有机污染物对电触点失效的作用机理研究

电触点失效严重影响电子产品的可靠性。电触点表面污染物的高接触电阻特性是造成连接器失效的重要原因。对某失效连接器污染接触区进行X射线能谱及红外光谱分析,发现表面污染物除无机尘土颗粒外还存在有机化合物乳酸及其盐。建立尘土颗粒与有机污染物共同存在下的触点接触模型。分析有机污染物在触点界面间的存在方式和作用力,确定有机污染物通过粘着作用将尘土颗粒固定于接触区内,并在触点微动过程中造成电接触故障。讨论影响粘着力数值的相关参数,并进行粘着力的对比试验。初步测定存在一个乳酸钠膜层厚度,使粘着力最大。     

燃煤烟气碳捕集两相吸收剂开发及其性能研究

化学吸收法捕集燃煤烟气中的CO₂是一种有效的降低CO₂排放的方式。两相吸收剂与传统有机胺吸收剂相比,能够明显降低捕集过程中的再生能耗,降低捕集成本。开发了一种新型的两相吸收剂,以物理溶剂二乙二醇二甲醚作为分相剂,乙醇胺和羟乙基乙二胺作为主剂,对其吸收再生性能、黏度、水相占比与分相区间进行了测试,将两相分别进行核磁共振光谱分析以确定其组成和分相机理。针对配方中的有机胺成分进行了优化,优化后的吸收剂配方吸收再生性能均优于传统的5 mol/L乙醇胺吸收剂,循环吸收容量可达2.086 mol/kg,99%以上的CO₂富集在水相,进入再生塔的吸收剂流量可减少约40%,富水相黏度低于10 mPa·s,理论再生能耗(以CO₂计)为2.688 GJ/t,具有良好的工业化应用前景。     

纳米颗粒强化胺法吸收CO2研究进展

碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是缓解全球气候变化的重要措施之一.纳米颗粒因具有良好表面效应和体积效应,能够强化CO2捕集传质性能而备受青睐,其可增大胺法吸收CO2过程中的传质系数并减少溶剂再生所需的能量,有望进一步提高CO2捕集效率、降低能耗.本文从纳米颗粒强化胺法吸收CO2过程出发,讨论了纳米颗粒强化吸收的3种机...     

静电除尘器对烟气汞脱除作用的实验研究

介绍了由电厂静电除尘器对燃煤烟气汞脱除作用的现场测试得到静电除尘器进出口位置烟气汞的形态分布及静电除尘器对烟气汞的脱除效率。结果表明,静电除尘器对烟气汞的脱除效率为27.9%,以脱除烟气中氧化态汞和颗粒汞为主,对单质汞脱除效果较弱。飞灰中细颗粒(25μm～60μm)占到58.5%,其对烟气汞的吸附能力较强,使静电除尘器对烟气汞,特别是氧化态汞具有良好的脱除效果。采取措施使元素汞转化为氧化态汞,提高飞灰吸附汞的能力,是提高静电除尘器对烟气汞脱除效率的技术方向。     

SO_2对碳捕集过程影响的实验研究

采用新型混合有机胺CO2吸收剂,在捕集CO2中试实验台上进行长期稳定运行实验,研究SO2对碳捕集过程的影响。实验结果表明,SO2、胺吸收剂的氧化和热降解导致CO2脱除效率随着循环反应时间的增加而逐步降低,其中SO2是主要影响因素。在O2存在的条件下,SO2浓度越高,CO2脱除效率下降越快。随着SO2不断地被胺吸收剂吸收,一方面促进了热稳定性盐的生成,另一方面使吸收剂溶液的pH值逐步降低,最终使得CO2脱除效率越来越低。与此同时,越来越多的SO42-和SO32-占据了胺吸收剂的反应位,使其与CO2的吸收反应形成竞争关系,致使CO2负载量逐步降低,以至于影响到吸收解吸过程的稳定性。采用有效的方法适时的清除SO2导致的热稳定性盐,有利于碳捕集系统吸收解吸性能的提高。     

CO2对致密油渗吸作用的影响机理研究

CO2能够有效提高致密油渗吸采出程度。本文针对致密油CO2溶液渗吸机理展开研究,设计了渗吸实验装置,开展了不同压力、不同渗透率的渗吸实验,并研究了束缚水饱和度对渗吸能力的影响。结果表明:CO2能够提高自发渗吸速度及渗吸采出程度;提高压力能增强CO2的传质速度,增强渗吸作用;较低的渗透率会阻碍CO2在岩心中的扩散,削弱了CO2提高自发渗吸速度的能力;束缚水的存在会影响渗流能力,并消耗一部分CO2,使渗吸速度降低,但束缚水一般分布在盲端和无效孔隙,因此对渗吸总采出程度的影响较小;增加CO2压力可以降低油水界面张力,降低毛管力;渗透率越高,毛细管半径越大,毛管力越低,说明CO2对毛管力的作用并非提高渗吸采收率的主要机理;CO2通过溶解、扩散、膨胀等作用,可以提高致密油渗吸速度和驱油效率,是CO2增强渗吸作用的主要机理。     

