五电极等离子体显示板触发放电的研究

采用流体模型研究了一种五电极交流等离子体显示板(AC PDP)的单点触发放电过程及其真空紫外线(VUV)的辐射特性.数值模拟结果表明,在放电期间恰当地调整电极上的驱动电位,可以改变介质层表面电荷积累,获得较高的壁电压.通过数值模拟还获得了五电极AC PDP维持放电期间的VUV辐射效率,其中173 nm的VUV辐射占总真空紫外辐射效率的27%,有利于提高AC PDP的发光效率.     

驱动电压频率对荫罩式等离子显示屏的影响

研究了荫罩式等离子显示屏(SM-PDP)的驱动电压频率从100 kHz到250 kHz变化情况下,显示单元放电特性的变化.结果表明:随着驱动电压频率的提高,在相同的时间内放电次数增加,使产生的真空紫外辐射能量增加,可以提高显示的亮度,获得更高的对比度和灰度等级,同时壁电荷的积累减小,使单次放电反应变弱、放电效率降低,因而过高的驱动频率,也不能起到改善图像质量的作用;同时电极上的电流峰值减小,而其随时间的平均值增大,在设计驱动电路时,必须考虑其影响.因此在设计SM-PDP时合理的选择驱动电压的频率,可以使PDP的性能有很大的提高.     

一种新的五电极交流等离子体显示板触发驱动方法

为了降低五电极交流等离子体显示板(AC PDP)的维持放电电压,提出了一种新的触发驱动方法.该方法利用2个辅助间隙内放电过程相互独立的特性,在触发期间采用单个辅助间隙进行触发放电以提高主维持间隙的壁电压.二维流体模拟结果表明,新的触发驱动方法可将五电极AC PDP主维持间隙的壁电压提高30 V左右,从而使其维持电压降低了10~20 V,降低了对驱动电路的要求,同时真空紫外辐射效率比传统三电极AC PDP提高了50%以上.     

含辅助电极的等离子体显示板单元放电特性模拟

对PDP维持电极间插入带电辅助电极的新单元放电特性进行了模拟研究,并与传统的长间隙放电单元的模拟结果做了比较.模拟结果表明:新单元的Xe激发效率高于传统结构的Xe激发效率,并且Xe激发效率与电压成反比;在维持间隙大于360 μm时,新单元的最小维持电压低于传统单元的最小维持电压,当维持间隙大于或等于450μm时,辅助电极降低最小维持电压的优点尤为明显;当辅助间隙在60～100μm时,最小维持电压较小;与长间隙单元相比,新单元对荧光粉的损伤减轻50%以上.模拟结果对新结构PDP单元优化设计提供了指导.     

荫罩式等离子体显示板重置期放电

采用7英寸(17.8 cm)小屏实验平台研究荫罩式PDP重置期的放电及其对寻址放电的影响,分析了重置期的斜率和电压变化对寻址的形成性延迟和统计性延迟的影响.研究结果表明,重置期的放电为多个弱放电脉冲组成,弱放电脉冲的个数和强度与重置期的电压和斜率相关.负向斜坡阶段的电压和斜率会直接影响寻址期的放电,而正向斜坡阶段的电压和斜率对寻址放电的影响较小,主要通过壁电压影响负向阶段的放电情况而间接影响寻址期放电.重置期波形的参数设置和实验屏的着火电压以及电压动态范围密切相关,这也就意味着和实验屏的工艺参数、气体成分等密切相关,对于不同参数的屏,需根据具体情况调试重置期波形.     

交流等离子体显示屏任意驱动波形壁电荷测量方法

为了解决交流等离子体显示屏 (ACPDP)在任意驱动波形下壁电荷测量的难题 ,提出了一种新的测量ACPDP显示屏壁电荷的方法 .该方法采用ACPDP显示屏中几何结构完全相同的 2组放电单元 ,分别串联 2个完全相同的电容器构成测量电路和参考电路 .测量电路包含的放电单元在常规驱动电压下能够放电 ,参考电路包含的放电单元在常规驱动电压下不会放电 ,2个电路并联构成平衡电路以消除位移电流的影响 .对测量电路和参考电路施加相同的驱动波形 ,测量 2个串联电容器之间的电压差即可得到壁电荷的值 .采用该方法 ,对 3电极表面放电ACPDP显示屏壁电荷进行了实际测量 ,首次获得了准备期、寻址期和维持期的壁电荷波形 .该方法对于ACPDP驱动波形的设计和优化具有重要的科学意义和应用价值     

基于数值模拟的非对称荫罩式PDP结构参数的优化

为了研究荫罩式等离子体显示板(SMPDP)的放电效率,采用流体模型,建立了二维非对称SMPDP单元的放电模型,给出了放电效率的计算方法.利用该放电模型,研究了具有长放电路径的非对称SMPDP的放电过程,讨论了扫描电极和放电单元后开口等结构参数对非对称SMPDP放电效率的影响.数值模拟的研究结果表明:随着扫描电极向后开口方向延伸长度的增加,非对称SMPDP放电效率先增加后减小,即扫描电极的延伸长度存在最优值;扫描电极与后开口的距离的不同,扫描电极结构不同的非对称SMPDP其放电效率的变化趋势也不同;随着荫罩后开口长度的增加,非对称SMPDP的放电效率呈现先增加后减小的趋势,当荫罩后开口长度为有效后开口长度的60%时,非对称SMPDP的放电效率提高10%.将扫描电极向后开口方向适当延伸,并合理选择后开口的长度、扫描电极与后开口间的距离,可以有效提高非对称SMPDP的放电效率.     

