基于介稳区的电磁抑垢最佳磁场强度探寻

电磁抑垢技术以其投资少、无污染等优点备受业内人士瞩目。合理选择电磁参数,是达到电磁抑垢最佳效果的必要条件之一。根据电导率滴定法,设计了动态电磁实验装置,在给定实验条件下进行了实验,并对电导率随时间变化的特征进行了对比分析,得到不同溶液浓度和不同电磁场强度作用下的碳酸钙结晶介稳曲线,从介稳区的角度分析电磁场对碳酸钙结晶成核诱导期的影响,确定了电磁场抑制碳酸钙结晶的最佳磁场强度值为200Gs。     

电导率法评定电磁抑垢实验中的最佳频率

变频电磁法进行抑垢处理,具有应用方便、投资小、无污染等优点,是一种极具发展前景的应用技术。合理选择电磁频率,是达到电磁抑垢最佳效果的必要条件之一。本文在分析了当前常用抑垢性能评价方法的基础上,根据电导滴定法,设计了电导率法的静态电磁实验装置,在给定实验条件下进行了滴定实验,并对实验过程中电导率随时间变化的特征进行了对比分析,研究了不同频率的电磁场对抑垢性能的影响。给出了不同电磁频率下电导率随时间变化的实验结果及回归模型,确定了电磁抑垢最佳频率值。该方法具有比较好的稳定性、重复性,能更好地满足众多行业用户对电磁抑垢性能评定的需求。     

电磁场频率对CaC03型污垢结晶的影响

基于自制的变频电磁水处理装置,研究不同频率的电磁场对碳酸钙结晶过程的影响。针对溶液电导率与加磁时间的关系特性,采用最小二乘法拟合出不同频率下其斜率与频率之间的多极值关系曲线;采用静态滴定法获得了钙离子浓度和碱度与频率之间的多极值关系曲线。为CaCO3污垢形成机理与电磁抑垢方法的完善提供了实验依据。     

电磁场对结垢过程中电导率及pH值的影响

通过双路对比实验模拟现场换热设备结垢过程,基于水处理技术阻垢及缓蚀性能在线评价实验台的实验数据,利用多项式回归模型对变频电磁场作用下水质参数电导率、pH值的变化规律进行分析,结合Matlab和Origin处理软件基础性地研究磁场作用时间与多种水质参数的关系及影响程度,结果表明:水质参数电导率较pH值对电磁场参数的解释程度更高,电导率相比pH值对于建立电磁场参数与多水质参数之间的数学模型是更为重要的水质参数,得出了电磁场参数与电导率、pH值之间的数学模型,为建立多水质参数与电磁抑垢效果之间的数学模型提供了基础理论,并为探索电磁抑垢机理及应用提供了实验依据。     

电磁场作用下循环水典型水质参数与换热器污垢热阻的关联分析

基于水处理技术抑垢及缓蚀效果在线监测实验台,分析了电磁场作用下换热器结垢过程中各典型水质参数的变化,并用均衡接近度灰关联分析方法表述了电磁场作用下特定循环水典型水质参数与换热器污垢热阻之间的关系。结果表明：在电磁场作用下换热器结垢过程中,电导率、溶解氧及浊度较未加磁对比实验的高,而pH值较未加磁对比实验的变化甚微。通过分析水质参数的变化发现：电磁场作用下,水质参数与污垢的形成过程密切相关。其中,电导率对换热器的污垢热阻影响显著,而pH值的影响最小。为建立多水质参数与污垢热阻之间数学模型选取合适的参数及探索电磁抑垢机理,制定有效的防垢、抑垢对策提供了实验依据和理论参考。     

