极光带电导率的日夜变化对高纬电离层电场的影响

在同时考虑极盖区电导率日大夜小和极光区电导率升高日小夜大两种效应的情况下,本文求出了高纬电场的分析解,并用其讨论了几个具体模式和对结果进行了分析。模式计算表明,极光带电导率升高的日夜变化对对流圈形态,电场分布和场向电流分布均有一定的影响,模式计算与观测比较有较好的一致性,这表明本文模式具有较好的应用意义。     

磁尾等离子体片边界层场向电流与行星际磁场时钟角的关系

根据ClusterII卫星的探测数据,对1 839个磁尾等离子体片边界层场向电流事件与行星际磁场(IMF)时钟角Φ的关系进行了统计分析。结果显示等离子体片边界层场向电流的发生率明显受到IMF时钟角的调控:当0°<|Ф|<90°,场向电流发生率随IMF时钟角的变化曲线为一"V"型结构。当90°<Ф<180°时场向电流发生率保持在很高的水平上;当-180°<Ф<-90°时,场向电流的发生率先减小后增大,其拐点在Ф=-130°附近。这说明场向电流不仅受行星际Bz的影响,也受行星际磁场By的影响。     

直流输电线路接地极形状对地电场观测干扰水平的影响

为解决特高压直流输电线路对地震台地电场观测的干扰影响问题,根据地电场观测仪器的工作原理,分析直流输电线路干扰地电场观测的原因,认为线路接地极入地电流使土壤的电位分布发生了变化,从而改变了埋设在土壤中的地电场观测仪器电极处的电位.针对直流线路接地极不同形状,考虑大地为水平分两层的土壤模型,根据等值复数镜像法推导出单一垂直接地体、水平双环接地体和多个垂直接地体的入地电流在土壤中的电位计算公式,计算并分析了多种情况下直流线路对地电场观测的干扰水平.结果表明,采用水平双环形接地极可减小50%左右的干扰值,采用8个垂直接地极可减小87%左右的干扰值.     

直流输电接地极特性理论分析及数学模型

详细分析了高压直流输电接地极的特性,在基本电磁场的理论观点及其假设的基础上,阐述直流接地极的模型建立和电流场分析,并进行了接地电阻,电位分布和温度分布等计算。     

夏季热带印度洋季节内振荡的北向传播特征

利用高分辨率的卫星资料和再分析资料,详细地探究1985—2017年夏季(5—10月)热带印度洋季节内振荡(TISO)的北向传播过程和特征。结果表明,印度洋TISO的北向传播可以分为3类:稳定型,对流信号起源于赤道以南,印度洋西部,稳定地向北传播至印度半岛北部;衰减型,前期与稳定型相似,但向北传播至孟加拉湾附近后迅速衰减;增强型,前期在赤道附近信号较弱,大约10天后,对流信号从印度半岛南部开始显著增强,并发展至喜马拉雅山脉以南。TISO北向传播过程中伴随显著的东风切变异常、海表面温度异常和边界层水汽扰动,三者在不同类型的北向传播中起不同的作用。对流事件北侧的海温正异常会促进对流的北向传播,在稳定型和衰减型的赤道传播过程中都起到显著的作用,增强型传播过程中海温正异常在对流南侧更显著,会抑制对流的北向传播。东风垂直切变机制为稳定型和增强型的稳定北向传播提供持续的动力,在事件后期的影响更加显著。边界层水汽扰动的经向不对称性在稳定型事件前后、衰减型事件前期以及增强型事件发生时加剧大气的不稳定性,诱导对流系统向北移动。研究结果有助于提高东南亚夏季季节内降水预测的准确性。     

孔蚀监测方法的研究

本文讨论了孔蚀监测的基本理论,并通过对AISI 405与304不锈钢在流动状态、充氧状态、添加剂多变的人造海水体系,进行零电流电极电位、模拟闭塞阳极电位、模拟闭塞电池电流以及阴阳极极化阻率的监测,同时进行金属表面观测,取得较好的一致性,预示在现场对孔蚀进行综合监测的可能性,总结了孔蚀发生与发展的主要判定参数。     

对流圈上层与平流圈下层动能位能的转换及其间的能量交换输送

本文挑选了一个适当地区适当时段,对於平流圈下层和对流圈上层的动能位能转换及穿越对流圈顶的动能、位能、可感热进行实际计算。发现在平流圈下层仍存在使位能转换为动能的过程,但有动能向位能的淨转换。在对流圈上层有位能向动能的淨转换。在40°—55°N纬带内,巨大的动能、位能和可感热的输送从平流圈进入对流圈,其南及其北的纬带内所有能量则从对流圈输入平流圈。计算结果指出:关於对流圈中能量平衡问题,是不能把对流圈孤立处理的,而必须要考虑到和平流圈及中圈大气的联系问题。     

