高压交流线路避雷器劣化状态数值仿真

高压交流线路避雷器的劣化分析是保障其运行安全的重要评估技术.针对避雷器出现的劣化问题,提取其伏安特性中的小电流区间,建立数学表征模型,并以模型中的时间常数表征氧化锌的劣化程度.结合晶粒物理结构、Voronoi网格分析晶粒及晶粒间的电气连接特性,推演RC等效电路模型并简化电路.开展数值仿真计算,获得不同劣化程度下避雷器的伏安特性曲线以及交流电压作用下的阻性电流变化规律,分析了容性电流分量与谐波电压对总泄漏电流的影响.泄漏电流波形的畸变率可判断避雷器的劣化程度,模型可辅助优化基于泄漏电流的避雷器在线监测与诊断技术.     

多相混输泵的流场模拟及样机研制北大核心CSCD

针对天然气水合物合成系统试验回路中的气液混输问题,提出了一种轴流式多相混输泵的设计。基于N-S方程和SST k-ω湍流模型对该多相混输泵的内部流场进行数值模拟,对比分析了纯水和进口含气率为50%时外特性的差异,揭示了内部流动规律。结果表明,纯水和进口含气量为50%的状态下,扬程均随流量的增大而单调减小;效率均随流量的增大而先增大后减小,在同一流量点,纯水时的效率比进口含气量为50%工况下的效率高约1%;轴功率均随流量的增大而单调减小,在同一流量点,纯水时的轴功率约为进口含气量50%工况下的2倍。同时制作了样机,应用于天然气水合物合成系统的试验回路中,验证了该混输泵具有较强的气液混输能力。研制的多相混输泵可应用于天然气水合物合成系统试验回路中或者其他高压环境下的气液混输场景。     

湿热环境下脂环族环氧树脂绝缘子和硅橡胶复合绝缘子芯棒-护套界面老化特性研究

脂环族环氧树脂绝缘子因其优异的电气性能和良好的芯棒-护套界面粘接能力,有效地解决了早期硅橡胶体系复合绝缘子的界面问题,有望广泛应用于输电线路上。目前缺少对环氧树脂复合绝缘子和硅橡胶复合绝缘子芯棒-护套界面吸水老化特性的对比研究。该文对比了脂环族环氧树脂材料和硅橡胶材料的吸水、脱水、透水和透湿特性,并进行了水扩散试验方法,结果表明脂环族环氧树脂绝缘子具有更好的芯棒-护套界面粘接和耐老化性能。该文同时研究了氢氧化铝(alumina trihydrate,ATH)填料对环氧树脂吸水渗水特性的影响,为绝缘子用脂环族环氧树脂配方中ATH粒径和添加量的确定提供了理论支持。     

改善多雷区110kV复合绝缘子耐雷水平的方法北大核心CSCD

为减少多雷区用110 kV复合绝缘子雷击闪络次数,文中在110 kV复合绝缘子上加装悬浮中间均压环,研究其是否具有提升绝缘子耐雷水平的作用。试验测定了正负极性标准雷电冲击电压下的U50击穿电压,并使用高速摄影仪记录了放电过程。结合电场仿真,对得到的试验结果进行了讨论。结果显示,靠近正极性固定电位均压环布置的悬浮中间均压环具有提升绝缘子耐雷水平的作用,文中布置方式下最高提升约10%,并伴随有绕过均压环放电现象的发生。结果表明,采用悬浮中间均压环可以提高110 kV复合绝缘子耐雷水平,对后续设计高耐雷水平复合绝缘子有指导意义。     

非标记、定量化穆勒矩阵偏振成像在辅助临床诊断中的应用

近年来,随着新型光学器件的出现与数据处理能力的提升,偏振光学成像技术在生物医学领域的应用逐渐增多。穆勒矩阵因可以完备地表述样品的偏振信息,且测量装置可与传统光学仪器兼容,非常适合于生物医学样品的研究。同时,与非偏振光学方法相比,穆勒矩阵对亚波长结构敏感,还可以额外提供包括双折射、二向色性在内的样品的光学各向异性信息。介绍了穆勒矩阵偏振成像的基本理论与装置,包括穆勒矩阵参量的提取、背向散射成像、偏振显微成像、偏振内窥与偏振染色等在生物医学检测中具有一定应用潜力的方法和技术,并展示了穆勒矩阵成像在肝癌、乳腺癌、胃肠肿瘤等多种病理组织辅助诊断中的最新研究进展。穆勒矩阵偏振成像作为一种非标记、定量化、无损伤的快速检测技术,在生物医学领域显示出了广阔的应用前景。     

