井下杂散电流及接缝电阻集成测试仪的设计

井下杂散电流是指在井下架线电机车的运输系统中任何不按指定通路流动的电流,它是随机事件,而且是连续变化的量,是影响煤矿安全的主要因素之一.对井下杂散电流的测试是指导井下架线、防治杂散电流的前提,详细介绍了集成杂散电流及接缝电阻测试仪的设计原理和实现方法,并给出了主要的硬件电路和软件主流程图.     

地铁杂散电流影响下的地表电位计算及敏感性因素分析

为研究地铁杂散电流对交流电网的侵入范围和程度,根据实际运行下走行轨绝缘扣件的绝缘能力退化情况,建立杂散电流数学模型,推导得到每个轨枕泄漏的杂散电流。将地铁杂散电流离散为轨枕个数的有限点电流源,利用复镜像法求解格林函数的理论方法,建立地铁杂散电流引起地电位分布计算模型,并通过基于边界元法的商用接地软件CDEGS验证所提方法的准确性。讨论杂散电流泄漏量和土壤结构此类传统敏感性因素对城轨沿线地电位分布的影响,以及多线路交汇的交通枢纽地段多列车运行下的周围地电位波动情况。     

地铁钢轨电位和杂散电流分布研究及仿真

为实现轨道设备及地下金属管网针对性防腐提供技术保障。在研究地铁钢轨回流系统的基础上建立了回流系统电路模型,由该电路模型推导出钢轨电位与距离、杂散电流与距离的函数关系,继而描绘出钢轨电位及杂散电流的分布情况,并给出具体的分布特点。在不同的钢轨电阻等电气参数情况下,通过对钢轨电位和杂散电流的仿真计算得知,影响钢轨电位的主要因素是钢轨电阻和牵引电流,影响杂散电流的主要因素是钢轨电阻、牵引电流及过渡电阻。     

功率变换器母排局部杂散电感建模与优化

以一种两电平逆变器叠层母排作为研究对象,建立了局部杂散电感的数学模型。通过ANSYS Q3D有限元仿真软件,提取叠层母排局部杂散电感的自感与互感,并根据杂散电感数学模型计算出等效局部杂散电感。通过分析母排各局部杂散电感大小及产生原因,对母排结构进行了改进。通过减小母线电容到IGBT模块之间的局部杂散电感,有效改善了功率变换器各换流回路运行的状态。搭建双脉冲测试电路,提取改进前后母排局部杂散电感。实验结果证明改进后母排的杂散电感明显减小,验证了理论分析的正确性。     

地铁杂散电流引起变压器直流偏磁电流的相关性分析

地铁运行过程中泄露的杂散电流导致附近地表电位发生改变,使各个接地变压器处于不同的地电位上,引发变压器的直流偏磁.为探究地铁杂散电流引起变压器直流偏磁电流之间的数值关系,针对地铁的双端供电模式的运行环境,研究地铁供电系统中杂散电流泄露方式与引起变压器直流偏磁的流通路径,揭示地铁运行过程中变压器直流偏磁的产生机理;基于双端...     

油水井套管腐蚀及防护理论、实验与应用--金属管道杂散电流腐蚀机理

探讨了杂散电流对金属管道的腐蚀机理 ,给出了杂散电流腐蚀的判别方法 ,如外观判别法 电气判别法和管道电位波动法 .根据腐蚀机理寻求排流方法 ,以对工程应用中预防杂散电流的腐蚀提供指导 .     

沟槽爆破参数优化及成本分析

为降低沟槽爆破成本,通过分析初始爆破成本组成结构,了解到孔网参数、超深、起爆网路、施工进度和装药结构是控制成本的关键技术经济指标,通过优化这些技术参数发现:炮孔孔网参数优化是降低成本最有效的方法,对其2次优化后成本降低了33.39%;炮孔超深从1.5 m优化至1.0 m,降低了钻爆成本;把孔外微差延时起爆网路优化为孔内微差延时,不仅减少了雷管用量,而且取得了更好的爆破效果;对于孔深小于10 m的炮孔采用连续装药爆破效果更为理想,大于10 m深的炮孔采用间隔装药,既节约炸药用量,又能减少大块率;对施工进度调整优化后,相应成本降低了7.33%.最终优化后,成本降至初始成本的0.57倍,大幅度提高了企业的效益.     

