等离子体浓度对离子撞击材料表面能量通量的影响

研究了射频鞘层中离子轰击材料表面的能量通量与等离子体浓度之间的关系。在射频鞘层模型基础上,推出了离子轰击材料表面的速度、浓度及能量通量的表达式。分析了等离子体浓度对离子能量通量的影响。实验数据与理论分析有较好吻合,验证了理论分析的正确性。等离子体浓度对离子能量通量起双重作用:一方面,等离子体浓度的增加削弱离子能量;另一方面,等离子体浓度增大使轰击材料表面离子的数量增加。等离子体浓度较低时,前者的作用较大并且影响比较显著;随等离子体浓度升高,后者的作用增大,并且等离子体浓度对离子能量通量的影响趋于平缓。     

低气压射频感应放电的参数计算

该文通过数值求解电磁场波动方程和流体方程计算了氩低气压射频感应放电的放电参数，并在计算等离子体电导率时考虑了电子碰撞的动力学影响。计算结果与其他模型的结论相符合。     

放电通道对离子背景的选择性

用实验方法研究了正、负离子背景对放电路径的影响。采用了两种不同的实验方法观测研究了不同离子背景对放电进展路径影响的特点、程度及规律性。发现放电路径具有选择负离子背景而回避正离子背景的特点以及用预置离子背景控制放电路径的可能性。这一现象有可能在防护直击雷方面获得应用。     

孔深对射频空心阴极放电特性的影响

为了提高射频空心阴极放电中的等离子体密度,通过实验和数值模拟研究了氩气环境下孔深对射频空心阴极放电的影响。在实验上利用Langmuir探针测量了射频空心阴极放电等离子体的电子数密度,并对不同孔深条件下获得的电子数密度进行了比较。利用二维流体模型模拟了空心阴极结构下的射频放电,获得了电子数密度和电离速率的分布随孔深的变化规律。模拟结果表明:大的孔深可以增加孔内强电离区域的大小,并使等离子体密度增加,这一规律与实验结果相符;当孔深与孔径的比值大于3时,等离子体密度基本达到饱和。     

低气压氮气中放电形式转化的研究

目前广泛采用介质阻挡放电来获得大面积的均匀放电,但在常压下尤其是在空气中这种放电通常为细丝状放电。为研究在氮气中由均匀放电向柱状放电或丝状放电转化的过渡过程随外加电压变化的规律,实验研究了3.5-20kPa的氮气中,介质阻挡材料分别为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和石英的介质阻挡放电现象和电流波形随外加电压的变化情况,研究比较了介质材料对放电现象和特性的影响。研究发现,放电可在低于初始放电电压的情况下维持,并由丝状放电形式向柱状放电形式转化,放电电流和放电面积随之增大。实验结果表明,在低电场下放电会变得更加均匀,可能存在某种由丝状放电向柱状放电过渡的放电形式。但研究未能验证驻极体表面电荷去吸附对放电的影响。     

大气压射频放电中放电参数对活性粒子影响的数值模拟研究EI北大核心CSCD

大气压射频放电是人们比较关注的气体放电形式,在合适的放电条件下,其产生的低温非平衡等离子体中可以产生大量的活性粒子,如何优化与调控这些活性粒子的产生与分布是实际应用中,特别是与环境相关的应用中人们非常关心的问题。因此数值求解了描述大气压射频等离子体的流体模型,研究了放电频率、放电间隙及脉冲调制对大气压射频等离子体中活性粒子的影响。计算结果表明,在相同的功率下,过高的放电频率(>20 MHz)会抑制活性粒子的产生,而较小的放电间隙(<1 mm,即在微等离子体范围内)则有助于提高活性粒子的数密度;通过选取合适的调制频率与占空比,借助于脉冲调制的方式在大气压射频放电中可以有效的调控活性粒子的产生,并降低功率消耗。研究结果可对大气压射频放电中活性粒子的应用提供一定的理论指导。     

放电电流密度对DMFC交流阻抗的影响

测试了膜电极组件(MEA)在不同工作电流密度(J)下的交流阻抗谱,并用等效电路L1R1 (CR2)[ QR3(L2R4)]进行拟合.内阻变化最平缓,先减小,后略微增大,变化幅度小于初始值的10％;阴极法拉第阻抗随着电流密度的增大而减小,当J＞ 1.00 A/cm2时,产生的水膜导致三相界面减少后,该阻抗又增大;阳极反应...     

