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关键词： 起搏器   电磁干扰   脉冲电磁场   强场及其效应   电磁耦合窗口  

摘要： 现代电网和医疗环境中广泛存在的脉冲电磁场对起搏器佩戴者潜在的电磁干扰不容忽视,但目前缺乏对此类暂态电磁干扰发生机制和防护措施的系统研究.将猪肉组织浸入0.9%氯化钠溶液,构建起搏器术后人体等效离体模型,采用快波前特性电流模拟常见电力设备投切过程和低频脉冲式医疗设备产生的脉冲电磁场对起搏器佩戴者的影响.基于脉冲形成线理论,对脉冲电磁场在胸腔结构中的波型压缩特性进行分析.进一步通过有限元软件建立起搏器与组织结构结合的参数化生物电磁暂态模型.研究结果表明,起搏器在脉冲电磁场中会产生心电图P波尖顶、过感知等故障,通过改变囊袋中导线缠绕方式发现起搏器在电磁干扰环境下,囊袋回路存在“窗口效应”.基于此发现,提出使用复合材料进行“窗口”屏蔽的防护策略,并通过仿真验证该方法可将脉冲电磁场对起搏器的电磁干扰强度有效降低80 dB,初步印证了该防护措施的理论可行性.最后,为电网环境和医疗环境下起搏器佩戴者制定了安全距离.

关键词： ACFM   管道内检测   轴向缺陷   数值模拟   实验测试  

摘要： 交流电磁场无损检测(ACFM)作为一种新兴的无损检测技术,具有较高的检测精度和评估金属缺陷尺寸的能力。该文提出一种基于交流电磁场的管道内检测探头,对该探头进行数值模拟及提离距离参数优化,建立激励线圈和传感器沿缺陷长度方向运动的参数扫掠模型,模拟油气管道内检测探头对缺陷的检测扫描过程,得到磁场沿缺陷长度方向分布的数值解;建立与仿真模型一致的实验条件,进行检测实验,测试探头的检测能力,对检测信号进行了经过EMD降噪处理,评估探头的定量检测性能。该文的研究结果表明该检测探头对管道内表面的轴向缺陷检测效果较好,可为管道缺陷早期缺陷预警及金属结构物长期安全服役提供技术借鉴。

关键词： 电场   磁场   混凝土   流变性   力学性能   调控  

摘要： 现代科学技术的快速发展,促进了物理化学、电磁学、信息学等多学科知识在混凝土中的应用,助推了混凝土性能提升和技术发展。本文结合现代混凝土结构与材料的数字化、智慧化发展趋势,着重综述了电场、磁场等方法调控新拌混凝土流变性及硬化混凝土性能的研究进展,展望了电磁场调控混凝土性能的前景及亟待解决的问题,以期为现代混凝土结构的智慧建造提供先进混凝土材料技术支撑。

关键词： 海上风电场   鱼类   噪声   电磁场   研究进展  

摘要： 为减少电力行业碳排放,实现碳中和目标,风电作为重要的清洁能源之一,受到世界范围的高度重视。随着陆上风电不断开发利用,导致陆地风电场空间资源日益紧缺,人类开始将风电产业转向更为广阔的海洋。由于中国海岸线绵长且邻近电力负荷区域,近年来,海上风电场建设取得了飞速发展,海上风电将成为中国未来发展可再生能源的主要方向之一。海上风电工程在建设和运营期间会产生噪音和电磁场污染,可能会对海洋生物带来一定的负面影响,对其开展研究和评估是确保风电场可持续发展的前提。本文系统梳理了海上风电工程对海洋鱼类影响的研究进展,结合国内实际需求,提出了可从不同鱼种、不同生活史阶段、鱼体对声音不同感知结构以及鱼类生理、遗传等的影响入手的研究建议,为国内开展海上风电项目对生物影响的研究提供新的思路。

关键词： 电子教材   具象化   电磁场与电磁波   参与型  

摘要： “教材”通常指教学过程中学生和教师所使用的书本,包含了课程的教学内容和基础学习资源。随着信息技术的快速进步,发展出比印刷课本更为形象化的数字教材。但是在日常授课时,仍然以印刷课本为主要教学依据。以信息类主干课程——电磁场与电磁波为例,描述理论和物理规律仍然以大量的公式为基础,尤其涉及时间和空间的多维度场函数概念很难直接表达,这也是大多数基础科学学科较少采用音视频教材的主要原因之一。本文提出一种教师搭设框架、学生参与建设的新型电子教材设计方法,构建一套具有自媒体属性、强互动、开放性的电子教材设计思路,达到抽象物理规律具象化、学生参与任务模块化、教材定义个性化的教学目标。