电极结构对等离子体显示单元放电效率的影响

利用实验和数值模拟方法研究等离子体显示屏放电单元中的电极间隙、长度、壁障高度等不同参数对放电特性的影响.结果表明,放电效率随电极长度、间隙大小的增大而增大,壁障的存在也使效率略有增加并导致单元有效电容减小,但对放电电压影响很小.单元高度对放电效率影响不大,但可以降低同样间隙下的放电电压.合理选择电极结构可以在较低的维持电压下获得较高的放电效率.     

有浮动电极PDP单元放电串扰的数值模拟研究

利用二维流体模拟方法研究等离子体显示屏(PDP)大维持电极间隙单元之间的放电串扰现象.研究发现当维持电极间隙较大时,无论它们之间是否有浮动电极,均可能发生相邻单元之间的放电串扰;同时,串扰还与工作电压有关,电压越高越容易发生串扰.模拟结果显示,串扰仅发生在最初几个维持放电脉冲期间.在单元之间插入浮动电极,可以有效地阻止单元之间的放电串扰而不影响Xe放电激发效率.     

PDP放电特性二维流体数值模拟的加速方法

针对PDP气体放电的流体模型,采用指数方法(Scharfetter-Gummel)和电场半隐格式对新型荫罩式PDP显示单元结构的放电过程进行数值模拟.研究时间步长和空间网格大小的变化对模拟结果的影响和对计算速度的改进,结果表明利用半隐格式求解电场可以大大提高时间步长,同时可以在电场变化不显著的方向上粗分网格,从而达到既保证计算精度又提高计算速度的目的.针对新型荫罩式PDP显示单元结构的实例计算结果表明,使用半隐格式求解电场可使计算速度提高80倍左右.同时根据放电单元的结构和放电空间的电场分布,在电场变化不显著的方向粗分网格从5 μm增大到20 μm,可使计算时间比原来减少80%左右.     

AC-PDP结构对串扰的影响

采用二维数值模拟的方法计算了表面放电型PDP在不同结构下相邻3个显示单元的放电过程.研究了放电过程中各单元内电子、氙谐振态浓度分布和其平均浓度随时间的变化情况.在流体模型计算基础上,采用蒙特卡罗模型对单元内大量谐振光子的辐射、捕获过程进行模拟跟踪,从而得出各放电单元内所产生谐振光子在荧光粉层上的分布.研究了放电过程中相邻单元之间的影响,结果表明,对传统条形障壁结构,单元内维持电极间距增大,放电空间高度增加会使放电串扰和发光串扰加强,Waffle型障壁结构不仅能提高放电效率,而且能有效阻止串扰的发生.     

5千瓦霍尔推力器磁场优化及Particle-In-Cell性能仿真

为了提升兰州空间技术物理研究所研制的一种5 k W霍尔推力器LHT—140的性能,采用ANSOFT软件进行了磁场优化设计,将磁场径向分量的轴向梯度提高了47%,相同励磁激励下放电通道中的磁场强度提高了38%。建立了一个R-Z平面内的二维particle-in-cell(PIC)等离子体模型,对磁场优化后推力器的性能进行了仿真分析,预估其在300~800 V放电电压、10~15 mg/s流率范围内,推力提升了9.6%~22.1%,效率提升了8.7%~19.3%。性能验证试验表明磁场优化后在相同放电电压与流率下,性能提升的测试值高于仿真值。     

Evaluation of energy transfer and utilization efficiency of azo dye removal by different pulsed electrical discharge modes

The degradation of an azo dye, acid orange 7 （AO7）, caused by different high voltage pulsed electrical discharge modes （spark, streamer and corona discharge） induced by the various initial conductivities was investigated. A new type of pulsed high voltage source with thyratron switch and Blumlein pulse forming net （BPFN） was used. The typical discharge waveforms of voltage, current, power, pulse energy and the pictures of spark, streamer and corona discharge modes were presented. The results indicated that pulsed electrical discharges led to complete decolorization and substantial decrease of the chemical oxygen demand （COD） of the dye solution. The main intermediate products were monitored by GC-MS. The discharge modes changed from spark to streamer and to corona discharge, and the streamer length decreased with the liquid conductivity increasing. At a constant input power, the peak voltage, peak current, peak power and energy per pulse of the three discharge modes ranked in the following order： spark 〉 streamer 〉 corona. The effective energy transfer efficiency of AO7 removal was higher for spark discharge （57.2%） than for streamer discharge （40.4%） and corona discharge （27.6%）. Moreover, the energy utilization efficiency of AO7 removal for spark discharge was 1.035×10^9 mol/J, and for streamer and corona discharge they were 0.646×10^-8 and 0.589×10^-8 mol/J. Both the energy transfer efficiency and the energy utilization efficiency of spark discharge were the highest.     

