复合海底电缆顺-逆扭转特性对比研究

复合海底电缆在敷设和运行过程中由于外部荷载作用常发生扭转行为.文章基于有限元软件建立三芯光纤复合海底电缆局部段的精细数值模型,并开展了相关数值仿真实验,重点研究海缆顺-逆扭转方向以及扭转角度对海缆主要结构的受力影响.仿真结果表明,顺-逆扭转作用对于不同绞合方向的内部结构有不同程度的影响,海缆内部结构沿轴向方向扭转角度具...     

海底光纤复合电缆金属护套光单元感应电势计算

运行中交变电场在海底光纤复合电缆的光单元金属护套上会产生感应电势,感应电势的大小是决定海底光纤复合电缆内采用何种光单元结构的一个主要因素。给出了金属护套光单元感应电势的计算公式,并举例计算了感应电势及感应电流。计算结果表明,一般长度的海底光纤复合电缆中金属护套光单元的感应电势较小,在安全范围内;具有径向和纵向阻水的普通金属护套光单元可用于海底光纤复合电缆中,不需要采取特殊措施。     

预留光单元型光纤复合电缆

介绍了一种预留光单元型光纤复合电缆。这种电缆解决了光纤复合电缆在配线或交接时一般要浪费15至20m的问题,在生产制造过程中就在光纤复合电缆两端各增加了大于20m的光单元。这样保证了在光纤复合电缆配线或交接时有足够的光单元预留长度,解决了铜或铝等金属电力导线的浪费问题,降低了运营商的成本。     

光纤复合海底电缆应变测量的数学建模与仿真

为了获得光纤复合海底电缆的应变与光单元应变的关系,以便用分布式光纤传感技术准确测量海底电缆本体的应变分布。在分析海缆结构的基础上,进行了海缆与光单元应变关系的数学建模和仿真。通过合理简化海缆结构,建立了海缆的有限元模型,进行了直线拉伸数值计算,对比了数值计算结果和数学模型。结果表明,数值计算结果与数学模型一致,光单元应变与海缆应变满足线性关系,且小于海缆应变值,可以利用光单元应变推算海缆的应变,这为基于分布式光纤应变测量的海缆状态监测提供了理论依据。     

海底光电复合缆的研制

以YJQF41—26／3s-3×120＋2×12B1海底光电复合缆为例,叙述了海底光电复合缆结构设计的要点,指出了海底光电复合缆在制造过程中应注意的问题和一些关键参数。最后给出了该海底光电复合缆的性能要求及测试结果,测试结果表明该海底光电复合缆的各项性能都达到了要求。     

基于分布式光纤振动传感器系统识别海底光电复合缆监测

随着科学技术的进步,海洋经济成了各国经济发展的关键发展项目。在此过程当中,海底光缆的应用十分广泛,在海上风电、岛屿开发以及石油平台等多种海上项目都需要海底光缆的应用。海底具有较地底更为复杂的环境,如何保证海底光缆安全运行,实时监测海底光缆动态,定位光缆故障点,成为亟须解决的问题。通过分布式光纤振动传感器,借助Φ-OTDR技术,设计海底光电复合缆的监测系统。最终借助时空谱图进行故障点与非故障点的信号变化表征,实现海底光缆故障点的实时监测与定位。     

光纤Bragg光栅低频振动传感器的特性研究

设计了一种安装于双圆柱弹性环内并由多条弹性薄片条组装成的桶形骨架作为光纤Bragg光栅(FBG)振动传感器基底的传感结构,振动传感器的谐振频率为440Hz,加速度灵敏度约为76.4pm/g,采用相位载波调制式FBG振动传感器解调系统进行解调。实验结果表明,本文传感器经双圆柱弹性环对横向振动约束处理后,其幅频特性在20～300Hz频率范围内呈现出平坦的水平直线,对应于位相角φ=0处的相频特性曲线也呈现出平坦的水平直线,适合于工程技术中20～300Hz的振动信号实时检测。     

电缆变压器短路时绕组轴向振动特性的探讨

不同绕组预紧力下,绕组轴向振动与短路电流的关系是不同的.变压器短路的时候,其绕组会产生轴向失稳的情况,此种情况的产生有多种原因所致.其中最为主要的原因就是绕组自身的频率与短路频率相接近,而导致了整个系统产生谐振而引发了绕组的轴向失稳.因此研究绕组在短路中轴向振动的特性是为了避免此种情况的发生.     