关键词： 脉冲电磁场   A2A腺苷受体   氧化应激   凋亡   椎间盘退行性病变  

摘要： 目的观察脉冲电磁场(PEMF)对椎间盘退行性病变(IDD)大鼠髓核A2A腺苷受体(A2AR)的调控效应,并探讨其对A2AR介导的活性氧(ROS)/PI3K/Akt信号通路的影响。方法采用随机数字表法将50只SD大鼠分为对照组、椎间盘退行性病变组(简称模型组)、A2AR激动剂CGS-21680治疗组(简称激动剂组)、PEMF组和PEMF联合CGS-21680治疗组(简称观察组)。除对照组外,其余各组大鼠均制成IDD动物模型。制模后激动剂组向L5-6椎间盘组织注射100μl CGS-21680,PEMF组给予PEMF干预,观察组注射CGS-21680后再给予PEMF干预,PEMF干预时间为14 d。培养大鼠原代髓核细胞,将其分为对照组、IL-1β模型组(简称IL-1β组)、激动剂组、PEMF组和观察组,各组细胞干预方法同上。于制模8周后采用HE染色评估各组大鼠椎间盘组织病理形态变化,采用TUNEL染色评估髓核细胞凋亡情况,采用免疫组化/免疫荧光法测定8-OHDG表达,采用ELISA试剂盒等检测超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)及ROS含量,采用Western blot技术检测A2AR、PI3K、AKT及p-AKT蛋白水平。结果模型组大鼠髓核细胞明显皱缩、坏死,纤维环断裂;观察组纤维环完整,髓核结构基本趋于正常。激动剂组、PEMF组及观察组SOD水平及A2AR、PI3K、p-AKT、AKT蛋白含量均较模型组明显升高,MDA、ROS及8-OHDG表达均显著降低(P<0.05);并且观察组ROS水平亦显著低于激动剂组及PEMF组(P<0.05),p-AKT磷酸化水平则显著高于激动剂组及PEMF组(P<0.05)。细胞实验结果显示,激动剂组、PEMF组及观察组髓核细胞SOD水平、A2AR、PI3K、p-AKT、AKT蛋白含量均显著高于IL-1β组,MDA、ROS及8-OHDG水平均明显降低(P<0.05);并且观察组ROS表达亦显著低于激动剂组和PEMF组(P<0.05),A2AR蛋白含量及p-AKT磷酸化水平则明显高于激动剂组及PEMF组(P<0.05)。激动剂组、PEMF组及观察组髓核细胞Bax水平均较IL-1β组显著降低,Bcl-2表达则明显升高(P<0.05),并且观察组细胞凋亡率亦显著低于激动剂组和PEMF组,Bcl-2表达则显著高于激动剂组及PEMF组(P<0.05)。结论PEMF可通过上调A2AR活性,减少ROS生成,从而发挥抗氧化应激作用;联合A2AR激动剂能进一步激活PI3K/Akt磷酸化,下调促凋亡蛋白Bax水平,上调抗凋亡蛋白Bcl-2表达,从而抑制髓核细胞凋亡,减缓IDD恶性进展。

关键词： 工频电磁场   学习记忆力   Aβ_(1-42)蛋白  

摘要： 目的 研究50 Hz工频电磁场致职业暴露人群短时记忆力降低与外周血中Aβ_(1-42)(beta-amyloid peptide 1-42)蛋白浓度的关系。方法 选取51名火电厂电气运行人员为暴露组,26名同厂行政办公人员为对照组,两组人员均进行短时记忆力测试,同时测定外周血中Aβ_(1-42)蛋白浓度,比较两组中相关指标的差异及相关性。结果 暴露组8 h时间加权平均电场强度为1.690 kV/m,磁场强度为4.578μT。对照组8 h时间加权平均电场强度为0.008 kV/m,磁场强度为0.026μT。两组人员数字跨度得分暴露组低于对照组(t=3.702,P<0.001);暴露组失眠出现率(15.69%)和记忆力减退出现率(21.57%)均高于对照组(均有P<0.05);三项情感状态指标得分暴露组低于对照组:愤怒-敌意(t=2.239,P=0.028)、疲劳-惰性(t=2.024,P=0.047)、困惑-迷茫(t=2.489,P=0.015);外周血中Aβ_(1-42)蛋白浓度(pg/mL)暴露组高于对照组(t=-2.414,P=0.018)。数字跨度得分与Aβ_(1-42)蛋白浓度的变化并未发现相关关系(r=-0.173,P=0.133)。结论 50 Hz工频电磁场可致职业人群短时记忆力损伤,并引起外周血中Aβ_(1-42)蛋白浓度变化,但两者之间是否存在因果关系尚需进一步研究确定。

关键词： 220 kV线路   电磁场计算   电磁环境   安全距离  

摘要： 高压输电线路周围的电磁环境是影响线路工程规划和建设的重要影响因素之一。根据井冈山220 kV水电厂送出工程规划情况,建立了220 kV线路以及220 kV和500 kV线路平行段的二维电磁场仿真模型,计算电磁场分布情况并分析其电磁环境对周边居民住房的影响,根据电磁场标准限值要求,确定线路下方建筑的高度限值;根据平行段线路电场计算结果,综合考虑了线路风偏的影响,确定了平行段线路之间的距离。本文计算方法可为输电线路电磁环境分析提供借鉴,计算的结果为实际工程的规划设计提供了强有力的理论支撑。

关键词： 电磁场与电磁波   麦克斯韦方程组   时域有限差分法  

摘要： 麦克斯韦方程组是电磁场与电磁波课程中最核心的一个知识点,物理量的抽象性、数学运算的复杂程度和预言产生电磁波等这些方程组的性质学生学习起来特别困难.从麦克斯韦方程组的微分形式出发,使用时域有限差分法(FDTD)推演时变电场和时变磁场在Yee胞中的空间和时间维度更新过程,借助于Matlab编程实现,可视化演示了电磁波的产生和传播过程,使学生更深入、更直观地理解“由麦克斯韦方程组预言电磁波的产生”这一重要性质.

关键词： 各向异性   地球物理勘探   电磁法勘探   电阻率法勘探   自适应性   有限元法  

ISBN: (纸本)9787030737526

摘要： 自然界中的岩石都具有不同程度的各向异性。然而，由于认识局限和技术条件限制，早期电磁勘探方法研究中，电阻率各向异性没有受到足够重视。