基于SIMULINK的FE-DBD人体阻抗参数提取方法研究任务书
2020-06-30 21:50:09
1. 毕业设计(论文)的内容和要求
介质阻挡放电(dbd)是一种有绝缘介质插入放电空间的气体放电形式。dbd能够在大气压环境中产生含有丰富活性粒子的大面积低温等离子体,在臭氧合成、环境保护、材料表面改性和医学杀菌消毒等领域具有潜在应用价值。近年来,dbd低温等离子体在生物医学领域,已经被证实具有独特的效果和效率。dbd低温等离子体进行生物处理时,采用完全被绝缘介质包裹的高压电极,将被处理生物作为地电极,在两者之间产生等离子体。许多研究者其用于生物伤口凝血,细菌灭活,牙齿美白,皮肤治疗等方面,并取得了良好的效果。在利用低温等离子体处理人体或生物组织时,人体与低温等离子体直接接触,相当于人体以阻抗形式接入放电回路中。为了保证人体安全性,需要根据人体阻抗选择合适的运行条件,限制其放电电流。现阶段关于dbd在生物医学领域的研究大多围绕低温等离子体特性、实现方法和应用效果开展,但由于人体阻抗未知,导致对人体接触安全性缺乏有效分析和论证,使得大量研究成果无法用于实践,极大的限制了低温等离子体技术在生物医学领域的应用和发展。因此,建立人体阻抗模型、提取人体阻抗参数是验证人体接触等离子体安全性的关键。通过人体阻抗模型建立以及参数提取来指导dbd反应器设计,确保人体接触的安全性,对于低温等离子体技术推广和应用具有重要意义。
悬浮电极介质阻挡放电(fe-dbd)具有电极悬浮、反应器可灵活移动的特点,适合于生物医学领域的应用。本课题通过仿真和实验研究建立fe-dbd人体阻抗模型,提取人体阻抗参数,确定放电过程中注入人体的电流、电荷和功率,为进一步开展人体接触安全性研究奠定基础。通过本次设计,能够全面检查学生的电力系统仿真、高电压技术、电路分析、matlab建模与仿真等课程的学习情况,并且能很好地锻炼学生收集资料、综合运用所学知识的能力,提高学生实践技能和分析问题的综合素质。
学生设计时,首先要查阅大量资料和熟悉fe-dbd等离子体的基本原理;进而建立fe-dbd实验系统,通过电压电流波形测量,发光图象拍摄的手段研究诊断的fe-dbd的放电特性;建立fe-dbd人体阻抗仿真模型,结合实验结果,提取人体阻抗参数;最后把整个设计写成毕业论文。具体要求为:
2. 参考文献
[1] 梁曦东, 陈昌渔, 周远翔. 高电压工程[m]. 北京: 清华大学出版社, 2003.
[2] 徐学基, 诸定昌. 气体放电物理[m]. 上海: 复旦大学出版社, 1996.
[3] 邱毓昌, 张文元, 施围. 高电压工程[m]. 西安: 西安交通大学出版, 1995.
3. 毕业设计(论文)进程安排
起讫日期 |
设计(论文)各阶段工作内容 |
备 注 |
12.20~1.13 |
毕业设计准备,准备开题报告及资料搜集 |
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1.14~2.25 |
作开题报告,方案修改及确定 |
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2.26~5.13 |
建立FE-DBD实验系统,测量不同人体接入状态下的放电特性;在SIMULINK中建立FE-DBD人体阻抗仿真模型,通过仿真研究得到人体阻抗参数 |
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5.14~5.27 |
撰写毕业设计论文 |
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5.28~5.31 |
交毕业设计(论文)成果 |
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6.1~6.10 |
指导教师分组交换审查、批改论文,学生修改毕业设计(论文)并准备毕业答辩 |
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6.10~6.15 |
毕业答辩 |
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