AT供电方式下高铁站台空间电场分布研究

为分析高速铁路站台接触网周围空间电场的影响,建立站台接触网与列车及建筑物的等效模型,通过模拟电荷法计算并分析AT供电方式站台区域工频电场的分布规律,运用MATLAB绘制出不同高度及有无建筑、有无列车等多种情况的电场强度变化曲线.分析得出垂直方向上距地面高度越高,场强越大;水平方向上以接触线为中心向远处衰减.列车对站台上场强屏蔽效果显著,在白色安全线处达到了86％;而建筑由于距离较远对电场屏蔽效果仅为6％,站台上电场强度的极大值出现在人体头部区域,无建筑无列车停靠时场强在头部已经接近5000V/m,所以旅客在无列车停靠时也尽可能站在白色安全线外候车.     

小型无线场强探测传感器研究

近年来,微波加热因其高效性和清洁无污染等优点广泛应用于各个领域。然而,微波加热的不均匀性限制了微波作为高效加热能源的应用。通过测量和分析加热腔中的电场分布情况可以帮助设计人员改进微波加热腔体设计,提高微波加热的均匀性。现有的场强测量设备均为有线设备,应用场景极为有限。因此,本文提出了一种由探头、接收机和上位机三部分组成的无线场强探测传感器。介绍了无线场强探测传感器的结构和原理,采用横电磁波小室进行校准。通过一系列测量实验表明实测值与标准场强仪测量值一致性较好,可满足工程测量需求。     

红枣多糖的高压脉冲电场高效提取及其在卷烟中的应用

采用UV-Vis分光光度法测定红枣中多糖含量,考察了红枣多糖的高压脉冲电场高效提取及工艺优化,并进行了卷烟加香试验。通过分析高压脉冲电场强度、温度、液料比、脉冲频率4个因素对多糖提取率的影响,在单因素试验结果的基础上,设计正交试验。试验结果表明：最佳测定条件为A2B3C2D2,即高压脉冲电场强度为20 kV/cm、固定高压脉冲电场温度为100℃、液料比为15∶1（体积/质量）、脉冲频率为10000 Hz。该方法快速、灵敏、准确,可用于红枣多糖的高效提取,最佳提取工艺条件下的提取率为3．01％。红枣多糖的卷烟加香试验表明,其能增加卷烟香气中的烤甜香韵,醇和烟气,改善口感。     

不均匀电场中憎水性表面分离水珠放电过程研究

通过实验室模拟并结合ANSYS有限元分析软件对不均匀电场中憎水性表面分离水珠的放电过程进行了计算,得出憎水性表面分离水珠放电是由两端向中间发展的电弧连接所致,并存在明显熄灭重燃现象。比较了不均匀电场下,无水珠、单个水珠以及多个水珠存在时憎水性表面沿面电场分布的变化情况,无水珠存在的憎水性表面的电场呈两端高,底部大致平滑的“U”型分布,强电场区域出现在电极两端,最大值为3.19kV/cm;单个水珠的电场强度最高的地方仍出现在尖极处,最大值为3.9kV/cm,水珠表面电场最弱,约为0.35kV/cm;多个分离水珠存在的情况下,电场不均匀度增加,水珠周围电场较强,最大场强出现在距离两极最近的水珠周围并且在水珠靠近两端一侧,最大值为4.6kV/cm,其余区域相对较弱;计算出有水珠存在时的最大场强是无水珠时的1.22～1.44倍。     

基于仿真软件对金属导体尖端放电阈值的研究

针对目前国内外对闪电始发阈值的研究较少的情况,利用实际实验冲击平台、ANSOFT Maxwell电磁仿真软件以及金属尖端电场分布模型,主要研究了先导始发的阈值电压以及阈值电场大小随金属棒之间垂直距离变化情况.研究表明:先导始发的阈值电压以及阈值电场与金属尖端之间的垂直距离存在显著性的相关性关系,下针金属棒放电电场阈值与两针间的垂直距离是负相关的,而上针恰好与下针的金属棒放电的电场阈值变化趋势相反,但上下两针的放电电压阈值与两针间的垂直距离均是正相关的.     

不同导线排列下500 kV输电线路直升机带电作业平台侵入路径

基于直升机和几种不同导线排列500 kV输电线路的实际参数,建立了直升机带电作业平台(HLLWP)靠近输电线路的模型。通过有限元方法计算了在不同的直升机带电作业平台的侵入角度和直升机带电作业平台与导线的距离下,操作人员屏蔽服和直升机作业平台表面的电场强度,基于计算结果给出了不同导线排布下,直升机带电作业平台靠近不同相导线时的最优侵入路径。     

UBM凸点互连结构信号完整性分析

建立了凸点下金属层(under bump metallization,UBM)和凸点互连结构仿真分析模型,基于HFSS软件对其高频条件下的信号完整性进行了研究.得到了UBM凸点互连结构表面电场强度分布,分析了UBM各层厚度及不同材料组合变化对UBM凸点互连结构信号完整性的影响.结果表明,不同信号频率下电场强度在凸点及UBM各层表面分布不均匀,越接近UBM顶端电场强度越大;随信号频率的提高,UBM凸点互连结构的回波损耗增大而插入损耗减小;随镍层厚度、铜层厚度和钛层厚度的增加插入损耗减小;采用Ti-Wu-Au组合UBM凸点互连结构的信号完整性最好,Ti-Cu-Ni组合次之,而Cr-Ni-Au组合最差.     

同廊道交直流输电线路带电作业安全防护研究

超/特高压交直流并行线路带电作业区域电压高、场强大,为保证并行线路带电作业的安全开展,需要对带电作业人员安全防护进行研究。分析了带电作业的安全影响因素,依据线路实际尺寸建立了1∶1计算模型,采用有限元法对同走廊四回并行线路进行了电场仿真,获得了带电作业典型位置点的电场强度,根据仿真结果对带电作业人员电位转移放电能量进行了计算。同时建立了人体模型,计算分析了等电位作业工况下人体不同部位的电场强度特点。计算结果表明:同电压等级独立走廊带电作业安全防护措施同样适合于四回并行线路带电作业。提出了相应的安全防护措施,研究结果可为同走廊多回并行线路带电作业的开展提供依据和技术支撑。