航空四芯线缆雷电耦合特性仿真与试验分析

针对航空四芯线缆的雷电耦合特性,将仿真分析与试验验证相结合,采用电磁仿真软件建立整机内置四芯线缆模型,依据SAE ARP 5412设置雷电激励,参照RTCA DO-160 G第22章,搭建四芯线缆雷电耦合试验平台,开展航空四芯线缆雷电耦合仿真与试验。研究了雷电进入机身内部的耦合方式、不同雷电波形的作用效果、不同的雷电电流幅值、芯线不同的端接状态等对四芯线缆雷电耦合特性的影响。研究结果表明,四芯线缆雷电耦合仿真与试验结果的时频特性趋势一致性好、但幅值存在差异。在无芯线串扰时,四芯线缆中短路芯线的雷电感应电流峰值大、上升速度快,应注重短路芯线所连接设备的雷电防护;当芯线间存在串扰时,四芯线缆中短路芯线引入的串扰大,能够抑制四芯线缆雷电感应电流。     

金属管内同轴线耦合雷电电磁波特性的分析

针对雷电电磁波对具有金属管保护的架空同轴线造成传输信号干扰、设备损坏等问题,通过对同轴线耦合理论的分析,利用理论与试验相结合的方法,采用大型雷电冲击发生器模拟雷电流进行冲击试验,得到以下结论：随着冲击电流的增大,线缆上的耦合电压也越大,金属管内的同轴线耦合的电压总比管外的同轴线耦合电压更小,管径越大耦合电压更小,当管径达到一定尺寸时,可以将管内的同轴线耦合电压降低在1 V以下,有效保护线缆终端的电子设备不受到过电压而有损坏;由频谱图可知,耦合的最大振幅均集中在10 kHz;同轴线在终端屏蔽层接地时能有效减小耦合雷电电磁波产生的过电压,最后通过曲线拟合,反推出当冲击电流为35 kA时,长度为30 m的同轴线耦合的峰值电压为69 V,所得的结论对同轴线在进行雷电防护中有一定的参考价值。     

平行于雷电流通道同轴线耦合特性分析

针对舰船桅杆和高塔上的同轴线缆近距离耦合雷电电磁脉冲的问题,通过对同轴耦合理论的分析,建立同轴线缆近距离耦合雷电电磁脉冲的实验模型.采用组合波发生器模拟8/20μs雷电流波形,用长1 m直径16 mm的金属棒模拟雷电通道并作为辐射源,改变同轴线缆的长度以及距辐射源的距离进行试验.得出以下结论:同轴线缆近距离耦合雷电波时...     

埋地电缆耦合雷电电磁波的过程及特性分析

针对埋地电缆耦合雷电电磁波形成过电压对精密设备造成干扰及损坏的问题。根据脉冲场作用下地下电缆内感应电压的理论分析,建立了架空电缆、大地、埋地电缆一体化模型,利用模拟8/20μs波形雷电流进行冲击试验,得出以下结论:在埋地电缆终端无负载的情况下,架空电缆与埋地电缆位置相互平行相比于垂直时,埋地电缆耦合到的雷电电压幅值及能量要小;在架空电缆与埋地电缆相互位置一样的情况下,埋地电缆终端无负载时,相比于终端接与其特性阻抗相匹配的负载,埋地电缆耦合到的雷电电压幅值大3~6倍,耦合到的雷电能量大3个数量级左右,研究结果对埋地电缆在实际雷电防护应用中具有一定的参考价值。     

屏蔽线和三相线空间结构变化对雷击耦合电压的影响

基于多导线的Agrawal场-线耦合模型,采用"两步走"方法,从理论层面研究了屏蔽线和三相线路的空间结构变化对耦合电压峰值的影响.笔者从两个方面进行讨论:1)屏蔽线的高度对耦合电压的影响,其他条件不变,发现屏蔽线越高,相线受到的屏蔽效应呈现先增大后减小的趋势.线路结构两边的两根相线在屏蔽线高度为17.05 m时,屏蔽效...     

多脉冲雷击对ZnO压敏电阻温升特性影响研究

针对多脉冲雷击对ZnO压敏电阻温升特性影响的问题,通过开展多脉冲高压实验,分析不同脉冲数量、脉冲间隔、冲击次数的多脉冲雷电冲击下ZnO压敏电阻表面温升特性,并从能量吸收角度揭示多脉冲雷击下ZnO压敏电阻的老化机理。     

多脉冲下MOA老化劣化在线监测指标研究

目前国内外对MOA(金属氧化物避雷器)在线运行状态的研究大多是基于单脉冲下开展的,而真实自然闪电大多是多脉冲形式。单脉冲在能量上和持续时间上均远小于真实自然闪电,并不能模拟实际自然环境中的多脉冲闪电情况。为此,在多脉冲冲击试验条件下得到MOA老化劣化变化过程中的真实数据,通过分析不同类型数据的变化来研究表征MOA老化劣化的参数指标,并通过神经网络算法对数据进行分析。结果显示,提出的基于多脉冲下的神经网络算法对不同运行状态的MOA正确识别率超过96%,表明其具有高精度和正确性。为多脉冲下MOA老化劣化的研究提供完整的智能化在线监测新方法。     

多场耦合下的混凝土微观研究

依据蒙特-卡洛理论所给出的微观架构模型以及工程实际情况下的混凝土中的粗骨料的粒径呈现的范围特征,为了便于简化试验研究以及理论分析,特地将混凝土中所使用的粗骨料简化成十分规则的球形,同时引入了Matlab与Comsol Multiphysics等计算机软件以及相关的硬件接口以便于进行第二次的开发应用以及工程实践分析,自动...     