锂离子电池电解液环境友好研究

典型的锂离子电池电解液采用等摩尔比例的碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯构成的混合溶剂,每 1 L混合溶剂加 1 mol 的锂盐(LiPF6)。理论计算表明,典型比例的电解液在 28 ℃ 的饱和蒸气压浓度为不燃浓度。试验测试证明,在 28 ℃ 下,砂轮打磨不锈钢棒产生的机械火花、灶具点火器的 13 kV 电火花、燃烧的烟头不能点燃典型比例的电解液。在理论推算和实践中,电解液燃烧的主要产物是水和二氧化碳,有害物质含量少。电解液品质要求：氢氟酸质量分数不超过 10－5,遇水形成氢氟酸质量分数不超过 4%。在《危险废物鉴别标准通则》(GB 5085.7—2019)中,这种低浓度的氢氟酸为环境无害物质。根据《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ 169—2018)：要选择容积最大的单桶溶剂来计算形成的氢氟酸,不得超过 1 t 的临界值。电解液桶有两种容积,即每桶 200 kg 或每桶 1 t,泡水形成的氢氟酸为 8 kg 或 40 kg,低于临界值 1 t,对应环境风险潜势为 I,评价等级为简单分析方式。     

基于家庭异构网的智能用电终端系统设计

为了实现用户对用电设备的智能化控制及节约用电的目的,设计了一种基于家庭异构网的智能用电终端系统。首先,阐述了兼容Wireless HART协议、PLC通信以及以太网通信的智能用电终端系统的作用;然后,再详细描述了系统的软硬件设计;最后,通过测试结果充分验证了设计方案的有效性。     

憎水性表面水带形状对其闪络特性的影响

由于具有优异的防污闪性能,复合绝缘子已经被广泛应用于电力系统.复合绝缘子的憎水性和憎水迁移性是其优异防污闪特性的关键因素,当其表面憎水性减弱或丧失时,绝缘子受潮后表面会产生水珠、水带,此时的复合绝缘子的闪络电压有可能大幅下降.为此,研究了表面覆有水带的憎水性试片的闪络特性,观察了局部电弧在不同形状水带表面的动态发展过程...     

面向乡村住宅的数据集成与轻量化技术研究

乡村住宅通常以村落形式构成集合,且受地理环境影响较大,因此在设计与建造过程中需要同时考虑单体建筑、村落布置与地理环境等因素。为此,本研究提出了一种面向GIS与BIM多源数据的信息集成与模型轻量化方法,包括：一,基于FBX SDK实现了FBX的自动集成; 二,引入顶点重要度与模型特征因子控制模型的简化过程,实现了面向乡村住宅的QEM改进算法。上述方法从扩充平台的使用场景和提高平台的模型处理能力两个方面,完善了一个已有的乡村住宅轻量化集成平台。研究成果在江苏省徐州市某乡村的改造中进行测试,验证了技术的可行性与实用性,有利于促进信息技术在乡村住宅设计与建造中的推广与应用     

Al2O3/TiB2/Al复合材料的微观结构和高温力学性能

以细雾化铝粉和TiB₂颗粒为原料,通过粉末冶金和热轧制制备微米TiB₂和纳米Al₂O₃颗粒增强铝基复合材料。室温时,由于TiB₂和Al₂O₃的综合强化作用,Al₂O₃/TiB₂/Al复合材料的屈服强度和抗拉强度分别为258.7 MPa和279.3 MPa,测试温度升至350℃时,TiB₂颗粒的增强效果显著减弱,原位纳米Al₂O₃颗粒与位错的交互作用使得复合材料的屈服强度和抗拉强度达到98.2MPa和122.5 MPa。经350℃退火1000 h后,由于纳米Al₂O₃对晶界的钉扎作用抑制晶粒长大,强度和硬度未发生显著的降低。