海底光纤复合缆机械损伤有限元仿真分析综述

海底光纤复合缆广泛应用于跨海洋信息能源互联互通工程中,在国家海洋发展战略中发挥着关键作用。海底环境复杂,不同类型机械损伤将直接影响海缆的安全运行,有限元仿真技术通过分工况模拟,为海缆的安全监测提供了一种低成本高效率的理论支撑手段。为总结现有技术,评估未来发展方向,文章梳理了海缆的拉伸、扭转和弯曲机械形变有限元仿真技术,并从锚害和自然洋流等因素层面,总结了海缆机械损伤有限元仿真研究结果,为光纤传感等监测技术提供了依据,最后对仿真技术进行了总结展望。     

测量振动的塑料光纤传感器

介绍了一种测量振动的基于强度的新型、低成本光传感系统。所开发的系统采用基于塑料光纤和无请求数据处理单元的价格低廉的装置测量振幅,这种测量方法不受振动表面反射率的影响。此外,该方法能够在比目前大多数现有装置高得多的频率下使用。已进行了采用多色振动表面的初步测量以评定该系统的性能。     

电子器件振动特性有限元模型参数的等效计算方法

 基于自由度缩聚技术和模态叠加原理,提出两种电子器件振动特性有限元模型参数的等效计算方法:范数极小值等效法和约束基频等效法.两种方法依据器件质量、约束基频、内部布局等特性,将具有非均匀质量和刚度分布的器件等效为均质长方形质量块,使电子器件的网格划分和数值计算大为简化.通过印制板固有特性和响应结果的对比分析,验证了等效方法的有效性和实用性.     

光纤微光开关光能传输特性分析

为了明确光纤光开关的光能传输特性,指导光纤光开关的设计、制造,利用光学设计软件ZEAMX建立了光纤光开关的仿真模型,分析了光纤对准误差对光纤耦合效率和输出光斑能量分布的影响.得出的结论是:纵向距离对耦合效率的影响不大,横向偏移和角度偏移对耦合效率的影响较大;光线经过一个玻璃和空气的界面时有3%的能量被反射;横向偏移和角度偏移将使输出光斑的能量分布不均匀、无规律.     

微振动光纤传感系统光源的选择

搭建长距离分布式微振动光纤传感系统时光源的选择非常重要.结合传感系统实际使用背景,详细讨论了光源选择时需要考虑的功率、线宽、噪声等问题.针对上述问题,提出了具体选择的标准和减少光源相位噪声的方法.     

基于OPTISYSTEM的掺铒光纤放大器噪声特性仿真分析

EDFA本身产生噪声,使信噪比下降,造成传输距离的限制,故噪声特性是EDFA的一项重要指标.本文使用OptiSystem软件搭建了正向,反向,双向三种掺铒光纤放大器(EDFA)的基本结构,分析了泵浦光功率对EDFA噪声特性的影响,得出仿真结论.     

光纤特性监测方式的改进

介绍黑龙江网通光缆自动监测系统监测光纤特性的方式,分析该监测方式的长处与不足,提出改进监测方式的技术方案.     

微小型驻波超声电机定子振动特性的仿真分析

针对直径10 mm的两种驻波型超声电机定子的振动特性进行有限元仿真分析。利用ANSYS有限元软件建立定子的有限元模型,进行了振动模态及谐响应的仿真分析,获得定子的主要振动模态、模态频率及振幅。探讨了2种压电陶瓷及定子长度对其谐振频率和振幅的影响。研究结果表明,驻波型超声电机定子上斜槽或斜齿结构可实现模态转换,是实现电机驱动的关键。在分析的两种驻波型超声电机的8个定子中,采用PZT4压电陶瓷材料、长度16 mm的斜槽式超声电机定子的振幅值最大。     

用激光测振仪测量扬声器纸盆的振动特性

用激光外差测振装置测量了扬声器纸盆振动幅度与激励电压及激励频牢之间的关系。为扬声器结构及振动特性的研究提供了一种精度高、重复性好的可靠测量方法。     

一种新型光纤Bragg光栅振动传感器的设计

为满足各种工程结构和机械系统的低频测试需求,设计并研制了一种特殊三脚支架和等强度悬臂梁结构的可放大振动信号、增加灵敏度和有较宽工作频带的光纤Bragg光栅(FBG)振动传感器,建立了传感器的数学模型,测试了传感器固有频率、灵敏度、失真系数和横向抗干扰能力等参数.实验表明,研制的FBG振动传感器,其同有频率约为100 H...     

光纤参量放大器增益特性的理论与仿真分析

为了优化光纤参量放大器的增益特性,利用理论分析,对FOPA在不同光纤长度、不同泵浦光功率及不同光纤非线性系数下的增益与带宽特性进行了比较与分析。结果表明:使用较长的高非线性光纤、较大的泵浦光、或较大的非线性系数,均可提高FOPA的增益,增益带宽也可随着泵浦光功率和非线性系数的增大而增大。此外,利用仿真模拟对理论分析结果进行了验证。虽然,仿真结果与理论分析结果间略有偏差,但仿真结果依然较好的验证了理论结果的正确性与可行性。