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一、裝置概述 PUC-Q型高級氧化水處理綜合實驗裝置是根據高等教育的改革方向，順應國家培養應用型高技能人才的戰略思想，以前沿技術為導向，緊密結合廢水深度處理技術的實際，并針對高等院校對有機廢水處理工藝應用和創新實驗教學的實際需要而專門研制的綜合性實驗裝置。本裝置涉及放電等離子體技術、紫外光光解技術和智能程控技術等。裝置工藝流程簡潔、美觀，可視化程度高，具有處理效率高、徹底、無二次污染等優點，非常適合大專院校的相關專業開展實驗、實訓、設計、創新創業訓練等。 二、主要參數及指標 （1）處理能力：能處理各種生活廢水和印染、造紙、醫療等多種工業有機廢水； （2）污染物負荷：COD<800mg/L、色度（稀釋倍數）<200、糞大腸菌群數<108個/L； （3）處理水量：40L； （4）處理效率：≥90%； （5）裝置凈重：200kg； （6）外形尺寸：1800mm×700mm×2000mm； （7）供電電壓：AC220V、50Hz； （8）運行功率：＜3kW； （9）操作條件：常溫、常壓； （10）安全保護：具有接地保護、漏電保護和過流保護裝置，安全符合國家標準； 三、主要配置及性能 采用自主知識產權的雙介質阻擋放電等離子體反應器，放電均勻、穩定，活性物種產率高。 高頻高壓放電電源采用兩級控制，安全、可靠，輸出頻率和電壓可調。 可視化的光解反應池中安裝全潛式UVC殺菌燈，能夠直觀觀察光解過程；UVC殺菌燈配套專用整流器、高品質石英套管、防水接頭，UV穿透率高，可在水中長時間工作。 316L不銹鋼材質的尾氣凈化器中填裝有高效的臭氧淬滅催化劑，可將尾氣中的臭氧快速轉化為氧氣，并通過智能程控調節尾氣凈化器的溫控設備，運行成本低。 水路采用自動和手動相結合的控制模式，靈活、方便。 采用電磁式增氧氣泵供氣，氣量大、穩定、噪音低。 采用精度高、性能穩定的水溫、水位、氣壓等變送器，實時監測裝置的運行參數，不銹鋼材質變送器探頭耐磨、耐沖擊、抗干擾強。 三菱FX3U系列PLC主機和模擬量輸入輸出模塊完成設備運行控制，10英寸彩色觸摸式液晶顯示屏實時顯示控制按鍵、裝置運行狀態及時間、水溫、水位、氣壓、電流等重要參數。 所有設備模塊化安裝于304不銹鋼材質的柜體中，柜體前后開設合頁門，并設置視窗，便于設備的檢修和運行過程的觀察；柜體頂部安裝有可調速換氣扇，起到通風透氣、降溫的作用；柜體底部安裝禁錮萬向腳輪，方便移動。

其他成果/n一種復合物理場協同強化菜籽蛋白糖基化改性的方法，包括如下步驟：1)菜籽蛋白的制備；2)菜籽蛋白溶液的配制；3)蛋白質?糖混合溶液的配制；4)微波?超聲波復合物理場協同處理；5)離心分離；6)透析與干燥。其中，步驟3)中，微波的功率為200～500W，超聲波的功率為100～300W，反應體系的溫度為60～70℃，反應時間為6～10min。本發明利用微波快速加熱效應和超聲波的機械攪拌與加速擴散作用，可避免反應體系出現局部高溫現象，使糖基化反應更為均勻；同時微波的電磁場與超聲波的空穴作用會在反應體系中形成超臨界高溫與高壓的微環境及界面濃縮現象，從而避免傳統濕熱法下由于長時間持續高溫作用而產生褐變物質，消除了色澤對產品的影響。

這一項目以新一代大型電站鍋爐、核反應堆及蒸汽發生器、流化床、石油天然氣高效開采和儲運等設備中的復雜多相流與傳熱傳質問題為具體研究對象，同時對上述具體工業應用中帶共性的基本現象進行重點研究，以便得出具有普遍意義的多相流熱物理理論，取得深入系統的成果，既為上述工業發展提供扎實的理論基礎，又為建立多相流熱物理新年的學簡直體系作出貢獻。

本項目針對礦井瓦斯爆炸早期探測與抑制的技術難題，采用實驗與光譜分析方法，得到了瓦斯爆炸感應器內自由基變化的光學特征及其辨識方法，并以此為基礎，利用量子化學軟件分析瓦斯爆炸微觀動力學過程，得出了瓦斯爆炸感應器內的關鍵基元反應、自由基和其圍觀動力學參數，以及微觀反應與宏觀現象的關系，為瓦斯爆炸抑爆技術提供理論支持，受到國內相關研究人員的普遍認可。項目成果在國內外重要期刊發表學術論文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，完成碩士學位論文2篇。

