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关键词： 脉冲调制射频电磁场   运动水平   神经递质   γ-氨基丁酸  

摘要： 为研究脉冲调制射频电磁场对小鼠运动水平及不同脑区内神经递质浓度的影响,该文将野生型C57BL/6J小鼠随机分为干预组(n=9)和对照组(n=6)。干预组给予脉冲调制射频电磁场刺激,对照组不给予刺激,每天30 min,持续5 d。利用摄像装置记录小鼠运动轨迹,通过高性能液相色谱-质谱联用法检测小鼠脑内神经递质的浓度。测试结果表明,干预组小鼠的运动水平较干预前每天均有下降(P<0.05),皮层内γ-氨基丁酸、多巴胺、乙酰胆碱等神经递质以及色氨酸的浓度有显著变化(P<0.05),5-羟色胺浓度有下降趋势,谷氨酸浓度未有显著变化。对照组小鼠的运动水平、脑内神经递质以及色氨酸和苯丙氨酸的浓度则均未有显著变化。5 d的持续干预后,小鼠的焦虑水平和自主运动未有显著变化。由实验可知,脉冲调制射频电磁场可即时降低小鼠的运动水平,小鼠皮层内γ-氨基丁酸浓度升高可能是引起该现象的部分原因。此外,脉冲调制射频电磁场对小鼠不同脑区内多种神经递质浓度也有不同程度的影响。

关键词： 直接激光沉积   电磁场   冷却速率   温度梯度   生长速率  

摘要： 将电磁场引入直接激光沉积中,可对沉积过程进行有效调控,进而提高成形件的性能。研究提出随动同步电感辅助直接激光沉积技术,建立了随动同步电感辅助直接激光沉积过程有限元分析模型,并证实模型的准确性。预测电感电流为0 A、9 A、12 A、15 A、18 A、21 A时,随动同步电感对于沉积过程热作用区、冷却速率、温度梯度以及固-液界面处生长速率的影响。计算结果表明,预热15 s后的温升速率趋近于0 K/s,且所能达到的最大温度与热作用区尺寸可分别近似为电流的一次与二次函数。由于电感的缓冷作用,熔池凝固后表面中心点处的温度随着电流的增大而增大,冷却速率与温度梯度则随着电流的增大而减小,其中当电流为21 A时,最大冷却速率减小了8%。随着电流的增大,熔池固-液界面处的最大温度梯度减小、平均生长速率增大,与电流分别成三次函数与一阶指数函数关系。

关键词： 虚拟仿真实验   电磁场   特高压输电线路  

摘要： 针对电磁场理论难学、难懂、难用及特高压输电试验成本高的特征,借助虚拟仿真技术,以电力电缆、绝缘子和分裂导线为实验对象,采用需求牵引基于问题的互动式、设计式、探究式等相融合的教学方法,将电磁场静电场的重点知识分解到3个实验项目中。实验数据均来源于实际工程案例。通过自行建立电力电缆、绝缘子和分裂导线模型,并仿真计算,查看电场分布情况,使学生初步认识电力设备绝缘结构的特点,充分理解电磁场理论在实际工程中的应用。最终达到“基本原理学习、综合能力提高、建立工程意识”的教学目标。

关键词： 玻璃固化   冷坩埚   电磁场   坩埚底设计   数值模拟  

摘要： 冷坩埚玻璃固化技术是高放废液玻璃固化技术的重点研究方向之一。坩埚底作为冷坩埚的重要部件,影响冷坩埚的透磁性、密封性、强度和漏料工艺。为提高冷坩埚漏料效率,需要增强漏料口附近的磁感应强度。本文使用COMSOL Multiphysics软件建立了冷坩埚电磁感应模型,研究了坩埚底结构设计对冷坩埚内部磁场和电磁损耗的影响。模拟结果显示:改变坩埚底部分瓣数对坩埚内部磁场、坩埚底部磁场和坩埚底电磁损耗的影响较小;增加开缝宽度可有效增强坩埚内部磁场,降低坩埚底的电磁损耗,并使玻璃熔体的加热效率增加约6%;增加开缝深度可增加坩埚底部中心附近玻璃域的磁感应强度和底部玻璃熔体的电磁损耗占比。

关键词： 低频脉冲电磁场   牙周膜干细胞   JNK信号通路   成骨分化   SP600125  

摘要： 目的通过c-Jun氨基末端激酶(JNK)特异性抑制剂SP600125干预JNK信号通路,探究JNK通路是否参与低频脉冲电磁场(PEMF)诱导人牙周膜干细胞(hPDLSC)的成骨分化。方法用低频PEMF(15 Hz、0~3 mT、每间隔12 h辐照1 h)体外辐照hPDLSC,第7天或第14天时通过qPCR检测细胞内Runt相关转录因子2(Runx2)、碱性磷酸酶(ALP)、骨桥蛋白(OPN)、骨钙蛋白(OCN)等成骨相关基因表达水平,评估低频PEMF诱导hPDLSC成骨分化的能力并筛选适宜的磁场作用强度;通过蛋白质印迹法检测低频PEMF刺激下细胞内JNK和磷酸化JNK(p-JNK)蛋白表达水平,qPCR检测不同浓度SP600125干预后细胞内成骨相关基因表达水平的变化,观察JNK通路在PEMF促进hPDLSC成骨分化过程中是否发挥作用。结果hPDLSC经15 Hz、2.5 mT的低频PEMF辐照后,Runx2、ALP、OPN、OCN等成骨相关基因表达水平高于其他磁场强度分组(P均<0.05)。低频PEMF刺激下明显促进了细胞内JNK、p-JNK蛋白的表达(P均<0.05);JNK通路抑制后细胞内成骨相关基因表达水平降低,且20、30μmol/L SP600125对成骨基因表达的抑制效果较10μmol/L SP600125更明显(P均<0.05)。结论15 Hz、2.5 mT的PEMF可通过部分激活JNK通路诱导hPDLSC成骨分化。