基于活塞形状的空气弹簧动特性分析与参数优化

考虑活塞圆弧过渡,采用曲面积分按活塞设计形状分阶段推导空气弹簧动特性精确模型,分析了活塞主要设计参数对空气弹簧动特性的影响规律,并进行了试验设计(DOE)灵敏度分析和参数优化。结果表明,该建模方法能较准确地预测空气弹簧动特性,为汽车用空气弹簧刚度设计匹配提供了一种较为经济实用的预估方法;基于空气弹簧活塞结构参数优化可以使空气弹簧在正常工作压力、推荐工作高度范围内工作的同时兼顾车辆自身的舒适性和空气弹簧的综合使用性能,具有一定的经济价值。     

循环流化床锅炉床温系统控制特性分析及参数优化

对循环流化床锅炉结构、工作过程及燃烧过程进行了分析,介绍了其燃烧过程的控制策略,特别分析了影响床温的主要因素,设计了床层温度控制器,给出了在该控制器下实际动态品质及参数优化结果,证明该控制器在现场的可行性。     

氨法脱除电厂烟气CO_2系统能耗分析及参数优化

氨被证明是一种新型高效的吸收剂,具有吸收能力强、再生能耗低等优点,其缺点是氨损失严重。选取600 MW机组为参考机组,利用Aspen plus软件建立脱碳系统的模型并在此基础上优化设备的结构参数和系统的运行操作参数,揭示了氨水吸收CO2系统能耗特性随关键参数变化规律。在考虑电厂实际运行情况的条件下通过对参数的优化找出了尽量减少氨逃逸的最低再生能耗,其值为2.09 MJ/kg CO2。研究成果将为基于火电厂的低能耗脱碳提供有益的参考。     

基于Levenberg-Marquardt算法的碳化硅MOSFET建模研究

为了更快速准确地对碳化硅MOSFET功率器件进行开关行为预测与分析,需要建立其静态和动态行为模型. 静态模型包括不同温度下的转移特性曲线和输出特性曲线,以及寄生非线性电容曲线等. 提出了一种基于EKV公式改进的曲线拟合公式和一种新的非线性电容拟合公式,利用Levenberg-Marquardt算法进行参数拟合,建模速度快,模型误差小. 动态模型在考虑封装寄生电感和寄生非线性电容等非理想条件下,分别建立器件导通和关断过程每一个阶段的栅源极电压、漏源极电压、肖特基二极管电压、栅极电流和漏极电流的电路微分方程组,再以每一个阶段结束时的状态变量作为下一个阶段的初始条件. 采用4阶龙格库塔法求解上述微分方程组的数值解,并与LTspice仿真波形进行对比分析. 结果表明,上述建模方法能较好地描述器件的动态行为特性.     

大功率MOSFET管开关过渡过程的分析与仿真

功率MOSFET是理想的开关,在超声波电发生器、高频开关电源、高频焊机等方面使用广泛,但因驱动线路参数设计欠优而使MOSFET管烧坏的情况时有发生.根据器件和电路参数,推导出开关期间的栅极电压、漏极电流和漏极电压的封闭解.通过比较仿真结果,为功率MOSFET的驱动电路设计提供理论指导.     

碳化硅和氮化硅在熔融铝硅合金中的腐蚀研究

研究了重结晶碳化硅（R-SiC）与氮化硅结合碳化硅（Si₃N₄-SiC）在熔融铝硅合金中的腐蚀过程,得出了在1 080 h的热循环加热条件下,R-SiC与Si₃N₄-SiC具有较好的化学稳定性,对于实际太阳能相变储能合金容器材料选择具有较好的实际应用价值.     

