飞机电场测量研究现状及关键技术

实现飞机大气电场测量,对研究云层、闪电等的电过程有重要意义。介绍了飞机电场测量的发展过程,总结了研究及应用现状;指出了飞机电场测量的关键技术,包括电场仪设计、电场仪校正及电晕影响处理;结合我国实际,提出了我国研究飞机电场测量的建议。     

利用大气电场资料进行雷暴预警预报

在叙述大气电场变化规律和大气电场仪功能的基础上,分析了2007年银川地区大气电场变化与雷暴天气的对应关系和特点,并根据大气电场强度的变化,提出了通过设定某一阀值的方法来提前预警预报雷暴天气的发生和发展.结果表明,当发生雷暴天气时,大气电场强度会出现不规则的波动.设定大气电场强度剧变达到某一个异常数值（阀值）的方法,能够提前开展雷电预警和预报工作.     

大气电场倒转与突发钠层及突发E层的相关性

突发钠层(Sporadic Sodium Layer, Na_S)是中高层大气金属层最为显著的一种现象,其发生机制目前尚无定论。突发E层(Sporadic E layer, E_S)是等离子体密度异常增大的薄层,被认为与Na_S密切相关。为进一步研究Na_S及E_S事件之间相关性及影响因素,利用中国科学院“子午工程”2010～2018年合肥科大站宽带钠荧光共振激光雷达观测结果,并结合武汉左岭镇站数字测高仪及九峰站大气电场仪数据,分析大气电场倒转(即北向电场)对Na_S以及E_S事件的影响。在统计的91例Na_S事件中,发生于大气电场倒转时的比例为20/91; 同时,在发生Na_S事件的事例中,E_S消失或中断的比例较大(14/20),表明E_S可能以提供钠源的形式转化为Na_S。此外,在分析武汉左岭镇站数字测高仪数据的同时进行概率统计,结果表明:当大气电场倒转时,E_S临界频率减小甚至消失的概率较大(187/242),少数情况下可能造成临界频率增大甚至激发E_S生成(55/242); E_S虚高消失比例为179/242,E_S不变比例为27/242,E_S上升比例为23/242。综上所述,大气北向电场在一定程度上对E_S事件的发生有抑制作用,并对E_S事件的发生高度有明显影响。最后,对一种与电场倒转相关的突发钠层机制也进行了讨论。     

基于大气电场资料的雷电临近预警研究

通过分析深圳地区2012年6—9月17次雷暴过程的电场观测资料,并结合广东省闪电定位资料,发现当雷暴云移近电场仪测站时,在测站的防护区内(距测站10 km半径范围内),闪电发生前的电场幅值快速增加且伴随有快变抖动的现象,并且快变抖动和闪电的发生具有0-1化对应关系,即当有电场的快变抖动出现的情况下,电场达到一定阈值并维持一段时间后,防护区内发生闪电的可能性很大.因此根据大气电场的波形特征,提取出与闪电相关性较高的因子,利用多元回归技术建立一套预报方程,根据该预报方程得出最佳预警参数.结果表明:当大气电场阈值达到0.86 kV/m,且在10.73 min内电场能维持在阈值上,并伴随有电场的抖动时,在防护区内发生闪电的可能性很大,预警准确率达53%.     

地面水平导线对大气电场影响的研究

大气中存在大气电场,地面上的导体对大气电场会发生影响。探讨晴天情况大气电场与导体之间相互影响,推导出静电平衡状态下水平导线附近大气电场的电势分市函数及场强分布函数。     

微功耗大气电场仪的设计与实现

针对旋转式地面电场仪能耗大、信号微弱、易受电磁干扰等问题,设计了一种新型微功耗大气电场传感器。该传感器通过驱动电子开关模拟传统传感器的屏蔽和去屏蔽过程,从而减小仪器能耗,延长电池持续供电时间。采用I/V转换器将传感器感应到的2路电流信号转为电压信号,并经过差分信号放大电路来消除工频干扰和共模影响。通过四阶带通滤波器进行滤波,进一步提高信噪比,并通过同步相敏检波器处理后得到了与场强成正比例关系的直流电压。经过16位模数转换器采样,测得大气场强的大小,试验验证了该系统在-50~50 kV/m场强范围内,测量分辨力可达10 V/m,测量线性度小于1%。     

测量体引起的舰船电场畸变

海上钢质船舶都会散射电流进入海水形成电场,对舰船电场进行探测,可以用于水中对目标进行定位,也可用于远程海洋预警.由于海水是导电介质,运用麦克斯韦方程,在场电位和电流密度法线分量连续的边界条件下,对均匀静电场在水中兵器、电场测量体等实体附近产生的电场畸变进行了分析计算.结果表明,均匀电场在测量体附近的畸变大小主要取决于测量体与舰船的距离、测量体材料和海水的电阻率比、测量体的尺寸.近场时影响非常明显,测量体越大,影响越大.并通过无磁海水水池实验进行了验证.     

