基于破碎硬岩的高压脉冲放电数值模拟

为了研究破碎硬岩的高压脉冲放电作用过程,该文利用所建立的放电结构扩展物理-数学模型,从定量的角度对高压脉冲放电破碎硬岩进行数值仿真,所获得的破碎硬岩放电电压和电流波形与试验结果基本吻合。在此基础上,对高压脉冲放电破碎硬岩过程中的放电通道和电学特性进行分析。结果表明,当Marx发生器能量在硬岩内形成的电场强度大于硬岩的临界场强时,高压电极与接地电极之间会形成一条树枝状的放电通道,使得剩余能量进入到放电通道内并促使其急剧膨胀导致硬岩破碎。当硬岩发生击穿时,放电通道内的电压、电流、电阻、能量、功率、最大放电通道电导率以及各元器件上的电压均与时间存在强烈的依赖关系,且有超过五分之三的Marx发生器能量被释放到硬岩内形成欧姆量级的主放电通道内。     

高压脉冲电场水中杀菌

采用板-板式电极结构,短脉冲高压电源供电,形成高压脉冲电场(pulsed electric field,PEF),对水体中大肠杆菌进行灭活处理.探讨了PEF作用下大肠杆菌失活动力学方程.研究表明:8 kV/cm PEF作用下大肠杆菌灭活效果随脉冲时间增加而提高.PEF灭活动力学方程为lgS(t)=-0.417 45 ln(1+0.003 99t),形式与Alvarez模型一致.     

高压脉冲电场的抑菌特性

:高压脉冲电场技术是近年来发展起来的一项很有前景的技术 ,它具有传递均匀、处理时间短、产热少、对食品风味和营养特性影响小等特点 ,能克服食品加热处理或化学单元操作带来的不良影响。综述了高压脉冲电场 (HPEF)产生机理及对微生物的作用特性     

水中高压脉冲放电的光辐射研究

目的 研究水中高压脉冲放电的光辐射性质。方法 通过高温计－示波器系统,测量放电的光谱辐射亮度;采用灰体辐射模型,计算放电通道的温度和发射率;结合放电的电特性,分析这一过程中等离子体的光辐射特性。结果 在电容器储能为３１２．５Ｊ、最大峰值电流为５０ｋＡ的条件下,计算得到的最高温度约为５×１０＾４Ｋ。光辐射能量的绝大部分分布在远紫外的范围（１０￣２００ｎｍ）。结论 水中放电的光辐射特性对应于放电的电特     

水中高压脉冲放电诱导产生过氧化氢的初步研究

为了考察水中高压脉冲放电降解有机物的基本机理,采用针-板电极研究了水中高压脉中放电产生过氧化氢的过程,探讨了不同放电条件下过氧化氢的产量,分析了过氧化氢的产生机理以及能量的利用效率.随着放电电压的升高、电极间距的减小和溶液电导率的降低,水中的过氧化氢产量增加.在放电电压为40kV,电极间距为2.0 cm,电导率为2.0μs/cm的情况下,放电80 min后水中的过氧化氢浓度可以达到0.895mmol/L.低电压、低电导率以及小的电机间距有利于提高单位电量过氧化氢的产率.电压为20 kV,电极间距为2.0 cm,电导率为2.0 μs/cm时,过氧化氢的产率为21.24mmol/(kW·h).放电过程引起了溶液本身的一些变化,包括pH值的降低和温度的升高.温度的升高以及能量效率的研究表明,放电中的一部分能量变成热量散失.pH值的降低表明过氧化氢的生成来自于放电而不是电解.     