强对流天气的数值模拟试验

将 RAMS中尺度模式从 VAX/VMX平台移植到 Win95/NT平台 ,并结合中尺度天气系统的特点 ,自行研制了与该模式相配套的前后处理技术 ,从而在 586高档微机上建立了强对流天气中β尺度数值模拟系统。并利用本系统就均匀初始场、加密观测资料和常规报文资料作为非均匀初始场分别进行了模拟试验。结果表明 :移植是成功的 ,系统能够模拟出对流系统的发生、发展和演变及其宏、微观结构 ;强对流系统出现时往往对应上升和下沉气流都比较强、变化剧烈 ;系统提供的最大垂直速度、总动能和各种水物质极值随时间的演变都是很好的对流发生、发展的征兆因子     

亚暴期间场向电流的特征

分析了由ISEE-1和ISEE-2飞船在亚暴期间观测到的场向电流的特性,包括场向电流所伴随的行星际磁场、地方时与L值分布以及场向电流强度和密度随亚暴位相的变化,并着重分析了亚暴电流楔的特征。结果表明,亚暴膨胀相的场向电流强度和密度都达到极大值;亚暴的膨胀相是由行星际磁场转向或南向分量变小触发的,其起始位置很可能位于近地等离子体片内边缘。     

HT 7U 超导托卡马克极向场电源系统多变量解耦控制分析

在对ＨＴ７Ｕ超导托卡马克极向场电源系统分析中,把等离子体看作是一种理想的电感线圈,根据电磁互感原理建立超导托卡马克极向场电源系统关于等离子体电流的控制数学模型,再利用状态反馈和输入变换对等离子体电流进行解耦控制,从而为实现工程上对极向场电源系统的计算机实时控制提供有效的理论依据     

酶电极特性参数与酶电极的基本理论

提出用表征酶催化反应速度的参数()与表征扩散速度的参数(')之比作为酶电极特性参数(φ)来表述酶电极的基本方程具有优点,导出了借助此参数表示酶电极电位响应值与响应时间的方程式,讨论了影响因素。对于电流测量法酶电极的二种基本情况也均可用参数(?)及(?)以相似的形式表述电流响应值,其比值为一简单数值φ/2。证明在电位测量法中当响应时间大于1.7τ(=(?))时可认为已达稳态(仅差1毫伏,φ>1.7),但电位值较最大值低17.5毫伏。证明φ值虽变化达三个数量级,响应时间变化仍不到一倍。     

分子偶极聚合物驻极体中偶极电荷稳定性的电光效应检测

由于分子偶极聚合物驻极体与空间电荷驻极体在机理上有着本质的差别，传统的评价驻极体稳定性的方法－－表面电位衰减法已不再适用。本文提出通过观测电光效尖的变化来评价分子偶极驻极体稳定性的方法。结合开路的ＴＳＤ电流－温度谱和表面电位等温衰减测量，对材料的空间电荷和偶极电荷衰减特征和电光效应与材料中极性生色团分子取向稳定性的关系进行了讨论。结果表明，电光效应的变化能准确地反映出材料中极性生色团分子取向的稳定     

对流边界层水平温度场特征的水槽模拟研究

利用对流水槽模拟分析了均匀下垫面自由对流边界层的水平温度场结构特征.根据几何相似、运动相似和动力相似等要求设置初始条件和边界条件实施模拟.对流水槽的尺度为1.5 m×1.5 m×0.6 m,先加入具有一定温度层结的去离子水,然后底部加热形成对流,模拟对流边界层的发生和发展.利用快速响应的温度传感器测量温度廓线和不同高度上的温度起伏;利用准直光闪烁原理获得光学湍流场.根据温度廓线和光学湍流场的结果得到对流边界层厚度和稳定度等参数.根据不同高度的水平脉动温度,利用AR谱方法分析水平温度谱峰值频率所对应的尺度,该尺度对应于对流边界层的准二维对流热泡的水平尺度.统计分析结果表明,自由对流边界层大涡的水平尺度在边界层的下部随高度的增加而增加,约在0.65倍边界层厚度处达到最大,然后随高度的增加又逐渐减小.物理模拟与数值模拟和野外观测结果符合一致.根据对流热泡的这种特征,提出了一个自由对流边界层的热泡模型.     

