基于圆柱形谐振腔的高气压微波等离子体发生装置的电磁特性

为了便捷、直观、定量地认识微波等离子体发生装置的电磁特性,在提出一种基于圆柱形谐振腔的新型高气压微波等离子体发生装置的基础上,利用电磁场数值计算软件HFSS对特定结构尺寸下的圆柱形谐振腔及其耦合装置进行了仿真分析,计算了TM010型振荡模式下的品质因数、谐振频率、反射损耗、端口阻抗、最大电场强度等特性参数,分析了阻抗匹配情况及电场分布特点,并对电场分布的仿真结果和约5p0(p0=101.325kPa)气压工作条件下的实验观测结果进行了比较。结果表明,提出的新型高气压微波等离子体发生装置的设计方案是可行的,能够以小于1kW的微波入射功率在高气压下在一定的微波频率范围内激发微波等离子体。     

准开路短路法的测试范围和误差分析

本文对于在微波频率下用准开路短路法测复介电常数和复导磁率的测试范围和测试误差进行了讨论.∈＇,μ＇误差在±10％以内,适当选择试样厚度Le和准开路线长度Lo七gσe和tgσm的误差可控制在±30％以内,测试范围与参数值的配合及Le有关,一般的隐身材料都在测试范围之内,本文还计算和讨论了误差与工Le及Lo的关系。     

捷变微波频率合成器的设计

本文讨论采用DDS PLL的捷变微波频率合成器的设计方案.该方案利用DDS的快速频率切换和PLL的环路跟踪能力实现微波信号的快速跳频,在PLL反馈回路的设计上采用分频和混频的工作方式,电路简单而且保证输出信号具有较高的频谱纯度.文中详述该合成器的主要技术指标和各种影响因素,并给出相应的工程计算方法和最终的测试结果.     

一种改进型针状微波辐射器的电流分布模型

本文是介绍改进型针状微波辐射器纵向电流分布的一种计算方法。该微波辐射器用来对脑瘤等癌症进行插入式热疗。它与传统到针状辐射器不同的是，其前部的外状导体被一个圆锥所替代。文中利用传输线等效模型对其编程计算，求出了沿线的电流分布，将这一结果与传统型辐射器的电流分布进行了比较，证实了纵向电流分布正如我们所期望的那样向前发生了移动，这种改变将获得热分布产生类似的前移，从而提高了针状辐射器的临床应用价值。文中给出了辐射器在不同插入深度、负载阻抗和设计尺寸下的电流分布曲线，以便在实践中对这些参数优化选择。     

非电量检测中的微波桥路技术

本文从微波电桥基本原理出发,根据非电量测量的特点,对桥路起始工作点的选择,频率漂移影响、更换检波元件的影响等问题进行了讨论,并提出相应的具体措施。     

干式空心滤波电抗器的温升及试验分析

介绍了频率对空心电抗器电流分布的影响,分析了损耗分布特性以及温升特点,并对具体产品进行了温升及损耗计算,对计算结果进行了分析。     

功率MESFET大信号非线性等效电路的谐波平衡分析

利用谐波平衡（HB）分析方法，对微波大功率MESFET管芯进行了输入，输出匹配电路设计。首先讨论了对非线性MESFET等效电路网络进行非线性与线性网络的划分方法，然后，利用所建立的GaAs MESFET非线性等效电路模型，描述了电路匹配设计的方法，步骤及计算,并且将计算结果与测量结果进行比较，结果表明，方法是成功的，具有非常重要的工程意义，为微波功率GaAs MESFET的实用化奠定了技术基础。     

利用微波谐振技术检测物体密度的软件设计

论述了一种物体密度的微波检测技术,即利用微波谐振技术,通过检测谐振腔的频率变化和微波信号的幅度衰减,来测定微波谐振腔体内的介质的密度。主要阐述了测量原理、校准技术和测量过程。重点对校准过程进行说明,利用频率扫描的方法,逼近谐振腔的谐振频率,对主要的公式进行了理论推导。通过对实验数据的分析与整理,结合工程实践,推导了谐振腔中的介质密度的计算公式。利用这种技术测量得到的物体密度误差满足预期设计要求。     