直流脉冲电磁技术的抑垢效应

将直流脉冲与扫频技术相结合，利用新型的扫频直流脉冲电磁水处理器进行循环水抑垢效应的研究。采用挂片法对不同磁处理参数条件下脉冲磁场的抑垢率进行测定。实验表明：扫频脉冲磁场对碳酸钙型水垢具有良好的抑垢作用，最佳抑垢率达90％以上。除磁场强度、处理时间外，磁场方向、磁程、过水管材及流速也是影响抑垢效果的关键因素。采用垂直异向的磁场方向、导体性质的过水管材及适中的水流速度会充分加强磁场的抑垢效应。磁处理的抑垢率随磁场强度、处理时间及磁程的增大而提高。此外，电镜分析说明磁场直接影响了水垢晶体的结晶过程，改变了晶体的结构形态。     

电磁频率对污垢热阻及电导率的影响

设计了电磁抑垢实验平台,理论计算验证了模拟换热器实验管道壁温测量值的准确性。并通过实验对电导率比差值曲线进行分析,说明电导率对电磁抑垢效果所产生的影响。     

电磁场对循环水致垢水质参数的影响分析

基于自主设计的水处理技术抑垢及缓蚀性能在线评价实验台,研究电磁场对循环水的pH值、电导率、钙浓度和碱度的影响,结合化学反应方程和电磁抑垢机理对产生影响的原因进行分析,得出加磁后总碱度相对于钙浓度与电导率具有更密切关联关系的结论,并应用关联度分析方法对此结论加以证实。为建立电磁场参数与污垢之间的数学模型提供理论和实验依据。     

缠绕式变频电磁水处理器电磁频率对抑垢效果的影响

针对缠绕式变频电磁水处理系统,利用ANSYS仿真软件对处理腔内水溶液的磁感应强度和感生电流进行分析,探究水体内磁感应强度以及感生电流做功与激励信号频率的内在关系,并利用电磁抑垢效果在线评价实验台,通过改变缠绕式处理腔中电磁场的频率大小分析其对特定硬水循环换热实验管道抑垢效果的影响规律,进而寻求理想的抑垢频率。实验结果表明,电磁频率在分界频率附近时水处理系统能到达较长的污垢诱导期以及较好的抑垢率,抑垢效果最佳。     

电磁场对换热表面CaCO3结垢行为及其形态影响的实验研究

基于水处理技术抑垢及缓蚀效果在线监测实验台,进行了换热器表面污垢在电磁处理下生长特性的半工业性实验研究。通过污垢热阻的在线监测跟踪换热器表面碳酸钙的结垢过程。利用Quanta 200扫描电子显微镜及X'Pert Pro X射线衍射仪对污垢样本的晶型、晶貌进行了定性和定量分析,表述了电磁场对碳酸钙晶型及晶貌的影响。实验结果表明:电磁场能降低换热器表面的结垢速率,垢样中方解石质量分数由100%降低为40.55%,文石质量分数增加为59.45%。     

电磁场对碳酸钙成核诱导期影响的实验研究

基于电导率随滴定液容积变化特征与碳酸钙结晶过程的对比分析,研究了电磁场作用对碳酸钙结晶过程中成核诱导期的影响。在不同频率的电磁场作用下观察了碳酸钙溶液临界过饱和度及成核诱导期的变化,大量实验结果表明:电磁场作用能够降低碳酸钙溶液临界过饱和度,加速碳酸钙成核,缩短成核诱导期。通过机理分析,电磁场对碳酸钙成核过程的主要作用为:在洛伦兹力的影响下,溶液中的Ca2+及CO32-等带电离子运动方向要向相反方向偏离,增加了Ca2+和CO32-离子间的碰撞几率,加快新相晶核的生成。     