高压快速脉冲放电的脉冲特性控制的研究

高压(千伏级)快速(亚纳秒～纳秒)电脉冲为当前许多前沿学科和军事技术所迫切需要。本文在对亚纳秒脉冲放电特性进行了研究的基础上,综合研究了脉冲放电回路参量对输出脉冲特性的影响及高压快速的特点,提出了两种对输出高压快速脉冲特性参量控制的方法:1)改变亚纳秒脉冲放电管的阳级等效分布电容实现对高压快速脉冲宽度的控制,2)利用亚纳秒脉冲放电管的阳级等效分布电容、阴级等效分布电容、阴级等效分布电感的合理组合实现对高压快速脉冲的前沿和宽度的控制,从而得到了脉冲特性可控的高压快速脉冲源。     

高压快速脉冲放电特定函数脉冲特性的研究

利用亚纳秒脉冲放电管具有高压快速放电的特点，配以由阳极电容与阴极多级ＬＣ级联网络组成的脉冲形成网络在匹配负载上获得了高压快速高斯函数脉冲；配以由耐高压的高低阻抗线或螺旋带仿真线替代贮能电缆而组成的脉冲形成网络，在匹配负载上获得了高压阶跃函数脉冲。     

食品高压脉冲电场杀菌技术

高压脉冲电场(high-voltage pulsed electric field,HPEF)杀菌技术是目前国际上最热门的食品加工技术之一,本文介绍了高压脉冲电场杀菌技术的基本机理,杀菌装置,以及对该技术在食品加工中应用的介绍。     

高压脉冲电场技术提取茶汤的工艺研究

为了获得高压脉冲电场（PEF）提取生产绿茶汤的最佳工艺条件,以茶多酚提取率为指标,用PEF提取技术生产绿茶汤,分别研究电场场强、脉冲个数、脉冲频率和料液比等因素对茶多酚提取率的影响。在得出单因素适宜范围的基础上,利用DesignExpert软件设计响应面实验,进行响应面分析,得出PEF提取生产绿茶汤的最优条件如下：电场强度37kV／cm、脉宽2．5μs、料液比为1：30、脉冲个数10个、脉冲频率2700Hz．     

高压快速脉冲放电特写函数脉冲特性的研究

利用亚纳秒脉冲放电管具有高压快速放电的特点，配以由阳极电容与阴极多级ＬＣ级联网络组成的脉冲形成网络在匹配负载上获得了高压快速高斯函数脉冲；配以由耐高压的高低阻抗线或螺旋带仿真线替代贮能电缆而组成的脉冲形成网络，在匹配负载上获得了高压阶跃函数脉冲。     

高压开关柜尖端放电的电场计算与分析

针对高压开关柜的尖端放电,首先,提出仿真分析局部放电问题时阈值判据的计算方法,并推导出电晕层厚度的计算公式;然后,考虑到湿度是影响高压开关柜局部放电的重要因素,通过实验数据拟合,得到电晕起始电压随相对湿度的变化公式;最后,采用有限元分析软件进行尖端放电的电场计算与分析,并通过尖端放电实验测试电晕起始电压.仿真实验结果表明:高压开关柜尖端放电的电场计算方法是正确的,且简便实用,有助于高压开关柜进行结构优化设计.     

高压电场下玉米种子中水分子的输运特性

利用高压电场干燥物料，具有物料不升温的特点．通过对玉米种子进行干燥的试验，来初步探讨高压电场作用下的作物种子的输水特性．     

高压电脉冲反铁电调节器的实验研究

基于电场诱导的反铁电相向铁电相转变中伴随有巨大电能量吸收的原理，实验研究了反铁电调节器对高压电脉冲的调节作用．工作电压是幅值为50kV、宽度为3．75μs的方型脉冲电压，反铁电调节器由锆锡钛酸铅反铁电陶瓷组成．实验结果显示，反铁电调节器消除了电脉冲前沿的上冲电压峰，填补了后沿的电压波谷，使电脉冲波形平滑化，从而达到了调节电脉冲波形的目的，测量得到的动态电滞回线结果表明，在上述电脉冲作用下材料发生了反铁电相与铁电相之间的转换。     

微机控高精度高压脉冲电源的研制

介绍利用大功率绝缘栅极晶体管(IGBT)配合脉冲升压变压器组成的高精度高压脉冲电源。该电源利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)产生触发信号，通过微机、单片机、CPLD实现脉冲频率、脉冲宽度和脉冲个数的微机控制。且脉冲宽度能够以1μs步长增减，满足了脉冲电场非热效应处理技术应用的研究。     

锯齿波电压下介质阻挡放电特性

采用特殊的水电极介质阻挡放电系统,研究了外加电压的波形为锯齿波时对称性对大气压氩气放电的影响,发现对称性的降低引起了相邻2次放电时间间隔的长短交替,并从正弦波的放电方程出发,得到锯齿波形驱动下的放电方程.     