电除尘器电晕电场特性测试及湿度的影响

本文介绍了测定电除尘器二维电晕电场特性的改进型探针法,并对大量试验数据进行分析,初步探讨了湿度对二维电晕电场特性的影响。改进型探针装置采用了高阻分流旁路降压法及其它辅助措施。在同轴圆筒装置中和板线装置中,测量了空间电位。测量值与计算值相吻合。     

基于有限元法的高压SF6断路器三维电场分析

为了满足多介质复杂结构三维电场逆问题对三维电场数值计算提出的高精度和高效率的要求,以有限元方法为基本理论,编制了基于四面体网格剖分的三维电场有限元计算平台.运用计算平台对高压SF₆断路器灭弧室内的三维电场进行了准确计算,根据灭弧室内的电场分布对动触头结构进行优化分析,得到了高压SF₆断路器内部等位线分布图、等电场强度分布图和不同动触头结构下的最大电场强度值.算例计算结果证明了该计算平台能被应用于三维电场逆问题的求解.     

基于电偶极子模型的舰船静电场深度换算

为实现舰船静态电场的深度换算,给出了空气—海水—海床3层模型中电偶极子在海水中产生的电场强度解析式,并进行了数值仿真;基于电偶极子模型对舰船静态电场进行了建模,根据以往的舰船电场换算实例进行了验证.实验结果表明：可由水下标准测量面电场强度实时换算得到较大深度的电场各分量;实测数据与仿真结果两者吻合较好,显示了舰船静态电场深度换算方法的有效性.该模型需要的参数少、计算量小,能够实现电场的实时换算.     

Effect of homogenization treatment in electric field on microstructure and properties of 1420 Al-Li alloy

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＢｙｖｉｒｔｕｅｏｆｔｈｅｉｒｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙ ,ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈ/ｗｅｉｇｈｔｒａｔｉｏ ,ｈｉｇｈｍｏｄｕｌｕｓａｎｄｈｉｇｈｃｏｒｒｏｓｉｏｎａｎｄｆａｔｉｇｕｅｒｅｓｉｓ ｔａｎｃｅ ,Ａｌ Ｌｉａｌｌｏｙｈａｓｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍａｔｅｒｉ ａｌｆｏｒａｉｒｃｒａｆｔａｎｄｓｐａｃｅｃｒａｆｔ[1～ 3] .Ｂｕｔｉｔｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｆｏｒｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｆｕｒｔｈｅｒ…     

电偶极子的电场和磁场的空间分布求解

利用电磁势和电场、磁场的关系,求解出匀速运动电偶极子的电场和磁场在三维空间内的分布,探索了将电磁势引入电磁学的途径。     

混合交、直流输电线路下方地面电场分布分析

针对高压交流、高压直流输电线路位于同一走廊内甚至在同一杆塔上的实际情况,在实验室设计高压交流、直流输电线路模拟实验来探究在混合交直流输电线路下方地面交流电场、直流电场分布受到的影响。实验结果反映了附加线路及其电压改变、线路间距改变等因素对地面交流、直流电场变化的影响,并得出附加导线的分流或屏蔽作用会降低另一条导线的地面场强等一系列结论.     

基于TEM小室的电场探头校准及其不确定度评定

介绍了能够产生标准电磁场的横电磁波传播室(TEM小室)的基本结构及原理,着重研究了TEM小室的场均匀性.构建了一套采用TEM小室对电场探头校准的系统.为了评定校准结果的质量,本文还对TEM小室产生标准电场的影响因素进行了详细分析,进而对TEM小室产生标准电场的不确定度进行评定.     

550kV盆式绝缘子电场优化设计

运用二维电场理论，采用有限元分析方法，对550kV GIS母线用盆式绝缘子的沿面电场分布进行了优化设计，优化后其沿面电场分布均匀性得到了很大程度的改善，同时也改善了靠近罐体侧的电场，从而减少了局部放电量．     

550kV电容式电压互感器的均压设计

为改善550kV电容式电压互感器（CVT）电场均匀度,采用有限元分析方法（FEM）对含多重介质的轴对称无界场域电场进行数值模拟.建立了不同绝缘结构的电场计算模型,通过数值仿真计算得出电场分布,得到全场域绝缘性能的影响因素.通过对不同伞群结构以及有无均压环时全场域的电场对比分析,认为产品设计中设置合理的均压环是改善场均匀度的有效方法,并提供了均压环最佳位置及结构的参考尺寸,为550kV电容式电压互感器绝缘结构设计提供了数值基础.     

一种求解涡旋电场的方法

变化磁场激发的电场称为涡旋电场.一般用麦克斯韦方程的方法来求解涡旋电场比较复杂,而且难于建立物理模型,容易转到纯数学化.本文类比静电场的叠加原理,阐述了一种用磁场元激发的电场叠加来求解涡旋电场.此方法简便、形像、突出了物理思想和物理模型,有利于教学和学生的接收.     

对孤立带电导体表面上场强和场力的分析

本文从三方面详细地揭示了孤立带电导体恰在净电荷所处的导体表面上的场强的场力。使一般教科书用理想化模型不能回答的问题得到了完满的解决。     

Phase field simulation of the 180°domain-switching process in PbTiO_3 single crystal under an antiparallel electric field

The process of 180°domain switching in PbTiO_3 single crystal under an antiparallel electric field was investigated by the three-dimensional phase field simulation,especially the effect of electric field on the type and duration of domain switching.It is found that the polarization reversal of domains takes place under an antiparallel electric field in PbTiO_3 single crystal.The results of the phase field simulation indicate that there is only 90°domain switching under a weak electric field.With the rise...     

电除尘器电场电流的理论计算

通过对电场中粒子荷电机理的分析，从理论上计算出电除尘器在捕集粉尘过程中所消耗的电场电流