGBT器件的多芯片并聯(lián)均流實驗系統(tǒng)（如圖3所示），平臺具有靈活調(diào)節(jié)IGBT芯片布局，柵極布線，溫度和壓力分布的能力，可開展芯片參數(shù)、寄生參數(shù)以及壓力和溫度等多物理量對壓接型IGBT器件在開通/關(guān)斷過程芯片-封裝支路瞬態(tài)電流分布影響規(guī)律的研究，以及瞬態(tài)電流不均衡調(diào)控方法的研究；平臺相關(guān)參數(shù)：電壓：0~6.5kV，電流：0~3kA，溫度：25℃~150℃，壓力：0~50kN。   圖3 壓接型IGBT多芯片并聯(lián)均流實驗 3.高壓大功率IGBT器件可靠性實驗系統(tǒng) 隨著高壓大功率 IGBT 器件容量的進一步提升，對其可靠性考核裝備在測量精度、測試效率等方面提出了挑戰(zhàn)。針對柔性直流輸電用高壓大功率 IGBT 器件的測試需求，自主研制了 90 kW /3 000 A 功率循環(huán)測試裝備和100V/200°C高溫柵偏測試裝備（如圖4所示）。功率循環(huán)測試裝備可針對柔性直流輸電中壓接型和焊接式兩種不同封裝形式的IGBT開展功率循環(huán)測試，最多可實現(xiàn)12個IGBT器件的同時測試。電流等級、波形參數(shù)、壓力均獨立可調(diào)，功率循環(huán)周期為秒級，極限測試能力可達(dá) 300 ms，最高壓力達(dá)220 kN，虛擬結(jié)溫測量精度達(dá)±1°C，導(dǎo)通壓降測量精度達(dá)±2mV。高溫柵偏測試裝備可實現(xiàn)漏電流和閾值電壓的實時在線監(jiān)測，最多可實現(xiàn)32個IGBT器件的同時測試。 4. 壓接器件內(nèi)部并聯(lián)多芯片電流及結(jié)溫測量方法及實現(xiàn) 高壓大功率壓接型IGBT器件內(nèi)部芯片瞬態(tài)電流及結(jié)溫測量是器件多物理量均衡調(diào)控及狀態(tài)監(jiān)測的基本手段，針對器件內(nèi)部密閉封裝以及密集分布鄰近支路引起的干擾問題，提出了PCB羅氏線圈互電感的等效計算方法，實現(xiàn)了任意形狀PCB羅氏線圈繞線結(jié)構(gòu)設(shè)計，設(shè)計了針對器件電流測量的方形PCB羅氏線圈（如圖5所示），實現(xiàn)臨近芯片電流造成的測量誤差小于1%；針對器件內(nèi)部多芯片并聯(lián)芯片結(jié)溫測量，提出了壓接型IGBT器件結(jié)溫分布測量的時序溫敏電參數(shù)法，通過各芯片柵極的時序單獨控制（如圖6所示），在各周期分別進行單顆IGBT芯片結(jié)溫的測量，進而等效獲得一個周期內(nèi)各IGBT芯片的結(jié)溫分布。在此基礎(chǔ)上，完成了集成于高壓大功率器件內(nèi)部的多芯片并聯(lián)電流測試PCB羅氏線圈以及時序溫敏電參數(shù)測量驅(qū)動板的設(shè)計（如圖7所示）。 5. 自主研制高壓大功率電力電子器件 面向電力系統(tǒng)用高壓大功率電力電子器件自主研制的需求，開展了芯片建模與篩選、芯片并聯(lián)電流均衡調(diào)控、封裝絕緣特性及電場建模以及器件多物理場調(diào)控等方面工作，相關(guān)成果支撐了國家電網(wǎng)公司全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司3.3kV/1500A、3.3kV/3000A以及4.5kV/3000A硅基IGBT器件的自主研制，并通過柔直換流閥用器件的應(yīng)用驗證實驗，同時也支撐了世界首個18kV 壓接型SiC IGBT器件的自主研制。

