摘要：研究超磁致伸缩材料的损耗特性是掌握换能器热特性与优化设计的关键,当超磁致伸缩棒材工作在永磁体偏置磁场中,内部磁畴状态变化使得材料的损耗特性发生改变,进而对超磁致伸缩换能器(giant magnetostrictive transducer,GMT)的磁能损耗计算产生了较大挑战。因此,提出考虑永磁体偏置的换能器磁能损耗计算方法,首先,基于超磁致伸缩材料磁化和磁畴理论,推导永磁体偏置条件下的超磁致伸缩换能器磁能损耗数学机理模型。然后,利用微元思想,建立考虑永磁体偏置及棒材轴向磁场分布不均匀影响下的换能器磁能损耗计算模型,并通过有限元方法验证了模型的有效性。最后,搭建超磁致伸缩换能器损耗特性测试平台,通过分析不同工况下换能器的磁能损耗特性,验证所提模型的准确性。实验结果表明:提出的考虑永磁体偏置影响下的损耗计算模型,在换能器励磁频率50~1050Hz、磁通密度幅值0.01~0.25T工况下,模型结果与实测数据的平均误差为2.93%,可有效分析超磁致伸缩换能器的磁能损耗。

摘要：针对砂石基质垂直流人工湿地处理初期雨水时,存在TN和NH_(3)-N去除效率低的问题,构建了砂石、沸石基质的垂直流人工湿地系统,接种驯化后的活性污泥,重点关注微生物强化不同基质的垂直流人工湿地处理模拟初期雨水TN、NH_(3)-N的去除效果,并探究微生物强化人工湿地的微生物群落结构。试验结果表明:采用沸石作为湿地基质的人工湿地脱氮能力强,在接种污泥后,砂石基质的人工湿地对总氮、氨氮的平均去除率分别为63.63%~75.09%、56.49%~72.18%,其平均出水质量浓度为3.76~5.36、2.83~4.57 mg/L。接种污泥后的湿地系统内微生物群落具有较高的多样性和相对丰度。反硝化菌门(Patescibacteria)在湿地系统中具有较高的丰度,有助于提高人工湿地系统的脱氮功能。