动车组车顶高压电器箱三维有限元仿真及试验验证北大核心CSCD

动车组高压电器箱放置于车顶,内部集成了多种电气设备。但集成化的高压电器箱,使得箱内设备布局非常紧凑,可能造成某些设备金具表面电场集中,导致电晕放电。为分析动车组高压电器箱内部的电场分布情况,文中建立了高压电器箱的三维有限元模型。采用静电场和瞬态电场有限元方法,分别在额定工作电压和标准操作冲击电压下,计算了高压箱内的整体电场分布及其随时间的变化规律。为验证有限元仿真的准确性,进行了高压电器箱的电位测量试验。在额定工作电压下,测量了箱内高压隔离开关金具的悬浮电位;在操作过电压下,测量了箱外5个试验点处的电位。试验结果表明,在不同工况下,仿真计算和试验测量数据的相对误差不超过12.4%,建立的三维有限元仿真模型是合理有效的。文中的分析方法可为高压电器箱的研发及设计提供参考,并为后续的高压电器箱内部绝缘结构优化的仿真分析提供基础。     

钛酸锶及稀土改性钛酸锶热源的应用及制备研究

⁹⁰Sr源是一种纯β衰变放射源，已经应用于同位素电池热源。为探索⁹⁰Sr放射性同位素温差发电器核热源芯体制备关键技术，建立高密度钛酸锶热源芯体制备技术方案，本研究通过湿法球磨和二次烧结的方法，以非放射性碳酸锶和二氧化钛粉末为原料，制备了高理论密度的钛酸锶芯体。研究结果表明，本研究制定的芯体制备技术方案可有效避免球磨过程中原料粉体粘结在球磨罐体上，粉末损耗量少，粉体粒度均匀；通过烧结-破碎-再烧结方式，可有效增加原料纯度，晶粒成型更好，芯体强度更高；且通过掺杂浓度为2%的钇实现了晶粒的细化，有效提高了其服役寿命和稳定性。本研究可为放射性钛酸锶热源芯体制备提供技术参考。     

生物医用亚稳β钛合金的研究进展

钛及钛合金具有高比强度、低的弹性模量、无磁性以及优异的生物相容性和耐腐蚀性能等特点，被认为是理想的生物医用金属材料。以无毒性的Nb, Mo, Ta, Zr和Sn等作为主要合金化元素，并具有更低弹性模量的亚稳β型钛合金是新一代医用钛合金材料的重点发展方向。本文综述了生物医用钛合金的基本特性和发展概况，并以Ti-Nb基医用钛合金为例，介绍了新型亚稳β生物医用钛合金的成分设计方法、合金化原理、研究现状和制备技术。最后指出进一步降低弹性模量，提高强度、疲劳性能和功能特性等综合性能是生物医用β钛合金重点的发展方向，今后可以针对合金化元素的交互作用机理、合金成分设计与组织性能调控方法以及微观力学机制等问题开展深入研究。     

低压配电网剩余电流分析等值电路与计算方法

现有低压配电网剩余电流分析等值电路与计算方法未考虑TN-C、TN-C-S系统，难以满足区分接地故障和负荷投切等需求。为此，提出一种适用于多种接地型式低压配电网的建模计算方法。针对不同接地型式的回路方程，提出一种4阶相模变换矩阵，得到独立的1模、2模和存在耦合的0模、N线模，将0模与N线模的互阻抗进行调整和转移，得到剩余电流模网络；根据接地故障和负荷投切的边界条件，建立了剩余电流分析等值电路，并推导出电气量的计算公式。仿真及试验结果表明,所提方法适用性强、计算精度高，为研究接地故障保护技术提供了理论分析基础。     

电器设备分析与识别装置的设计

阐述电器设备分析与识别装置的设计。系统通过电压、电流互感器对采样电压、电流值进行转换，实时监测不同用电器在各种状态下的电压和电流波形。在学习模式下，此装置会自动保存并记录不同用电器在不同工作状态时的特征参量。在分析识别工作模式下，它根据学习的参量值，通过串口屏以及手机App实时指示电器的类别，以及所测得的特征参数值。