本發(fā)明公開了一種在低信噪比情況下提取設(shè)備物理指紋特征的方法，接收機接收到低信噪比的信號后，在不破壞設(shè)備物理指紋的情況下進行降噪處理，然后從降噪后的信號中提取設(shè)備的物理指紋特征，方法中涉及的信號需要包括重復(fù)序列，或重復(fù)發(fā)送的多幀信號內(nèi)有不變的部分，包括步驟：接收到低信噪比信號后，估計信號的頻率和相位，估計信號重復(fù)序列上調(diào)制的信息數(shù)據(jù)，獲得極性相同的多個重復(fù)序列，并將其對齊和疊加以提高信噪比；最后通過物理層指紋提取方法提取設(shè)備的物理指紋并用于設(shè)備身份識別。本發(fā)明可以在信噪比低的情況下有效地提取設(shè)備的物理層指紋特征，有效地解決了基于設(shè)備物理指紋的設(shè)備識別方法在現(xiàn)實應(yīng)用中必須面臨的低信噪比問題。

本發(fā)明提供了一種基于粒子群多物理場協(xié)同優(yōu)化的高效感應(yīng)電機輕量化方法,包括:根據(jù)高效感應(yīng)電機的主要尺寸、額定數(shù)據(jù)等參數(shù),給出高效感應(yīng)電機的電磁設(shè)計總體目標(biāo)；對電機定轉(zhuǎn)子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進行選擇,確定電機的可行性方案集；選定高效感應(yīng)電機電磁設(shè)計初步方案；采用智能算法對高效感應(yīng)電機進行成本優(yōu)化,得到高效感應(yīng)電機的成本最優(yōu)；采用磁路法及電磁場有限元并行方式對高效感應(yīng)電機的工作特性和主要運行數(shù)據(jù)進行計算；采用有限元法對高效感應(yīng)電機的溫度場進行校核；對優(yōu)化后電機的重量與電磁設(shè)計初步方案中計算出的重量相比較進行計算。本發(fā)明實現(xiàn)了高效感應(yīng)電機輕量化的目標(biāo),并采用多物理場對優(yōu)化后的結(jié)果進行校核,保證計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明公開了一種基于配電網(wǎng)物理模擬的故障指示器檢測平臺 的建模方法，該方法包括如下步驟：(1)建立雙電源模型；(2)建立線路 模型，并在每條線路的末端接入故障模擬單元和模擬負(fù)載；(3)利用經(jīng) 過所述步驟(1)中的電源模型和經(jīng)過所述步驟(2)中獲得的線路模型組 網(wǎng)搭建低壓配電網(wǎng)模型；(4)在所述步驟(3)中獲得的配電網(wǎng)模型中的模 擬電纜線路、模擬架空線路上加裝升壓器、升流器，將線路運行參數(shù) 轉(zhuǎn)化為實際配電網(wǎng)運行參數(shù)，由此完成故障指示器檢測平臺的建模。 按照本發(fā)明實現(xiàn)的基于配電網(wǎng)物理模擬的故障指示器檢測

本發(fā)明公開了一種基于配電網(wǎng)物理模型中的線路零序電流模擬 與檢測方法，屬于電力系統(tǒng)配電自動化領(lǐng)域；現(xiàn)有的檢測方法實際負(fù) 載阻抗和零序電流互感器的容量不一致時將會出現(xiàn)較大的誤差；本發(fā) 明提供的方法將三相線路和副方繞組繞在同一個環(huán)形鐵芯上，通過磁 平衡原理大大提高了零序電流互感器的二次電流值和測量精度。 

云幻科教根據(jù)教育現(xiàn)狀，針對于學(xué)前教育、義務(wù)教育、高中教育的不同需求，研發(fā)建設(shè)與各學(xué)科相配套的3D互動教學(xué)資源庫，設(shè)置演示、交互、練習(xí)三大部分。3D互動教學(xué)資源庫包括小學(xué)科學(xué)、中學(xué)化學(xué)、中學(xué)數(shù)學(xué)、中學(xué)物理、中學(xué)生物等學(xué)科資源，還包括校園安全、傳統(tǒng)文化等專題資源，為老師提供前沿、創(chuàng)新、有效的教學(xué)輔助資料，為學(xué)生營造身臨其境的沉浸式學(xué)習(xí)氛圍。

實驗內(nèi)容 1、放射性測量的統(tǒng)計誤差； 2、α 粒子的能量損失； 3、β 射線的吸收； 4、γ 能譜測量實驗； 5、χ 射線吸收和特征譜測量； 6、放射性核素半衰期測量； 7、相對論效應(yīng)驗證； 8、宇宙射線 μ 綜合測量實驗； 9、正電子淹沒壽命譜實驗； 10、穆斯堡爾譜儀實驗。 ——可根據(jù)用戶實際需求自由組合實驗內(nèi)容