电火花放电能量及其损耗的计算

为了准确计算不同放电条件下的电火花放电能量,对系统中的能量损耗进行了量化分析。对3种常用放电能量的计算方法进行比较分析,并在此基础上系统地研究了不同放电过程中电容残余能量和电路损耗能量的损耗率及其变化规律。结果表明,当电容储存能量在2 mJ~2 J之间时,随着储存总能量的增大,因电容残余能量造成的能量损耗率由1%增大到20%,电路损耗能量占总能量的比例由70%减小到5%,而整个系统的能量损耗率由70%减小到20%。因此,直接通过电容上的储存能量来计算火花放电能量会产生一定误差,应采用积分求解法来计算火花放电能量。当电容储存能量较大时,误差较小,可以直接通过电容上的储存能量计算得到放电能量。     

平板型与同轴型等离子体发生器射频大气压辉光放电特性分析

为了深入理解不同的等离子体发生器几何结构对其放电特性的影响规律,采用一维流体模型对平板型和同轴型两种不同结构等离子体发生器的放电特性进行了数值模拟研究,并对放电图像采用可见光图像处理技术进行了分析。数值模拟结果表明,平板型等离子体发生器所产生的等离子体主要参数(如电子温度和活性粒子浓度等)关于两电极中间平面对称,而同轴型等离子体发生器所产生的等离子体主要参数则呈现出非对称的分布规律,这与放电图像灰度值的空间分布规律定性一致。通过对等离子体中化学反应动力学过程的分析可知,不同结构发生器所对应的等离子体主要参数的空间分布规律依赖于不同电极结构所导致的放电区电场强度的空间分布。     

靶材密度对射频磁控溅射法制备ITO薄膜性能的影响

以不同密度的氧化锡铟（ITO））靶材为原料,采用射频磁控溅射法,在室温下沉积并经750℃退火,获得了电阻率为1．56×10^-4Ω·cm、可见光透过率为87％的ITO薄膜。对不同密度靶材制备的ITO薄膜的微观结构、电学及光学性能进行了表征与探讨。结果表明,采用射频磁控溅射法时,不同靶材密度对ITO薄膜的沉积速率、结构、电学和光学性能均无显著影响。该结果为采用低密度ITO靶材制备高品质ITO薄膜提供了一个新的思路。     

低定子频率下消除电流测量误差的磁链观测器

随着控制性能要求的提高,电流测量误差对电励磁同步电动机控制性能的影响愈加显著。从电流测量路径看,产生误差不可避免,直流偏移和比例不平衡误差会造成转速周期性地波动。本文采用一种简单的谐振式观测器对低定子频率下存在的电流测量误差进行补偿,并且为了消除残余误差,纯积分磁链观测器采用了残余误差补偿器以精确观测磁链。最后,基于Matlab/Simulink对电流两相传感器的电励磁同步电动机调速系统进行仿真,仿真结果证明了该方案的有效性。     

基于超高频法的GIS局部放电研究

气体绝缘组合电器(Gas Insulated Switchgear,简称GIS)局部放电检测对于保证电器的安全运行具有重要意义。为了对GIS进行有效的故障诊断,试验设计了3种典型绝缘缺陷类型,通过超高频法对局部放电进行了检测,获得了n-q、q-Ф等分布图谱。结果表明:不同的局部放电类型具有不同图谱特征,且图谱差异明显,可以通过图谱特征对故障引起的局部放电进行识别,为GIS故障诊断和安全运行提供了参考依据。     

频域寄生电容法变频电机Hertz轴承电流密度计算

提出应用频域寄生电容法计算Hertz轴承电流密度。该种方法以电机系统内的寄生电容为研究对象,通过解析法确定其频域特性,结合电机内耦合电容拓扑结构计算轴承电流。本文以一台3k W变频电机为研究对象,通过解析法确定其各部分寄生电容的频域特性,并通过阻抗分析仪对计算结果进行校验。根据变频器电机系统耦合电容模型列写轴承电流线性微分方程,通过一般线性扩展法对其进行求解,求得轴承放电电流。搭建轴承电流测量平台,对轴承电流进行测量,与计算结果基本吻合。最后应用接触力学中的经典Hertz理论求得轴承接触面积,进而计算轴承电流密度。该种轴承电流密度计算方法为定量评估轴承电损伤提供了理论依据。     

双级零磁通电流互感器状态反馈控制研究

利用现代控制理论方法,通过对双级零磁通电流互感器磁动势补偿外加励磁回路特性的分析,建立完全可控的双级零磁通电流互感器状态反馈控制模型,为实现双级零磁通电流互感器的补偿控制及其动态特性分析提供了理论基础。     

异频测量法在电流互感器现场检测中的应用

本文分析了选用45Hz和55Hz异频测量对工频50Hz干扰信号的抑制能力,研究了异频测量法测量电流互感器误差的偏差情况以及补偿方法,用现场实测数据验证了本方法的合理性和抗干扰的有效性。     

温度及漏磁对电流互感器性能的影响

本文中作者对嵌入式电流互感器受温度、漏磁场影响致使测量精度下降的问题进行了研究,并通过试验验证了所提方案的正确性。     

基于磁路法的非晶合金变压器铁心磁密计算

用磁路法计算分析三框五柱式非晶合金变压器铁心磁场分布,并在不同的时间点对最大磁密点进行计算,得到针对非晶合金材料所制作的变压器设计的有效结果;随后应用三维电磁场有限元分析方法,对该变压器进行建模仿真分析验证了磁路法计算的结果。