用滑闪模拟模型确定海拔3000米以下长空气间隙的操作波耐电强度

本文进一步研究和发展了由H.D.Sprang论文中提及的模拟模型的普遍应用性.求出了波头上升时间T_(cr)=250μs的操作波的u_(d50)—S特性曲线.用不同气压得出的实验结果可确定间距长达15米海拔高度3000米以下的操作波击穿电压曲线.     

长空气间隙击穿特性的模拟

本文在阐述了模拟根据的基础上,详细介绍了模拟的具体步骤.通过实测得出二点结果:模拟装置上滑闪火花的平均增长速度和长间隙放电时先导的平均增长速度是相等的.选定比例尺后,按模拟规律求得的模拟曲线(相当于波头为250μs的标准操作波)和实测曲线之间有良好的吻合.说明滑闪模拟模型能反映客观实际,可以在一定范围内提供工程实际使用.     

汽车空气弹簧动静刚度特性分析

针对某一膜式空气弹簧,运用非线性有限元软件ABAQUS建立有限元模型.首先通过模拟空气弹簧静特性试验,得出了空气弹簧在给定位移和一定初始气压情况下的静刚度特性曲线,其次改变空气弹簧的物理参数,分析初始气压、帘线加强层的角度和各层间的距离对空气弹簧垂向静特性的影响,最后建立动刚度模型,研究在特定工作气压下振动频率对动刚度的影响.计算结果表明,该膜式空气弹簧的帘线层角度、帘线层间距的改变对其静刚度会产生相应的影响;不同频率下,空气弹簧的动刚度也将发生相应改变以适应不同工况.     

正棒—板短间隙雷电冲击放电电压的海拔修正

多功能人工气候室内模拟高海拔地区的气压，按照IEC对棒－板间隙试验方法的要求对200mm、300mm和450mm3种正棒－板短空气间隙雷电冲击放电特性进行了系统的试验研究。根据理论分析，提出了由于气压是大气3个基本参数即温度、空气相对密度和绝对湿度的综合反映，因此可以作为表征大气条件对空气间隙击穿电压影响的特征量；根据试验结果，提出了高海拔地区的短空气间隙雷电冲击击穿电压的是相对气压的幂函数，且其特征指数小于1，并因此得出海拔每升高1km，其击穿电压下降8.7%。     

六氟化硫与空气的混合气体的冲击击穿特性

本文报告了在六氟化硫与空气混合气体(SF_6/Dry Air)同轴电极系统中内电极固定导电微粒时,施加不同波形的冲击电压(250/2500μs操作冲击电压,1.5/50μs雷电冲击电压,1.5/2500μs短波前长波尾冲击电压)下的电晕稳定——击穿特性.实验结果表明,冲击电晕稳定与击穿电压决定于SF_6含量及波前时间,几乎与波尾时间无关.     

环氧及其复合材料气固界面快脉冲闪络特性

设计了用于气固界面闪络的实验装置,可以安装指形电极(曲率半径为10mm)和平板电极.该设备可输出峰值为125kV、上升沿和半高宽为20ns/5μs的快脉冲.研究了无试样时指形电极系统在不同气压下的击穿特性,在空气和SF6气体中不同气压下纯环氧的脉冲闪络特性,以及不同质量分数的Al2O3·3H2O环氧复合材料在0.4MPa空气中的沿面闪络特性.结果表明,SF6气体中绝缘介质的闪络电压较空气中有更大的分散度,环氧复合材料质量分数为20%时闪络电压最低.     

高原对空压机排气量、比功率的影响

根据国民经济发展的需要,在青藏高原不同海拔高度,对压缩机的性能进行了实测。为了进一步验证其可靠性,特在实验室进行了模拟试验,求得了空压机容积排气量、重量排气量、比功率随海拔高度变化的公式(计算范围:0～6000米)。用该公式计算了 vy-6/8空压机在海拔高度5000米以下的参数,并与该机在高原上的实测数据相此较,计算与实测数据较好相符。     

列车高速通过隧道时车内压力波模拟试验研究

列车高速过隧道时诱发的压力波通过车体缝隙传入车内,给旅客乘车舒适性带来严重影响,在实验室模拟车内压力波动过程以系统研究车内压力波动与人耳舒适性的关系,以便为制定气压变化下科学的人耳舒适性标准提供依据。基于车内压力变化是车体空气进出口流量关于时间的积分,设计以1台罗茨风机、两阀门组及控制单元为核心的车内压力波试验模拟装置,以实现变体积流量交替对车体进行充气和抽气,使车内压力变化曲线不断逼近现场实车试验测得的车内压力变化曲线。研究结果表明:装置试验结果与现场实车试验测试结果基本吻合,说明该装置可真实模拟列车通过隧道时车内压力变化过程。     