不同结构的平板式阳台壁挂太阳能热水系统性能分析

针对竖直式和水平式两种流道结构的集热器进行对比试验,根据相关参数对两种热水系统的热性能进行了计算和对比分析,结果表明水平式流道的平板热水系统在瞬时效率、日平均效率、日有用得热量和升温性能4个方面均优于竖直式流道的平板太阳能热水系统。     

区域金融集聚与企业创新效率:基于动态面板数据模型的实证分析

基于我国区域金融差异化发展的视角,深入探究了区域金融集聚对企业创新效率的影响机理,并利用动态面板数据模型,选取了1997—2014年30个省(市、区)的相关数据对不同区域的影响程度进行实证研究.结果表明:金融集聚对企业创新效率具有显著的正向效应,但不同区域的影响程度却存在着显著差异,东部地区远大于中、西部地区,中部地区略高于西部地区.     

应用于WLAN的高效率F类功率放大器

为了提高在高速率信号传输下无线通讯发射系统中功率放大器的工作效率,提出了一种结构新颖的高效率F类功率放大器.通过计算机仿真与实验板调试相结合的方法确定了放大器的最佳漏极阻抗,根据F类放大器漏极电压和漏极电流是相位差为λ/4的方波和半正弦波的特性,通过仿真软件设计和优化,设计出的谐波滤波网络在输出谐波频点有良好的滤波性能.为了降低栅源电容对输入信号造成的失真,在输入端口加入短截线,提高了放大器的漏极效率.通过测试,功率放大器工作在2.4GHz时,在2dB增益压缩点的功率附加效率为67%,输出功率为30dBm.测试结果表明,该高效率功率放大器适合应用于WLAN无线通讯发射系统.     

三维拍动翼推进效率的计算方法

针对国内外学者对拍动翼的研究多集中在水动力性能分析与流场模拟方面,而对其推进效率的计算方法尚无科学严谨论述的现状,提出一种计算拍动翼推进效率的方法.采用基于速度势的面元法计算了三维拍动翼的平均推力系数,通过与Fluent数值模拟计算值及相关实验结果的对比,证明了面元法程序在计算中的有效性.在此基础上,结合理论力学和分析力学的基本理论,推导拍动翼推进效率的计算公式,应用面元法实现其推进效率的数值计算.推进效率计算值与实验结果的比较表明,所提出方法适用于三维拍动翼推进效率的计算.并分析了转动幅度和频率对平均推力系数和推进效率的影响.     

云南省经济增长因素的实证分析-基于随机前沿面板数据模型

运用随机前沿生产函数方法,选用2001—2010年云南省16个州市的面板数据,定量分析了云南省经济增长的因素。结果显示,第一:云南省的经济增长仍是靠要素投入拉动的粗放式增长;第二:云南省10年间技术效率的均值为0.53,产出具有明显的技术无效性,且技术效率的区域差异明显,但随时间呈缩小趋势;第三:人均资本存量、城市化率、外商直接投资占地区生产总值的比例及三次产业比重对技术效率的提高有促进作用,非公经济占GDP比重的增加不利于技术效率的提高。     

基于本构均一化理论的多层复合材料流固耦合等效分析方法

为缓解多层复合材料在流固耦合模拟中计算效率和精度间的矛盾,基于本构均一化理论提出了多层复合材料的等效方法,并结合开源工具preCICE检验了该方法在恒定、时变2种流体边界条件下流固耦合的准确性和计算效率。结果表明:与直接分层模拟相比,等效方法的误差处于合理范围内,且即使忽略等效模型带来的固体单元数量减少的收益,计算效率也有显著提升；恒定流体边界下耦合仿真结果相对误差小于5%,耦合迭代效率提高20%；时变流体边界耦合场景中相对误差小于10%,耦合迭代效率提高40%。     

两点触发放电型交流等离子体显示屏及其驱动技术

为了克服现有技术制作的彩色等离子显示屏存在的亮度和发光效率较低的缺点，提出一种全新结构的显示屏及其驱动技术。该屏的寻址放电和维持放电在不同的间隙产生，解除了寻址与维持工作状态的相互制约。选取较小的寻址放电间隙可降低寻址电压，从而降低寻址的功耗，而选取较大的维持放电间隙可提高显示屏的亮度和发光效率。实验结果表明，采用新结构显示屏，其峰值亮度可达600cd／m^2。