围岩多场耦合分析及工程应用研究

根据深部围岩的三高特性:高应力、高温度和高渗流,建立了温度-渗流-应力三场耦合的控制方程,采用有限元法进行了求解。考虑了围岩的蠕变及破坏之后的应力迁移,并推导了有限元增量表达式。考虑温度和渗流的影响,给出了围岩不稳定体加固设计方法。将提出的计算方法应用于工程实例进行了分析,结果表明本文提出的方法是可行的。     

大型建筑工程施工进度多因素耦合问题分析及其对策

针对大型建筑工程项目中大量不确定因素对施工进度产生的耦合影响,在明确主要影响因素的基础上,分析影响因素之间的耦合关系,并给出判定多因素耦合程度的耦合效度模型;结合实际工程对模型进行论述,提出有效避免和消解多因素耦合问题给工程进度带来不利影响的若干对策。     

多因素耦合作用下混凝土中氯离子传输的研究进展

实际工程中,氯离子引起的钢筋锈蚀是多种破坏因素共同作用的结果,其它因素为氯离子的传输和侵蚀创造了有利条件,从而加速钢筋混凝土结构的劣化和失效.本文概述了应力、冻融循环、干湿循环及碳化等多因素耦合作用下氯离子在混凝土中传输行为的研究进展,并对进一步的研究进行了展望.     

硫酸盐侵蚀与环境多因素耦合作用下混凝土耐久性研究进展

硫酸盐腐蚀是影响混凝土耐久性重要因素之一,其劣化机理也是最为复杂的。在实际服役过程中,混凝土承受着各种复杂环境,因此混凝土的破坏多为硫酸盐与多种环境因素共同作用的结果。总结了近年来硫酸盐与应力、氯离子、干湿循环、冻融循环、碳化以及不同阳离子类型等环境单因素及多因素耦合作用下混凝土耐久性的研究成果,并且对多因素耦合作用下混凝土抗硫酸盐耐久性的研究进行了展望。     

多因素耦合对混凝土性能影响的研究现状分析

耐久性是混凝土最重要的性能,也是当今混凝土研究的重点。因为影响混凝土耐久性的因素很多,混凝土性能的劣化是一个物理、化学和力学等多方面作用效应的繁杂叠加的过程,单一因素对混凝土耐久性影响的研究很难全面反映服役环境中混凝土性能的退化本质。本文综述了近年国内外多重因素耦合作用对混凝土性能影响的研究成果,获得多因素耦合作用下混凝土性能劣化规律。     

覆冰作用下架空地线股线应力特性研究

为了研究架空地线的股线应力特点,首先基于有限元理论建立了架空地线的精细模型。在此基础上,建立了架空地线的应力分析方法和计算方法。最后,分别研究了架空地线在覆冰荷载作用下各股线的受力特性。算例研究表明:地线在覆冰荷载作用下其张力显著增加,外层股线在轴力作用下伸长并对内层钢芯产生挤压效应。无论是对于内层钢芯还是外层股线而言,其轴应力峰值较为接近。     

绿化屋顶与普通架空屋顶隔热特性对比分析

对福州某小区顶层两不同房间进行屋顶内表面温度、室内气温以及屋顶内表面热流的现场测试,结果表明,绿化屋顶能有效降低屋顶内表面最高温度、室内气温并可有效控制温度变化幅度,其内表面热流的变化幅度也大大小于普通架空屋顶的。绿化屋顶能降低屋顶热损失,改善室内热环境,节省制冷能耗。     

避雷线对高压架空配电线路雷电感应电压影响的分析

电力系统的电压等级对电力线路雷电过电压的产生起着决定作用。在架空配电线路中,直接或间接由雷击引起短暂的雷电过电压,可通过改变线路结构、安装避雷器和架设一根或多根避雷线来提高线路的耐雷水平,增加线路的临界冲击闪络电压。该文旨在分析雷击附近配电线路时避雷线对降低浪涌幅度的有效性的影响。创新性的通过缩比模型实验和计算机仿真,分析避雷线相对于每相导体的相对位置、避雷线的间距、接地电阻、雷电流的陡度以及雷电通道相对于接地点的相对位置等相关参数的组合对感应电压的影响,并用避雷线和相导体之间的电压Upg与在没有避雷线的情况下相线上的感应电压U′p的比值来表示避雷线的抑制作用,最后对仿真结果和实验结果作比较、分析。得出如上各个因素对不同情况下感应电压的影响。本文的研究结果将对以后高压配电线路的防雷起一定的指导意义,有重要的参考价值。     

多因素耦合作用下混凝土劣化检测设备的评价

讨论了多因素耦合作用下混凝土劣化的检测设备,对检测系统相关的多因素参数、软件系统、数据的自动采集能力、操作自动化程度、加载装置进行了评价。得到如下结论:检测设备应将荷载、钢筋锈蚀、冻融循环等因素列入检测范围;检测系统要具有相配套的软件以及数据自动采集能力,良好的操作自动化程度,要注重加载装置的稳定性、耐久性、量程范围与荷载的恒定保持能力。