汽车用空气弹簧横向刚度的静态有限元分析

文中建立了空气弹簧的静态有限元模型。运用有限元分析软件在充分考虑材料非线性、几何非线性和状态非线性的条件下,分析了在不同情况下空气弹簧的变形情况以及静刚度等性能的变化。得到了空气弹簧横向刚度特性的曲线图。由模拟刚度特性曲线可知,空气弹簧的横向刚度随着帘线角和压力的增大而增大,呈非线性特征,且随着帘线角的增大,横向刚度趋于线性。     

气固两相体放电对电力系统外绝缘的影响

在气体中放入固体颗粒组成两相体,研究了其在不均匀电场中的导通特性,对不同气固两相体在不同介电常数和粒径条件下的雷电冲击下50%击穿电压U50进行了分析,结果表明：气固两相体放电中的U50比单纯的空气中的要低,并且在不同的极性中变化不一样,其中负极性的变化比较明显.同时也观察到不同极性下两相体放电的伏秒特性和放电发展通道,得到气固两相体50%雷电冲击击穿放电时延比单纯空气的小,尤其在高压负极性下,气固两相体的放电时延比空气的放电时延的减小可达15%,且不同气固两相体的雷电冲击放电发展通道比单纯空气的更复杂.     

高速列车过隧气压爆波的声学特征与传感器选型

基于传感器的选型对气压爆波的测试结果有较大影响,利用实验结果研究不同速度级下气压爆波的时频特征。利用高阶谱差分的CAA数值仿真技术研究气压爆波的远近场特性变化规律。在此基础上,对比分析采用3种不同传感器测试结果的合理性和准确性,给出不同情况下传感器的选型规律。研究结果表明:气压爆波能量主要分布在次声波区域;隧道口外气动噪声源分布在2倍管口直径范围内;气压爆波在制定行业标准时需要综合考虑气压爆波幅值和频谱特性。     

铝衬底微等离子体阵列的制作与光电特性测量

在铝衬底上采用光刻工艺制作了带有氧化铟锡(ITO)透明电极的微等离子体阵列,实验研究了该微等离子体阵列在30～100 kPa氖气中的放电特性和发光特性.不同微腔尺寸的微等离子体阵列实验结果表明,对于微腔直径为150μm的器件,击穿电压随着工作气压的升高先下降后上升,并且在53.2 kPa时达到最小值212 V.通过对微腔直径为50μm和30μm器件的击穿电压比较发现,在气压较低时,微腔尺寸大的器件更容易击穿,当气压较高时,微腔尺寸小的器件更容易击穿,并且微腔尺寸小的器件随着气压的升高击穿电压下降得更快.与目前商业等离子体显示器件(PDP)的击穿电压相比,微腔器件的击穿电压更低,而且在高气压下,采用更小的微腔作为PDP的显示单元,可以提高PDP的分辨率.     

喷水推进泵通用特性曲线的计算流体动力学分析

通过联合数值模拟求得设计转速下泵扬程-流量和效率-流量曲线和泵相似定理,计算得到混流式喷水推进泵量纲为一的特性曲线。进一步由计算流体动力学(CFD)计算得到空化条件下泵扬程和效率随吸口比转速变化的修正函数曲线。叶片面涡空化由降低进口总压来实现,转速和流量输入参数由非空化条件下喷水推进系统CFD计算求得。在全航速范围内,该特性曲线还可作为比转速与该泵相近的混流式喷水推进泵通用的特性曲线模型。     

低气压对棒-板间隙工频放电特性影响研究

为研究低气压对棒-板间隙工频放电特性影响,利用低气压放电试验平台对1~20 kPa气压范围内200~500 mm棒-板间隙工频放电进行了试验研究,分析了工频50%击穿电压U_(50%)与气压P及间隙距离d的关系;以及气压对放电通道外形的影响。研究结果表明:在1~20 kPa气压范围内不同间隙距离下U_(50%)-P曲线均有饱和趋势,开始出现饱和趋势的拐点随间隙距离增大向低气压方向移动且拐点处击穿电压U_(50%)和间隙距离与气压乘积Pd之间存在函数关系。随气压升高放电通道由低亮度"间断状"逐渐收细、变亮为高亮度"连续状",曲折现象逐渐显著。研究成果为进一步开展低气压下长间隙放电研究提供参考。     