交变电磁场与超声波对硬水溶液及其结晶的影响

实验研究了交变电磁场、超声波及二者协同作用对硬水溶液pH及电导率的影响,并对实验过程中溶液内析出的碳酸钙晶体表面形态及晶体组成进行了观测与研究。研究结果表明：交变电磁场与超声波都能影响Ca（HCO₃）₂溶液内的离子水解平衡;交变电磁场能提升正、负离子的碰撞概率,促进CaCO₃晶体成核并抑制其体积增长;超声波能够促使CaCO₃沉淀的生成,同时增大溶液内离子的迁移速率,破坏晶体内碳酸根排列的有序性,诱导CaCO₃晶体缺陷性生长;通过SEM对最终生成的晶体形态观测可知,交变电磁场与超声波协同作用能够增加CaCO₃小尺寸晶体的数量,并抑制晶体体积生长,且能增加霰石在沉淀中的比例。     

电磁抑垢实验中磁场作用与电导率及pH值的关联分析

基于变频电磁场作用下各水质参数的变化规律,采用关联度分析法及均衡接近度对电导率、pH值与磁场作用时间的关系进行细致分析,得出污垢生成过程中电导率相比pH值与电磁场有更密切的关联,为电磁场参数与多水质参数的数学模型的建立提供理论及实验依据。     

磁化除垢影响因素作用规律及其数学模型研究

在交变磁场作用下对碳酸钙进行除垢的影响因素较多，为研究磁场条件下不同工艺因素对碳酸钙结垢的影响规律，研究采用正交方法对饱和碳酸钙溶液进行了磁化试验处理，结果表明：磁化时间和初始钙离子浓度为影响磁化除垢的最显著因素，当磁化时间为0.5 h、电流频率为0.6 kHz、线圈匝数为100圈、c₀（Ca²⁺）为1 000 mg/L、波形为方波时，该条件下磁化溶液的电导率平均值为1.474 mS/cm，与未磁化碳酸钙溶液相比，其电导率增加了0.147 mS/cm，电导率可增加11.45个百分点，除垢效果良好。研究通过回归分析方法建立的磁化除垢作用规律数学模型，可为提高管路的磁化除垢效率提供一定的理论依据，也对工业冷却水系统的除垢问题有重要的参考意义。     

不同处理腔电极结构的高频电磁阻垢效果对比

利用Ansoft Maxwell软件建立了有限元模型,对两种常见的处理腔,即同轴电极式处理腔和缠绕电极式处理腔内的电磁场能量分布进行仿真计算,仿真分析表明,当施加相同的激励源并处理相同体积的水时,同轴电极式处理腔内的电磁能量远大于缠绕电极式处理腔。同时,设计了一套高频电磁阻垢除垢系统和微型循环水系统,并进行实验研究,电导率、粒度分布分析和晶体形貌的微观分析以及阻垢率等实验数据表明,两种电极结构的处理腔都有一定的阻垢效果,但同轴式电极式处理腔的阻垢效果优于缠绕电极式处理腔。     

Analysis method of explosive electromagnetic radiation energy

The energy of electromagnetic radiation from explosions is coupled to electronic equipment circuits, disrupting the initiation sequence or causing failure in an increasing number of cases, which seriously affects the stability of weapon systems. There is a significant difference between the characteristics of the explosive electromagnetic radiation signals and modulated electromagnetic signals. The electric field intensity and signal power cannot directly represent the magnitude of the explosive electromagnetic radiation energy, and traditional electromagnetic signal analysis methods are unsuitable for explosion electromagnetic signal analysis. To solve this problem, the mechanism of explosive electromagnetic radiation was first analyzed. Through verification experiments of the explosion electromagnetic intensity and temperature, it was concluded that there is a strong correlation between the explosion plasma temperature and electromagnetic intensity. The temperature of the explosive plasma is derived based on the measured surface temperature of the explosive fireball, a functional relationship is established between the energy of the explosive plasma and the temperature of the plasma, and plasma energy is introduced as a parameter for electric field intensity correction. The interference signal analysis method based on eye diagram is used to calibrate the electromagnetic radiation damage ability, achieving quantitative analysis of the interference degree of electromagnetic radiation energy on the signal, and providing a new approach for the analysis of explosive electromagnetic radiation energy.