锅炉换热器管道泄漏口声辐射指向性特征数值研究

该文从理论上研究了锅炉换热器管道泄漏口声辐射的频谱规律及指向性特征，将泄漏口视作轴向坐标和方位角的可分离辐射源，计算了矩形泄漏源在不同频率下辐射声压级及位相在远场分布规律，指出了声场空间分布与电波频率、管道直径以及泄漏源强度及大小的关系，讨论了检测点布放位置及频率选择对被动式管道泄漏检测定位技术的影响，为锅炉换热器管道的泄漏检测及定位技术提供了理论依据。     

电力系统动态频率响应时空分布特征量化描述

由于网络在地理上分布不均匀、机组及其控制器参数差异,以及不同区域负荷特性不同,大型互联电力系统的动态频率响应时空分布特征显著。讨论了动态频率响应时空分布特征及研究方法;为便于讨论,定义了观测空间、响应时间以及响应线性区间。提出基于观测空间的频率响应时空分布特征量化描述方法：通过计算扰动后各观测点处频率线性变化区间内的平均变化率、对扰动的响应延时、频率偏移最大量及延时、过渡过程中主导振荡模式的阻尼比来描述系统动态频率响应时空分布特征。基于上述方法,可得到频率响应时空分布特征矩阵,从而可较好地通过微观变量来量化描述系统的宏观动态行为。讨论时空特征矩阵的潜在应用领域,并给出以观测点的响应延时估计扰动位置的示例。以华北互联电网为例进行了仿真计算,验证了所提出方法的有效性。     

非平衡等离子体脱除NO的理论分析

分析了微波等离子体场中高能电子的能量分布,对微波非平衡等离子体NO脱除进行了数值模拟实验研究,详细探讨了化学反应速率常数对脱除反应的影响。研究结果表明:高能电子平均能量越高,等离子体场中高能电子数所占比例越大,但随着高能电子平均能量的增大,高能电子数所占比例增大趋势减缓,预测实验上微波功率应有一最佳取值范围;化学反应速率常数对脱除反应有不同的影响,对比了不同反应速率常数的NO脱除效果,给出实验上应选取合适的方法控制不同反应速率常数以提高NO脱除效果的建议。     

煤粉锅炉微波等离子点火研究

微波等离子燃烧是一种非接触、化学改性提高活化能、降低着火温度、提高燃烧稳定性的燃烧技术。利用合适的微波谐振腔结构、微波频率和脉冲电源,使之产生相对稳定的等离子体可用于煤粉锅炉点火。探讨了利用谐振腔对风粉混合物直接等离子化后实现预混着火和通过不同谐振频率及脉冲对燃料进行等离子化直接点火燃烧的可能性和方法。     

用于产生等离子体的高压脉冲电源的研制

为给高压脉冲装置提供脉冲电压使其在低气压下激发出低温等离子体,研制了一台等离子体的高压脉冲电源。介绍了该套高压脉冲电源装置的构成原理、工作性能后,分析了实验的实际脉冲电压波形与仿真波形,发现二者比较接近,证明利用Simulink可模拟仿真气隙放电,采用此种碳刷型旋转开关,并适当改善定转子尺寸及倍率DT可以得到频率从0-800Hz,幅值为±20kV的高压脉冲电压。     

利用非平衡等离子体方法将CO2还原成CO的研究

CO2和H2合成CO是CO2化学利用的重要过程,然而,传统的催化转化难以实现高效转化。在室温和大气压下,通过非平衡等离子体对H2和CO2的活化作用,考察了等离子体反应器结构、极间距、放电功率和氢碳比等对CO2转化率、CO选择性和CO2转化的能量效率影响。实验结果表明,在室温和大气压下,用等离子体法可将CO2高效的还原为CO,适当调节上述各参数可提高CO2的转化率。采用管管式等离子体反应器,在放电频率为10kHz、H2与CO2体积进料比为2:1、放电功率为80W、CO2气体体积流量为120mL/min的条件下,CO2转化率为88.2%,CO选择性为100%。     