我校物理與材料科學學院新組建的天體物理團隊，與中國科學院國家天文臺合作，在太陽暗條感應爆發研究領域取得新進展。 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。暗條爆發是觸發太陽耀斑和日冕物質拋射等嚴重影響近地空間環境太陽爆發事件的重要誘因。多個暗條間的感應爆發是一種常見的暗條爆發形式，但是，由于高質量觀測數據積累有限等客觀條件的限制，對于此類暗條爆發完整過程的觀測報道較為罕見，因此，相應的物理圖像也難以獲得直接的觀測證據支持。近期，安徽大學物理與材料科學學院天體物理團隊張軍、宋志平、汪鵬和中國科學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據，并借助非線性無力場外推方法，對一個典型暗條感應爆發事件的完整物理過程進行了詳細研究。從感應爆發發生前的磁場位型、發生時的觀測特征和發生后的磁場重構等角度構建一個完備的演化證據鏈條，揭示了暗條感應爆發過程的完整物理圖像，并指出發生在兩個暗條上覆磁場間的外部磁重聯及其造成的上覆磁場重構觸發了暗條間的感應爆發。

1. 高壓IGBT器件封裝絕緣測試系統 針對高壓IGBT器件內部承受的正極性重復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（如圖1所示），可實現電壓波形參數、溫度和氣壓的靈活調控，用于研究電壓類型（交、直流、重復方波電壓）、波形參數、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），平臺相關參數：頻率：DC~20kHz，電壓：0~20kV，上升沿/下降沿：150ns可調，占空比：1%~99%，溫度：25℃~150℃，氣壓：真空~3個大氣壓。  2.壓接型IGBT器件并聯均流實驗系統 針對高壓大功率壓接型IGBT器件內部的芯片間電流均衡問題，研制了針對壓接型IGBT器件的多芯片并聯均流實驗系統（如圖3所示），平臺具有靈活調節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、寄生參數以及壓力和溫度等多物理量對壓接型IGBT器件在開通/關斷過程芯片-封裝支路瞬態電流分布影響規律的研究，以及瞬態電流不均衡調控方法的研究；平臺相關參數：電壓：0~6.5kV，電流：0~3kA，溫度：25℃~150℃，壓力：0~50kN。   圖3 壓接型IGBT多芯片并聯均流實驗 3.高壓大功率IGBT器件可靠性實驗系統 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。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開展功率循環測試，最多可實現12個IGBT器件的同時測試。電流等級、波形參數、壓力均獨立可調，功率循環周期為秒級，極限測試能力可達 300 ms，最高壓力達220 kN，虛擬結溫測量精度達±1°C，導通壓降測量精度達±2mV。高溫柵偏測試裝備可實現漏電流和閾值電壓的實時在線監測，最多可實現32個IGBT器件的同時測試。 4. 壓接器件內部并聯多芯片電流及結溫測量方法及實現 高壓大功率壓接型IGBT器件內部芯片瞬態電流及結溫測量是器件多物理量均衡調控及狀態監測的基本手段，針對器件內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，實現了任意形狀PCB羅氏線圈繞線結構設計，設計了針對器件電流測量的方形PCB羅氏線圈（如圖5所示），實現臨近芯片電流造成的測量誤差小于1%；針對器件內部多芯片并聯芯片結溫測量，提出了壓接型IGBT器件結溫分布測量的時序溫敏電參數法，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芯片結溫的測量，進而等效獲得一個周期內各IGBT芯片的結溫分布。在此基礎上，完成了集成于高壓大功率器件內部的多芯片并聯電流測試PCB羅氏線圈以及時序溫敏電參數測量驅動板的設計（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、芯片并聯電流均衡調控、封裝絕緣特性及電場建模以及器件多物理場調控等方面工作，相關成果支撐了國家電網公司全球能源互聯網研究院有限公司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。

本發明公開了一種在低信噪比情況下提取設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備的物理指紋特征，方法中涉及的信號需要包括重復序列，或重復發送的多幀信號內有不變的部分，包括步驟：接收到低信噪比信號后，估計信號的頻率和相位，估計信號重復序列上調制的信息數據，獲得極性相同的多個重復序列，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備的物理指紋并用于設備身份識別。本發明可以在信噪比低的情況下有效地提取設備的物理層指紋特征，有效地解決了基于設備物理指紋的設備識別方法在現實應用中必須面臨的低信噪比問題。