非常压空气与人工混合气的设计计算研究

本文是海洋开发工程科研中的一项理论成果。文中提出了不同气压下空气和人工混合气的状态参数的相互联系,建立了用760 mmHg 气压(包括其他给定的气压)下空气焓湿图确定其他气压下的空气和人工混合气的状态参数的修正方法。文中还提出了显示不同气压的空气状态参数的焓湿图(泛气压空气焓湿图),从而使空气的压缩、膨胀、节流、冷却、加热、干燥和加湿等变化过程可以在同一图谱上显示,简化了热力计算过程。因而,它适用于航天、医疗卫生、海洋开发、环境试验工程和高原山地建设,以及动力机械工程中有关空气和人工混合气的设计计算,丰富了工程热力学的湿空气章节。     

中子管离子源脉冲工作特性的研究

利用实验方法研究了中子管离子源的电离特性,其中包括电离时间的延迟特性;不同气压下电离电流和脉冲电压幅值的关系;不同气压下电离脉宽和脉冲电压幅值的关系;气压和加热电流的关系,并对实验曲线进行了分析,确定了Ｃ／Ｏ测井中选择气压和阳极电压参数的原则和方法。     

静电防护用典型气体的放电特性及其机理

针对火炸药生产、存储、运输以及使用过程中的静电放电问题,为了寻找抑制静电放电电压过高的可行办法,对空气、二氧化碳、氦气在0、20、40℃3种温度条件下以及压强范围0.05～0.15 MPa之间的静电击穿特性展开研究,并计算对比了静电击穿能量。结果表明:随着气压的升高,3种气体的静电击穿电压随之升高,其中二氧化碳的静电放电电压在相同条件下最高,静电放电能量最大,氦气放电电压在3种气体中最低;随着温度的升高,3种气体的静电击穿电压随之下降,在40℃、0.05 MPa下,3种气体静电击穿电压达到最小,因此应选择低压、较高温度、低击穿场强气体的环境作为静电防护气氛环境。本文的研究结果可为火炸药生产过程中保护气氛环境的选择提供数据基础和理论支撑。     

坦克测压取样管路系统动态特性分析及信号的修正

针对坦克动力舱排风口气压测量问题,研究了测压取样管道内的空气柱谐振效应对测量的影响,及在脉动气压测量中的校准技术。利用声学换能器为标准气压激励源,构建了测压管道动态特性测试系统。通过扫频方式研究了四种倒L结构取样管道在多种气压幅度激励条件下的传输特性;并且设计了频域滤波器对风压畸变信号进行修。实验结果表明:取样管道系统属于线性系统。实测风压的强脉动特征主要受管道频响特性的影响。经过频域滤波之后风压畸变信号的脉动特性明显减弱。     

混凝土SHPB束杆试验的数值模拟

利用Ansys/Ls-dyna有限元软件对混凝土SHPB束杆试验进行了数值模拟研究.获得了砂浆混凝土的部分HJC本构模型参数,在此基础上模拟了试验过程中的应力波信号、试件的应力应变曲线和破坏形貌变化过程,模拟结果与实测结果有良好的吻合性.研究表明,获得的HJC模型参数是可信的,并分析了模拟冲击过程中试件内部应力、应变和破坏形貌的变化.     

采用等效特征扩散长度计算微波击穿电场

为解决气压较低时,由扩散控制的击穿模型计算出的微波击穿电场误差较大,甚至与实验趋势不符的问题,提出了用等效特征扩散长度计算击穿电场的方法。该方法将实际特征扩散长度与电子平均自由程结合起来,使电子碰撞概率较高,以满足击穿模型在低气压下的使用要求。分析等效特征扩散长度与击穿阈值的关系,得出了等效特征扩散长度的表达式,并依此计算了平板系统中空气的微波击穿电场。用该方法所得的计算结果与实验结果相符,当频率为0.994GHz、电极间隙为1.98cm、气压为6.65Pa时,计算误差仅是采用实际特征扩散长度时误差的11%。计算与实验结果都表明:随着气压的下降,击穿电场将升高并趋于一个固定值。