基于DSP的低温等离子消毒电源的研制

低温等离子消毒技术因其具有快捷、安全和高效率等优点而受到国内外广泛研究。利用介质阻挡放电产生等离子体原理,并利用DSP处理器的高速处理数据的能力,研制了一种等离子消毒电源。通过采用基于DSP的Fuzzy-DPLL复合数字锁相环算法,实现了对负载频率的可靠跟踪和对逆变状态的可靠控制。     

Relation between plasma plume charge and length in atmospheric pressure plasma

We present atmospheric pressure plasma generated using a quartz tube, helium gas, and copper foil electrode by applying a radio frequency high voltage. The atmospheric pressure plasma in the form of a bullet is released as a plume into the atmosphere. To study the formation of the plasma plume, the dependences of the plasma plume charge and the plasma plume length on the gas flow rate are examined. In a quartz tube with inner diameter 1.5 mm, which has more helium than air in the cross section of the flow channel, the distributions of the length and charge on the gas flow rate show similar tendencies. Consequently, when more helium gas is present than air, the travel length of the plasma plume correlates with the plasma plume charge. © 2014 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

放电等离子体技术在改善居室环境方面的研究

放电等离子体技术在净化居室环境方面具有独特的作用。文中综述了用于净化居室空气的放电等离子体反应器结构和类型 ,放电对除去居室空气中的微粒状物质、乙醛和臭气物质等的影响 ,以及放电等离子体与催化剂合用对净化居室环境的影响等。讨论了放电等离子体技术在净化居室环境方面的进一步研究方向及应用前景。     

交流等离子点火燃烧器在660MW直流锅炉上的应用

介绍了交流等离子点火燃烧器在660MW直流锅炉上的应用情况,阐述了交流等离子点火燃烧器的工作原理,并以实例结合试验研究,讨论了煤粉质量分数、一次风量、二次配风方式对锅炉启动时的点火过程和火焰稳定性的影响,得到了交流等离子点火燃烧器运行的最佳煤粉质量分数、一次风量、二次配风方式,可以用于指导交流等离子点火燃烧器的实际运行。     

Development of railgun accelerator at the institute of space and astronautical science (ISAS)

This paper describes the current status of the development of electromagnetic launchers such as the railgun at ISAS. The railgun is the most improved accelerator of Electromagnetic Launchers (EML). EML offers a potential for accelerating a projectile to much greater velocities than achieved with conventional powder guns or light gas guns. However, there has been little progress in increasing the velocity of EMLs since the experiment by Rashleigh and Marshall. A few experiments have been reported achieving velocities greater than 6km/s. The authors have achieved velocities greater than 6 km/s by reducing plasma leakage which is one of the factors limiting velocity. In this paper a 6 km/s launch is reported, compared with the results of two other shots considered from the viewpoint of plasma leakage, and the effect of entrainment of eroded material into the armature by rail ablation was discussed on the basis of simulated numerical calculations.     

纳秒脉冲表面放电等离子体影响因素的实验研究

在大气环境条件下,以环氧为介质阻挡材料,基于单极性ns脉冲电源进行了表面介质阻挡放电实验,研究了电压幅值、电极宽度、电极间距和重复频率对放电等离子体的影响。结果表明ns脉冲表面介质阻挡放电是丝状放电,放电发生在电压脉冲的上升沿阶段;放电电流主要包括两部分脉冲,与放电丝分布的均匀性有着一定的内在关系,外加电压对放电的均匀性以及产生等离子体的长度起作用;电极宽度和间距对放电电流和产生等离子体的发光强度影响不大,电极宽度和间距越小,放电丝分布越均匀,电极宽度存在一个最优值,使得激励器的放电稳定且产生等离子体相对均匀;脉冲重复频率仅对等离子体强度起作用,对放电特性的影响较复杂,不同电极参数下这些影响与放电丝的分布状态有关。