基于高压电脉冲的磁铁石英岩预处理

采用一种新型实验室高压电脉冲矿石预处理技术及“预处理—破碎—磨矿—弱磁选”流程,考察了高压电脉冲预处理技术对大孤山磁铁石英岩的粉碎产品及磁选精矿品位的影响.试验结果表明,在磨矿浓度为70%,磨矿时间为3min,磁场强度为111.4kA/m,磁选时间为3min的条件下,预处理磁选精矿品位提高7.26%.单体解离度分析表明,预处理产品的粒级分布更均匀,有用矿物的单体解离度提高17.78%(-0.50mm粒级).采用SEM观察其微观结构,预处理破碎产品内部的裂纹主要在相邻的不同矿物界面之间产生并发展.高压电脉冲预处理技术通过促进矿石内部不同矿物晶界处微裂纹的产生和发展,减少磨矿时间,从而降低能耗.     

水/油型乳液的高压电破乳速率的研究

提出了乳状液内相小水滴在电场中的聚沉破乳机理,建立了间歇电破乳速率方程。测定了间歇电破乳过程中各种因素对电破乳速率的影响。经验证,所建立的电破乳速率方程与实验数据能较好地吻合。     

高压强电场电源绝缘系统分析

对气体、液体、固体及复合绝缘材料的击穿机理进行了讨论,说明了2种电击穿理论即本征电击穿和雪崩电击穿的产生机理及避免方法.介绍了高压强电场电源低压绕组、高压绕组2种绝缘结构的设计方法及所用材料.提出了高压绕组的绝缘结构的2种设计方法即纸满梯形结构和纸不满梯形结构,对比可知110 kV高压静电变压器高压绕组采用纸不满梯形结构可满足相应绝缘要求.     

高压电脉冲技术对废弃电路板的破碎研究

利用高压脉冲技术对废弃电路板进行了破碎研究,并利用X射线荧光光谱仪(XRF)对破碎产物进行了表征.结果表明,高压电脉冲技术可利用废弃电路板中金属和非金属的电学特性差异对其进行破碎,同时还能够将大部分的铜都富集在较窄的粒度范围中,实现对金属的富集,有利于后续的分选和回收.高压电脉冲能够使废弃电路板沿铜箔与基材以及铜箔与阻燃剂层之间的界面发生解离,而这种解离是从界面的边缘开始发生的,并随着脉冲个数的增加逐渐地向界面内部延伸,直至界面彻底分离.经过400脉冲作用后,铜箔与基材以及铜箔与阻燃剂层之间实现了完全分离,电路板中97.92%的铜富集于粒径<2 mm的颗粒中,而这部分颗粒仅占电路板总质量的39.71%.     

高压隔离开关温差发电特性的仿真与实验

温差发电技术可吸收物体余热并转换为电能,是未来电力传感器节点能源补给的新型手段之一。以GW9型高压隔离开关和TEG1型温差发电模块为对象,建立了基于ANSYS的高压隔离开关温差发电仿真模型,并搭建了相应实验平台。在隔离开关加载不同工作电流时,研究了温差发电模块的冷热端温差及开路电压特性,并在温差发电模块接入不同负载电阻时,揭示了模块输出功率及能量转换效率的变化规律。结果表明,仿真与实验结果吻合良好,为温差发电技术在高压开关设备状态感知节点能源补给中的应用提供了重要参考。