碳化硅陶瓷的耐磨损性能研究

研究了无压烧结和液相烧结碳化硅陶瓷耐磨性能。结果表明：材料的相对密度影响耐磨性能，在高密度时，液相烧结制品的耐磨性能与无压烧结制品接近。腐蚀性介质使碳化硅的耐磨性能大幅度下降，液相烧结制品受腐蚀性介质的影响大于无压烧结制品。     

碳化硅零部件机械加工工艺

为了满足碳化硅材料部件工程项目需求,开展了SiC材料零件机械加工工艺性能的研究。首先分析了材料性能,接着根据碳化硅材料性能,开展了磨削工艺、数控加工、线切割及超声波加工机械工艺试验;最后针对加工中出现的技术难题,采取了特殊的工艺措施。实验结果表明用铝基树脂结合剂金刚石砂轮,采用磨削等工艺方法可以达到工程技术要求,并取得了较好的实验结果。     

氮化硅结合碳化硅多孔陶瓷支撑体的制备与表征

以碳化硅、硅粉为主要原料,以氧化铝和氧化钇为烧结助剂,通过添加不同质量分数的淀粉为造孔剂,采用反应烧结方式制备了系列氮化硅结合碳化硅多孔陶瓷支撑体,并对烧成样品的物相、显微结构、孔隙率、抗折强度、孔径分布、纯水通量和耐酸碱性能进行了分析和表征. 结果表明,样品的主晶相为碳化硅和氮化硅,还有少量的焦硅酸钇和塞隆;随着淀粉质量分数的增加,样品的孔隙率随之增大,样品的抗折强度随之减小,同时样品的平均孔径和纯水通量随淀粉质量分数的增加均呈现先增大后减小的趋势;样品有良好的耐酸碱性能,在标准酸性和碱性条件下的质量损失率分别为1.96%~2.04%、3.96%~4.13%;当淀粉的质量分数为3%时,烧成样品的孔隙率为41.8%,抗折强度为18.1 MPa,孔径主要分布在0.7 μm~2.5 μm之间,纯水通量最高,可达9.2 m³/（m2*h）,综合性能较佳.     

碳化硅晶须的生长机理与制备方法

比较详细地介绍了当前国内外碳化硅晶须的生长机理与制备方法,简要评述了对碳化　硅晶须研究的进展状况。     

碳化硅纳米晶须的制备及热稳定性研究

以石墨粉和硅粉为原料,在1 550℃下,采用碳热还原法制得碳化硅纳米晶须.X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜( FE-SEM)表明,产物主要由3C-SiC纳米晶须和颗粒组成,晶须直径为100～150 nm,长度为5～15μm.在空气气氛中的热重分析(TGA)实验显示,温度高于400℃时,产物质量逐渐增加,温度至800℃时质量增加了约1％,增重现象为SiC纳米晶须的氧化所致.产物经1 100℃氧化后的XRD表明,SiC被部分氧化生成了无定形二氧化硅.空气气氛中,产物在700、900、1 100℃的热稳定性实验表明,在l 100℃时,SiC纳米晶须形貌发生了较大变化,其表面出现熔融并粘连在一起.高温下的氧化反应是导致晶须形貌变化的主要原因.     

金属辅助化学刻蚀法制备硅纳米线及其工艺参数优化

为了制备形貌良好性能优良的硅纳米线,利用金属辅助化学刻蚀法,在AgNO₃和HF的混合水溶液中沉积Ag颗粒,使之作为刻蚀反应的催化剂,并在H₂O₂和HF的混合溶液中进行刻蚀反应制备硅纳米线.通过改变实验中的工艺参数,包括刻蚀反应时间、刻蚀反应温度、刻蚀液中HF浓度及反应过程中的搅拌速度,用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)图像进行对比分析,讨论制备优良硅纳米线的最佳参数.结果表明:当刻蚀反应时间为1 h,反应温度在室温下,HF浓度为4.8 mol/L时,硅纳米线的表面形貌是最好的,但对刻蚀液的搅拌会严重破坏硅纳米线的表面形貌,不利于优良硅纳米线的制备.     

以单质Si、C原料制备反应烧结碳化硅的研究

以 C- Si坯体融渗 Si的方法制备反应烧结碳化硅 ,研究了坯体中 Si含量对素坯结构、物相组成以及材料性能的影响。 C转化为 Si C时的体积效应是引起坯体毛细管阻塞的主要原因。 Si粉的掺入提供了精细地调整坯体结构的手段 ,使 Si C的转化率得以提高。烧结过程研究表明 ,预掺 Si使部分 Si C的合成反应提前进行 ,反应发热得以减缓。当调整坯体中 C含量为 0 .84 g/ cm3时 ,制得了密度与断裂强度分别为 3.0 9g· cm- 3和 5 5 0± 2 5 MPa的反应烧结碳化硅材料