关键词： 电磁场   输电线路   电压反演算法  

摘要： 研究目的:电力系统中架空输电线路的电压检测主要以电压互感器为主,而传统互感器存在体积大、难以移动、需断电安装、可能引发铁磁谐振等缺点,使得地形不便地区的高压输电线的电压监测难度较大。针对该问题,本文基于电磁场镜像法建立110 kV三相架空输电线路的电场计算模型,研究其电场分布特点,接着论证电场测量用于架空线路电压反演计算的可行性,提出基于电场传感器阵列测量导线三相电场的电压反演算法,实现缩比架空线路模型的电压反演。研究结论:(1)基于电磁场镜像法建立了架空线路的电场计算模型,理论分析了110 kV三相架空线路的电场分布特点,结果表明,架空线路下方地面的场强幅值分布呈“双峰”形;(2)基于对110 kV三相架空线路的电场分布特点的研究,提出基于三相电场测量的架空线电压反演算法,理论分析证明,通过测量三相导线下方的垂直方向三相电场,可以进行架空线三相电压的反演计算;(3)基于电压反演算法的研究,在实验室内搭建了110 kV三相输电线路的比例微缩模型,实验验证了算法的准确性,实验结果表明,对于所建立的实验模型,电压反演算法的幅值误差在3.31%以内,相角误差在2°以内;(4)本研究成果可为架空线电压监测提供理论依据。

关键词： 悬浮区熔(FZ)硅   线圈   后狭缝倾角   电磁场   熔化的多晶硅表面   熔体自由表面  

摘要： 为提高悬浮区熔(FZ)法的成品率,使用模拟计算软件研究了FZ硅单晶的生长过程。通过Comsol Multiphysics软件模拟了FZ炉线圈产生的电磁场,分析了线圈后狭缝倾角对电磁场的影响。随着线圈后狭缝倾角的增加,线圈台阶处和线圈底面坡面处的后狭缝位置向后狭缝倾斜方向偏移,导致后狭缝下方的磁场强度减弱,熔化的多晶硅表面和熔体自由表面的电磁能量等值线向后狭缝偏转方向偏移。结合熔化的多晶硅表面和熔体自由表面的电磁能量、电磁能量差与线圈后狭缝倾角的关系曲线,发现线圈后狭缝倾角为30°左右时,线圈产生的电磁场更有利于硅单晶生长。

关键词： 正交   电磁场   带电粒子   运动  

摘要： 通过对2022年全国理综甲卷第18题的深入探讨,利用微分方程计算和计算机作图的方法,定量描述了正交均匀电磁场中带电粒子的复杂运动,对速度选择器中不同初速度粒子的运动进行了讨论,并画出了相应的轨迹示意图.力争以通俗简洁且不失严谨的方式,突破高中物理中圆周运动和直线运动的固定模型,与各位教育同行交流探讨.

关键词： 引力透镜   高斯-博内定理   爱因斯坦-高斯-博内引力理论   非线性电磁学   M87*黑洞   事件视界望远镜  

摘要： 文章研究了含非线性电磁场的四维爱因斯坦-高斯-博内引力时空中的弱引力透镜现象。首先应用高斯-博内定理计算了含非线性电磁场的四维爱因斯坦-高斯-博内引力中的确切带电黑洞解得时空中光线的弱偏转角,并讨论了高斯-博内参数和非线性参数对偏转角的影响。此外,还利用类光测地线法计算了该黑洞的阴影半径。利用来自于事件视界望远镜的M87*黑洞观测数据限制了高斯-博内参数和磁荷,并讨论了非线性参数对观测值的影响。

关键词： 经颅磁刺激   脑电图   人头模型   电磁场  

摘要： 目的:研究分析经颅磁刺激和脑电(TMS-EEG)联合作用时磁感应强度和感应电场强度的分布情况。方法:利用有限元多物理场仿真软件COMSOL,搭建3层同心球人头模型、TMS线圈模型和EEG电极模型,在TMS线圈的作用下,对比分析了有无脑电极时,人头模型当中磁感应强度和感应电场强度的不同。结果:取头部组织几个特殊位置点,放置脑电极后,各点处磁感应强度和感应电场强度均发生变化,磁感应强度最大变化达19.19%,感应电场强度最大变化达75.33%。添加脑电极后,人体头部组织YZ纵切面的最大磁感应强度降低7 mT,最大感应电场强度值降低0.6 V/m。大脑处的三维磁感应强度和感应电场强度均随着深度的增加而逐渐减小,放置脑电极后,脑组织中的最大磁感应强度值减少1.4 mT,最大感应电场强度值减少0.13 V/m。结论:经TMS-EEG联合作用时,在人头皮处放置脑电极会对电磁场的分布产生影响,间接影响TMS的治疗作用。