低电导率工质中气泡的极化运动实验研究

为探讨电场作用下气泡在低电导率工质中的极化运动特性,采用高速数码摄像技术对气泡在正庚烷溶液中的生长和分散过程进行了可视化研究,并结合无量纲数分析了不同气体流量和施加电压下的气泡演变特征以及极化力主导的气泡运动规律。结果表明,增大电场强度可导致气泡生长周期缩短,气泡尺寸显著减小,产生频率加快。在低电场强度下,气泡运动主要表现为流体动力学特性;而在强电场作用下,气泡首先受极化力主导而表现为电流体动力学特性,其直线轨迹高度随Bo_E增大而增大。但随着电场强度在竖直方向上的衰减以及液相阻力影响,气泡运动速度不断减小;当气泡脱离极化力主导区域后,其运动再次表现为流体动力学特性,受尾迹诱导和气泡间相互作用影响,气泡在竖直方向上沿毛细管轴向四周扩散。     

真空玻璃的应力分析及强度设计

基于真空玻璃的典型结构特征,分析了大气压差、温差及风载荷作用下真空玻璃的应力分布特征,给出了最大弯曲拉应力定量计算公式。基于结构抗力设计方法,分析了长期和短期应力协同作用下真空玻璃的承载性能设计。结果表明,在给定基片厚度情况下,随着支撑物间距的增大,真空玻璃最大弯曲拉应力呈近似线性增长,在支撑物间距不变情况下,真空玻璃最大弯曲拉应力随基片厚度增大呈指数式下降趋势。温差引起的最大弯曲拉应力与玻璃基片厚度及长宽尺寸无关,但与膨胀系数有关,温差值与其引发的真空玻璃最大弯曲拉应力呈线性关系。相同条件下,真空玻璃抗风压性能弱于与其等厚度的单片玻璃。在长期和短期应力协同作用下,宜分别计算不同应力作用时间下真空玻璃的效应设计值进行校核。     

谈《水泥厂大气污染物排放标准》的修订

水泥工业是大量消耗一次性资源和能源的工业，也存在严重的环保问题和面临严峻的环保任务。2002年8月27日，国家环保总局以《关于下达2002年度国家环境保护标；隹制修订项目计划的通知》(环办发[2002]106号)，向中国环境科学研究院标；隹化研究所下达了《水泥厂大气污染物排放标     

大气污染监测与气敏传感器

本文介绍了有希望应用于大气污染物监测的陶瓷气敏传感器的检测原理，以及NOx,SOx,Co2、CO等气敏传感器的新近研究动向。     

24kV绝缘拉杆外绝缘雷电冲击正极性特性的研究与分析

24 kV绝缘拉杆按照GB 11022—2011标准值规定,其对地雷电冲击为125 kV。试验结果表明,拉杆本身可以通过135 kV对地雷电冲击的测试,但按照产品要求装配后的试验结果却仅仅只能通过120 kV(正极性)的雷电冲击测试。笔者通过电场仿真对绝缘拉杆本身及其装配软连接后的电场分布情况进行分析后发现:单独拉杆与装配绝缘软连接后整体求解区域与空气中的最大场强位置发生变化,装配软连接后场强最大位置点都转移到接地嵌件端部附近。针对电场分布已发生变化的特点,对绝缘拉杆的装配做了修改并进行了测试。试验结果表明:绝缘拉杆单独与装配后对地雷电冲击均能通过135 kV,满足了产品设计要求。此外,对改进后的产品进行电场仿真发现:改进前后产品的电场分布相差不大,但测试结果相差很大。可见,电场分布不是影响该产品雷电冲击正极性耐受能力的主要因素,拉杆关键位置的绝缘材料厚度的增加提高了其绝缘耐受能力。     

