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方波 PEF 处理中负载失匹情况下波形的优化被引量：6: 2014年; 为了解决脉冲方波PEF处理中由于负载与脉冲电源不匹配导致的波形严重畸变的问题,在已有工作的基础上,提出了基于波形优化网络的重塑方波的优化方案。该波形优化网络由电容和磁开关构成,通过理论分析,确定了优化网络中各个元件的参数。模拟仿真和实验表明:在负载严重失匹的情况下,加入波形优化网络,将波形由近似三角波转化成了较理想的方波,其脉冲上升时间减少到200 ns左右,同时方波的平顶部分也得到显著的改善;但优化后的脉冲宽度明显减小,实际应用中还应对脉宽予以补偿。; 肖健夫张若兵陈杰王黎明; 关键词：高压脉冲电场方波波形优化磁开关脉冲变压器

高压脉冲电场处理过程中样品特性对处理室电气击穿规律的影响被引量：5: 2015年; 为研究高压脉冲电场(PEF)食品非热处理过程中处理室内部电气击穿问题,用蒸馏水和Na Cl水溶液为样品,重点研究了在平板、同场2种不同类型的处理室电气击穿过程中,当样品电导率分别为97、211、299μS/cm以及溶氧密度分别为7.19、8.84、9.80 mg/L时处理室内部的放电情况。研究结果表明:处理室内产生气泡的面积和数量决定了处理室放电情况;随着液体电导率增加和空气含量(溶氧密度)增大,处理室内部发生电气击穿的几率均有所提高。为减少PEF长期工作时的放电活动,建议保持处理室平均电场强度<40 kV/cm,同时在PEF处理单元前加入脱气装置。; 陈杰刘洋周志成张若兵傅贤; 关键词：高压脉冲电场电导率气泡

采用高压脉冲电场技术的食品处理装置电极设备电化学腐蚀被引量：14: 2014年; 在用高压脉冲电场(pulsed electric field,PEF)技术处理食品的过程中,脉冲电流通过电极-液体表面,引起电化学反应,导致电极腐蚀,从而影响到食品安全和设备运行。利用加速腐蚀实验研究了高压脉冲电场作用下的电极腐蚀规律,重点考察了不同电压幅值、脉宽和溶液电导率对电极腐蚀的影响;测试了溶液中电极材料钛离子质量浓度,以定量表征电极腐蚀程度;得到了腐蚀速度随时间的变化关系曲线。结果表明:PEF作用下电极腐蚀特性可以用传统电路模型来解释;随着电场强度由16.7 kV/cm逐步升至41.7 kV/cm、脉宽由5μs逐步升至20μs,溶液电导率由1μS/cm逐步升至600μS/cm,腐蚀会逐渐加剧,钛离子质量浓度分别由0.466μg/L至2.085μg/L、由0.4μg/L至4.855μg/L和由0.8μg/L至43.4μg/L依次上升;腐蚀由电极表面边缘倒角部分开始逐步向中心区域发展;腐蚀后电极在空气中放置氧化一段时间可使加电时腐蚀速度减慢。最后通过研究电极腐蚀规律提出了抑制或者减少腐蚀的措施。; 张若兵杜钢傅贤梁大鹏; 关键词：脉冲电场钛电极电化学反应

高压脉冲电场设备及其在食品非热处理中的应用被引量：35: 2011年; 为较全面了解高压脉冲电场(PEF)食品非热加工技术,总结了清华大学在PEF上的开发和应用研究,对PEF技术的理论研究和工业化发展现状进行了综述。首先分析了清华大学4代高压脉冲电场系统的电源结构拓扑和性能以及处理室的结构特性,其次对相关系统在液态食品处理领域的应用研究进行了总结介绍。研究结果表明,经过近10a的努力,清华大学所设计开发研制的高压脉冲电场果汁非热处理系统可满足实验室应用需求,并正向工业中试规模应用努力。; 张若兵陈杰肖健夫廖小军王黎明关志成; 关键词：食品处理非热处理脉冲功率技术高压脉冲电源

陡前沿方波对金黄色葡萄球菌的杀灭效果被引量：14: 2014年; 为研究方波脉冲前沿陡度对高压脉冲电场技术(PEF)杀菌效果的影响,通过实验研究了前沿陡化的方波脉冲对金黄色葡萄球菌的杀灭效果。考察并比较了在不同电场强度、等效处理时间、电导率条件下,陡前沿方波和普通方波的杀菌效果。结果表明,脉冲电场的杀菌效果随着电场强度、溶液电导率、等效处理时间的增大而增强,且方波脉冲的上升时间对金葡菌的杀灭效果具有显著影响。上升时间为200 ns的脉冲电场处理后的细菌残存率比上升时间为2μs的脉冲电场的残存率大,且前者的温升比后者小。当杀菌效果相同时,陡前沿方波脉冲所需的等效处理时间比普通方波脉冲更短。此外,陡前沿方波脉冲杀菌效果的提升并非通过改变细胞形貌结构来实现,而是直接作用于细胞内部。; 张若兵梁大鹏郑南琛傅贤廖小军; 关键词：脉冲电场上升时间金黄色葡萄球菌方波脉冲扫描电子显微镜

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