摘要：Solar-driven vapor generation by localized solar heating of a photothermal material is an environmentally friendly approach for seawater desalination and wastewater *** this work,inspired by the leaf transpiration in nature,we designed a novel bionic leaf to realize highly efficient solar vapor *** leaf-inspired three-dimensional(3D)material structure had a hydrophilic polyvinyl alcohol(PVA)foam layer(equivalence to the mesophyll tissue layer in a leaf)with high porosity and low thermal conductivity,a photothermal polypyrrole(PPy)layer(equivalence to the chlorophyll layer in a leaf)coated on the PVA foam,and a micro/nano-scale porous hydrophobic surface layer(equivalence to the stomal layer in a leaf).The PVA network had microchannels for water transportation and reducing water evaporation enthalpy,the PPy layer absorbed and converted solar energy to heat water locally,and the hydrophobic porous surface layer enhanced the rate of vapor *** asfabricated vapor generator based on the bionic-leaf structure achieved an impressive high evaporation rate of 3.09 kg m^(−2) h^(−1) under one sun irradiation(1 kW m^(−2)).The prototype vapor generator desalinated and purified brine and seawater successfully under natural *** solar vapor generator based on the biomimetic structure provides a potential low-cost and highly efficient water purification technology to help mitigate the global water crisis using sustainable energy.

摘要：多中继无线供电系统包含线圈自感、互感、内阻、工作频率、补偿电容等众多设计参数。在满足负载功率需求的前提下,如何优化这些参数来设计系统输入输出特性并提升系统效率仍不明确。为此,该文以系统传输效率最优为目标,以同时实现恒压输出和零相角(zero phase angle,ZPA)输入特性为约束条件,提出了一种多中继无线供电系统线圈-电路参数优化设计方法。首先,基于二端口网络模型分析了恒压输出和ZPA输入的实现条件,以及传输效率的关键影响因素;其次,基于耦合系数与品质因数乘积指标对宽频率范围内的线圈最优匝数进行了分析;并根据所得到的最优线圈参数,提出了考虑恒压输出与ZPA输入特性的系统电路参数优化设计方法;最后,基于优化的线圈和电路参数搭建了一套五线圈无线供电系统样机,对线圈特性、输入输出特性以及系统效率进行了实验,验证了所提出参数优化设计方法的有效性。

摘要：印刷电路板(printed circuitboard,PCB)自谐振线圈可以避免绕线引起的偏差,且不受分立补偿电容的影响,应用在多中继无线供电系统中极具前景。针对PCB自谐振线圈结构参数优化不完全所导致的多中继无线供电系统传输效率低下的问题,该文给出了一种用以提升系统传输效率的PCB自谐振线圈结构参数优化设计方法。首先,建立了多中继无线供电系统的传输效率模型,并分析了线圈的电参数对传输效率的影响机理;其次,详细推导了线圈电参数与线圈的匝数、介质厚度、线宽、铜箔厚度、介质损耗角正切值以及介电常数之间的关系;然后,基于上述关系,以传输效率最高为目标,优化了线圈参数;最后,利用优化后的PCB自谐振线圈搭建了一套五线圈无线供电系统实验样机。实验结果表明,采用优化后的PCB自谐振线圈传输效率最高可达76.5%,相比优化前33.1%的传输效率,提高了43.4%。

摘要：【目的】高强度硅粉混凝土普遍存在黏度高,施工难度大,开裂风险高等问题,严重影响泄水建筑物抗冲磨混凝土使用性能,因此抗冲磨混凝土设计要同时兼顾抗冲磨性能、施工性能和抗裂性能。【方法】前期通过复配膨胀组分、降黏组分和其他助剂研制了新型的混凝土抗裂降黏剂,以新疆某水利枢纽工程为对象,研究了抗裂降黏剂对不同强度等级硅粉抗冲磨混凝土的工作性、力学、变形、抗裂、抗冲磨等性能的影响,以综合评价其对硅粉抗冲磨混凝土性能改善效果。【结论】结果表明:抗裂降黏剂可用于配制C_(90)55、C_(90)50、C_(28)40不同强度等级的抗冲磨混凝土,且可显著改善硅粉抗冲磨混凝土的施工性能和抗裂性能。【结果】7%抗裂降黏剂的掺入,对混凝土坍落度、含气量、凝结时间影响不大,但可使C_(90)55、C_(90)50、C_(28)40硅粉混凝土拌合物塑性黏度减小64%~76%、屈服剪切应力减小26%~36%。相比于“硅粉”混凝土,“硅粉+抗裂降黏剂”混凝土收缩变形减小,至110 d龄期自生体积变形自始至终表现为“膨胀”,平板试验中单位面积上总开裂面积减小63%~83%,混凝土抗裂性能明显改善。此外,抗裂降黏剂的掺入,有利于提高混凝土内部密实度,可使混凝土抗压、抗拉强度略有提高,水下钢球法抗冲磨强度提高14%~40%。