采用极限学习机预测优化的超高压输电线畸变电场屏蔽EI北大核心CSCD

为解决超高压输电工程所面临的电场环境超标和环境治理成本过高的问题,该文提出以屏蔽效果最优和屏蔽成本最低为综合目标对民居附近的畸变电场进行多目标优化屏蔽。鉴于屏蔽方式与屏蔽效果之间难以直接用数学函数准确描述,提出先利用有限元软件仿真数据建立基于新型加权正则化极限学习机算法的屏蔽效果预测模型,然后基于此预测模型,采用分子微分进化算法对屏蔽线架设条数及其架设位置进行多目标优化求解。研究结果表明,该文方法可合理优化屏蔽线架设参数,得到成本更少而屏蔽效果更好的屏蔽方案,同时也为超高压输电畸变电场的屏蔽提供了新思路。     

±1100kV特高压直流输电线路邻近树木时合成电场建模计算与特性研究EI北大核心CSCD

高压直流输电线路下方存在树木的情况十分常见。线路邻近树木时,树木端部可能发生电晕或烧灼现象。为了预防火灾、保护树木,有必要通过仿真计算的方法研究树木周围的直流合成电场,为确定线路与树木的净空距离提供参考依据。对树木的有限元建模方法进行研究,提出典型的树木模型,基于三维上流有限元法计算了直流线路产生的合成电场。在±1100 kV真型试验线路下进行地面合成电场测量实验,对比了计算与测量结果。通过计算,讨论了树木位置、尺寸、数量等因素对树木周围合成电场的影响规律。     

雷电发展对高速铁路周围电场分布影响的研究

雷害是影响高速铁路安全稳定运行的关键因素之一,研究雷电先导作用下高速铁路周围电场的变化规律对于高速铁路雷击机理的阐明具有重要意义。文中结合先导法建立了高速铁路三维雷击仿真模型;通过调整导体携带电荷量、高度及侧面距离,来模拟不同雷电流幅值以及先导空间位置对高速铁路周围电场分布的影响;并对比分析了高架区段和路基区段高速铁路周围场强分布情况。研究发现,在雷电流幅值为数千安时,高速铁路周围仍有上行先导产生,因此认为在雷击计算中,雷电流较小情况仍需考虑上行先导;随着雷电流幅值、下行先导空间位置的变化,避雷线总是比其他导线更容易产生上行先导;高架区段接触网场强值约为路基区段的1.4倍,因此高速铁路雷电防护的防雷设计施工要求高架区段应高于路基区段。     

潮湿环境下车顶绝缘子电场分布研究及优化策略

潮湿天气环境中,凝集在车顶绝缘子表面的水珠会畸变电场,引发电晕放电,影响列车运行安全。文中针对车顶受电弓支撑绝缘子建立有限元仿真模型,分析了水滴位置、大小、数量等参数对绝缘子沿面电场的影响,并将常用于高电压等级输电线路中的均压环配置原理运用到电压等级较低的车顶绝缘子中,以抑制水珠诱发的电晕放电。结论表明:护套与伞裙连接处水珠对电场畸变最严重;伞裙上半径r=2 mm的水珠对电场畸变影响最严重;水珠间距越大,沿面平均场强越小。确定了均压环环径R=85 mm,管径d=24 mm,屏蔽深度H=50 mm的均压环最佳配置方案。     

直升机巡视750 kV同塔双回交流输电线路的安全作业距离研究

安全距离的确定是直升机巡线时作业人员和设备安全的有效保证。文中以某750 kV同塔双回输电线路为研究对象,利用Ansoft软件建立了直升机巡线模型,计算分析了无直升机、直升机在档距中央和直升机在杆塔附近3种工况下导线或直升机周围的电场、电势分布。计算结果表明:输电线路周围空间同一位置处的电场、电势随着电角度的增大近似余弦规律变化;随着直升机—导线间距的增大,直升机周围的电场、电势呈指数规律衰减;平行线路飞行方式下,直升机在档距中央巡线的最小安全距离为23 m左右,直升机在杆塔附近巡线的最小安全距离为13 m左右。