低太阳活动期间极区热层子午风季节变化特征分析 ——EISCAT雷达观测与HWM07模型比较

利用2008～2011年间EISCAT(european incoherent SCATter)雷达场向观测数据计算低F层子午风,分析比较了其季节变化特征。统计结果表明:低太阳活动期间,白天的极向子午风在冬季最强,在夏季最弱;白天极向子午风在夏季的持续时间最短;夜晚的赤道向子午风在春季最大。对比发现HWM07(horizontal wind model 07)模式在低太阳活动期间基本上能够较好重现低F层中性子午风的日变化特征,预测结果和雷达观测都表现出明显的日变化特征,即白天出现极向子午风夜晚,出现赤道向子午风。具体地比较发现,模式的预测结果在春夏季与雷达结果相差较大,而在秋冬季比较一致。     

圆截面轴对称环形等离子体MHD平衡计算

——在等离子体电流iφ∝ARψ~(n-1)+B/Rψ~(M-1),(n,m=1,2,3,……),界处P=│▽P│=iφ=0模型下,对定边界非线性磁面方程进行了数值计算,得到轴对称圆截面环形等离子体MHD平衡的磁面,角向场,电流密度和虚壳电流分布。     

EAST零场区优化及可视化

由于EAST全超导托卡马克采用极向场系统一体化的设计,只能通过极向场线圈电流的调节来实现零场区的优化,因此快速的计算并显示线圈电流变化对零场区的影响就显得尤其重要;文章采用在VC6.0环境下编程对数据进行预处理,然后通过调用IDL接口计算真空室各格点处的场强,并作出分布图;实现了零场区优化的可视化,为放电实验提供了很好的参考。     

三相三线和四线NPC三电平变流器中点电位控制方法

对于三相三线和三相四线的中点箝位型变换器,本文首先建立了统一且通用的中点电位波动数学模型,进而推导出对应的系统控制策略并建立了对应的中点电位控制模型。对于三相三线系统,其控制策略为将均压环输出零序电压叠加到三相调制电压上从而实现了对中点电位的控制,而中点电位给定误差的计算由系统工作模式决定。对于三相四线系统,采用均压外环和电流内环的双闭环控制,通过均压外环调节零序电流给定从而实现了中点电位平衡控制。其次,分析了两系统均压环开环剪切频率约束条件,得出在约束条件范围内实际系统需要的剪切频率值。最后,通过MATLAB仿真验证了理论分析的正确性。     

大型Tokamak装置中环向场超导线圈的传热研究

分析了HT-7U超导Tokamak核聚变装置中环向场超导线圈上的涡流损耗热产生的机理和迫流式超临界氦对流换热等过程，特别针对等离子体快速破裂时，极短时间内在环向场磁体中所产生的较大的涡流损耗而引起的焦耳热，对环向场线圈盒与超导磁体之间的热传递过程加以研究。本文采用国际上通用的有限元分析软件ANSYS5.7进行计算，计算所得的结果较为乐观。     

电位观测系统中近场效应的影响

利用CMOSOL Multiphysics软件,正演分析了3层模型近场效应下二极装置电位分布特征.采用电位AM二极观测系统,设计不同的RAM供电电极距,RBN无穷远电极距,利用WDJD-4型激电仪进行野外现场试验.数值模拟表明供电电极距对2个异性点电源场影响较大,但在一定的无穷远极距范围内畸变可以矫正.现场电测深试验表明,小供电电极距RAM情况下,二极测深曲线不能正确反映电介质的电性分布.电位观测系统的无穷远极距RBN使得测深曲线偏离了正常测深曲线,甚至产生了歧义的负电阻率拐点.通过传统电场理论分析,利用不同观测装置下的视电阻率计算公式推导了二极装置非无穷远条件下的校正公式.测深数据校正误差表明,在无穷远极距满足1.5RAO≤RBO≤5RAO(RAO为供电电极A距中点O的距离,RBO为供电电极B距中点O的距离)的情况下,校正误差小于5%,可利用的无穷远电极极距提高3倍,并成功应用于井下工作面实际探测中.     

变电站大地网接地阻抗测试研究

本文通过对江门市220 kV杜阮变电站大型地网接地阻抗进行测试,运用电流-电压表（变频/定频）三极法的直线法、30°夹角法、远离夹角法进行实践分析。结果表明：大地网接地阻抗值与测试电流、频率无关,与互感系数、电流极和土壤的接触面积以及电流线和电位线的夹角有关。在测试中,应尽量增大电流极与土壤的接触面积,增大电流线与电位线之间的距离,测试结果接近或小于设计值,相比之下,远距离测试法更符合要求。