超高太阳能烟囱结构建造的可行性分析

本文推导了超高烟囱在风荷载及自重作用下的底部应力和顶部位移计算式.试算表明,用常规材料建造1000m高的烟囱是可行的,并具有一定的安全可靠度.     

减轻轨道炮炮膛烧蚀的研究

解决等离子体电枢轨道炮电极烧蚀的问题是使其走向实际应用的关键之一．文中提出了外加控制磁场减少轨道炮炮膛烧蚀的方法，并进行了相应的机理分析和试验研究．     

新型高压大功率器件IGCT的建模与仿真

集成门极换向晶闸管(IGCT)是新型电力半导体开关,具有耐压高、电流大、开关频率高、开关损耗低等优越性能,尤其适用于高压大功率电力电子装置.目前通用电路仿真软件中还没有专门的IGCT仿真模型,不能满足可靠的仿真性能的要求.基于电力电子器件的物理现象,建立IGCT模型的方法有:功能模型法、电学模型法、集总电荷模型法和物理模型法等.对上述几种建模方法分别进行了仿真研究后,对比分析各模型开关动作过程和器件内部物理现象,比较它们之间的优缺点,分析出各种模型的适用范围.     

太阳能热气流发电系统的性能分析

基于太阳能热气流发电系统的原理,分析了系统的发电功率和能量转换效率.数学模型的建立考虑了太阳辐射和系统尺寸参数对系统最大输出功率和最大能量转换效率的影响.以西班牙试验电站系统为例进行了数值模拟,数值计算结果与理论分析具有良好的一致性.系统最大输出功率不仅是烟囱高度的函数,同时也与系统其他尺寸和环境参数有关;在太阳辐射强度为1000W/m2条件下,当烟囱高度为300m时,系统的最大能量转换效率达到1%,当烟囱高度为1000m时,系统的最大能量转换效率可超过3%.     

SF_6断路器弧触头的关合侵蚀特性

SF6断路器关合操作时产生的关合涌流对弧触头会造成严重的侵蚀。为了研究弧触头在关合情况下的侵蚀特性,设计了模拟的SF6断路器灭弧室,对CuW80弧触头进行了关合侵蚀实验。实验记录了每次的燃弧时间和电流峰值,并计算了100次实验后的质量损失率。每20次关合实验后,拍摄触头表面照片,测量弧触头的接触电阻和工频耐压。最后分析了SF6断路器弧触头的关合侵蚀特性并探讨了侵蚀机理。认为在关合实验中弧触头的侵蚀来源有两个:一个是关合前预击穿电弧的烧蚀,一个是烧蚀后弧触头变软后的机械磨损,并且机械磨损的量占有相当的比例不可忽略。在电流峰值18 kA,燃弧时间2 ms,机构速度7 m/s的情况下,机械磨损过程中的质量损失率大于1.0 mg/C,这也是关合情况下触头质量损失更大的主要原因。     

基于B点磁探针膛内电枢电弧长度与速度分布测量的计算机控制系统的研究

基于B点磁探针的测量原理，建立了电磁轨道炮膛内三维等离子体电枢电弧长度和电弧运动速度测量的数学模型，通过对该模型的分析给出了用于测量膛内电枢电弧长度和运动速度分布的相应推论。开发了用于测量膛内等离子体电枢电弧长度和速度的多通道计算机控制诊断系统，并进行了相应的试验研究。     

托卡马克破裂先兆的动力学稳定(英文)

提出了一种托卡马克破裂先兆的动力学稳定方法,即将一个可控的感生交变电流加在平衡电流上。所施加的交变电流可以是具有适当频率的正弦电流,或是具有一个适当脉冲宽度τ的脉冲电流,或是一个不连续的脉冲电流(它的宽度τ远小于脉冲间隔),或是一个锯齿脉冲电流(它的上升时间远小于下降时间,其比值甚至可能≤10~(-3))。对交变电流驱动的物理模型作了详细的分析。关于交变电流对MHD扰动的抑制作用,从理论上作了分析并从数值上加以证明。结果表明,交变电流能使不连续导数Δ′对稳定撕裂模更有利。所以,只要适当地选取所施加的交变电流的各种参数,就可以有效地抑制MHD扰动,使扰动处在零增长状态,等离子体电流和温度分布保持在初始状态下基本不变,托卡马克处在稳定运行状态。     

50MW补偿脉冲发电机的设计与优化

为深化补偿脉冲发电机有关机理、工艺和外围系统配合的研究,研制了一台额定转速为8000r/min的50MW全被动补偿脉冲发电机,并介绍了其中关键材料包括屏蔽筒和转轴等的选择。在理论计算和仿真分析的基础上设计了电机励磁回路以及电枢绕组,提出了一种新的电枢绕组端部屏蔽方法即采用内外两个铝环紧固绕组端部,在实现端部屏蔽的基础上还增加了端部强度,在比较了两种不同屏蔽措施的基础上提出了端部漏感的简化计算方式,并通过理论分析和仿真验证了端部屏蔽可以进一步减小电枢绕组的放电电感。最后通过分别计算补偿电机直线部分的电感和端部漏感,比较了不同设计参数下补偿电机内电感,对电枢绕组进行了优化设计,提高了补偿电机峰值功率密度。理论分析和仿真证明了所设计电机的参数及其运行可靠性可以达到设计要求。     

多功能柔性功率调节器的启动和并网研究

多功能柔性功率调节器（FPC）可视为不带机械负载且转动惯量很大的双馈电机,具有独立快速的有功、无功调节能力,在提高电力系统稳定性和改善电能质量等方面具有患好的应用前景。文中主要研究了FPC的启动和并网方法。根据FPC自身的特性,选用了转子串电阻启动和直接变频启动这2种启动方法,并进行了详细的理论和数字仿真分析。这2种方法都采用了直接并网方式,尤其是后者既无需控制策略的切换,也无需增加额外的辅助启动设备,因而最为理想,可为双馈电机所借鉴。