摘要：离子选择性纳米多孔膜材料在分子分离、海水淡化、生物分子富集、电池等诸多科学工程领域都有着非常重要的应用.本文通过数值仿真分析嵌有阳离子选择性膜的带电微通道内增强电渗流以及系统的除盐效应.结果表明,当浓度为1 mmol L^(-1)的KCl溶液在40 V cm^(-1)的外电场驱动下流过长60μm、宽10μm的微通道时,如果在通道中心离子选择膜性上加25 mV的跨膜电压,除盐效率约为29%;而当跨膜电压为250 mV时,除盐效率则高达89%.流体运动方面,在低跨膜电压下,通道内流体运动由传统电渗流主导,压力流主要用于平衡通道上游与下游电渗流速度的差别.然而在高跨膜电压下,膜表面附近生成很强的非线性涡流,进而形成泵效应;通道内流体运动则是压力流为主导,通道上下游均呈现带滑移边界的压力流特征.对照等参数的无膜通道,嵌膜系统在跨膜电压为400 mV时可以实现15倍以上的流速.本文所揭示物理机制可为新型微泵以及海水淡化装置的设计及优化提供重要的指导.

摘要：针对动力电池充电和使用过程中存在的电磁干扰问题,以某款电动汽车的动力电池包为研究对象,针对充电和使用过程中存在的电磁干扰现象,从硬件电路分析着手,分析了电磁干扰产生的后果和影响,对动力电池管理系统的硬件电路进行了优化设计。优化设计前后的测试结果对比表明,优化设计后的电池管理系统有了良好的抗电磁干扰性能,满足使用要求。

摘要：皮秒激光精密加工金刚石等硬脆性材料是当前最佳工程解决方案与技术前沿热点。常规采用脉冲宽度≤20 ps激光光源,可以实现切割面崩边<5μm,表面粗糙度Ra1.6的切割质量。我们采用脉冲宽度200 ps的低成本皮秒光纤激光器,对激光功率与切割速度等工艺参数进行优化,通过外光路整形系统对光束进行整形,以及聚焦透镜的优化设计等关键技术进行研发,实现了切缝的最大崩边宽度≤6μm、表面粗糙度Ra1.6的加工质量,其加工效率与20 ps激光精密加工工艺一致,生产成本显著降低,满足了生产金刚石刀具精密切割需求,可解决拉丝模、刀具刃口加工的后续抛光问题。