L-精氨酸水溶液循环吸收与解吸CO2实验研究

基于L-精氨酸的环境友好性及强碱性,将其用作捕获CO2的化学吸收剂。采用鼓泡吸收与加热再生的方法,对L-精氨酸水溶液吸收与解吸CO2性能进行研究,并重点考察添加3％哌嗪的L-精氨酸水溶液。结果表明,常温常压下,L-精氨酸水溶液具有较高的CO2吸收容量,约0．83mol CO2／mol精氨酸。起始解吸温度也较低,仅80℃。添加哌嗪或氢氧化钠的吸收液吸收能力优于无添加的精氨酸水溶液。其中添加哌嗪的L-精氨酸水溶液最适宜作CO2吸收剂,80℃下解吸速率均高于其他2种吸收液,吸收解吸循环达10次时,解吸量和解吸率未受较大影响,解吸率接近100％。     

集成有机朗肯循环与碳捕集的太阳能–燃煤发电系统的变工况热力性能研究

构建了集成有机朗肯循环(organicRankinecycle,ORC)与碳捕获和封存(carboncaptureandstorage,CCS)的660MW太阳能-燃煤发电系统,利用凝结水回收CO₂压缩过程的余热、后经太阳能集热场气化、为再沸器提供能量,同时利用中压缸抽汽作为再沸器热源,再沸器冷凝水的经ORC回收余热后返回至H9低压加热器出口。分析了该系统的经济指标及变工况时热力性能、?性能,研究了ORC和CCS中参数变化和太阳能系统运行特性对集成系统热力性能的影响。研究表明:该系统的热力性能及经济性均优于目前常见的抽汽式燃煤碳捕集机组。随λ(中压缸抽汽热量占再沸器所需热量之比)增大,机组热力性能有所下降,汽轮机?效率增加。随负荷降低,汽轮机?效率有所升高。再沸器冷凝水经ORC回收余热后,可以在变工况时更好的匹配凝结水的温度,减少能量损失,且返回H9低压加热器出口时,ORC循环热效率最高,机组热力性能也较好。在春分、夏至、秋分时,太阳辐射强度(directnormalirradiance,DNI)稳定后系统能以较低λ运行,机组热力性能有较大提升;在冬至,DNI波动...     

典型断口结构下C4F7N/CO2混合气体绝缘特性实验研究与仿真分析

环保C4F7N/CO2混合气体是目前最具潜力的SF6替代介质.为研究C4F7N/CO2混合气体绝缘特性及其与典型断口结构下电场的匹配关系,该文结合72.5kV开关产品隔离断口、同轴电极两种结构进行了样机设计,通过实验研究了雷电冲击电压下,不同充气压力、不同断口开距等对气体绝缘性能的影响,通过仿真计算获得了不同断口结构、...     

边缘电场传感器测量系统的设计与实验

边缘电场传感器是一种电容式传感器,由于具有单边穿透、信号强度可调及层析成像等优点,被广泛应用于工业过程控制中非接触测量。选择叉指型电极传感器为研究对象,分析传感器集总参数等效电路,设计测量系统的调理电路和驱动电路,基于LabVIEW平台构建测量系统,实现驱动信号产生、信号采集和预处理、扫频测量及计算等功能。对不同介电常数的样本进行检测,实验表明,该测量系统具有较好的灵敏度和低频测量精度。     

Window effect of pulsed electric field on biological cells

Based on multilayer dielectric model, for the spherical biological cell subjected to pulsed electric field (PEF), an equivalent circuit model is presented. Frequency-domain analysis shows that inner and outer membranes exhibit band-pass and low-pass filter characteristics in response to PEF, respectively. Therefore, different biomedical effects will be induced by the field with different frequency spectrum. The method to calculate the transmembrane potentials induced by time-varying PEF is introduced, and the relationship between rectangular pulse and transmembrane potentials is also discussed. It is found that because of different charging time constants, different durations have selective effects on inner and outer membranes. The analyses in both the frequency-domain and time-domain show a window effect of PEF on biological cells. When duration is reduced from microsecond to submicrosecond, and to nanosecond, the target induced is changed from the outer membrane to the inner membrane gradually. The window effect gives preliminary explanation for various bioelectric effects such as electroporation, intracellular electromanipulation and nanopores, providing help to the applications of PEF in tumor treatment.     

基于Pockels效应的大气电场测量研究

为解决常用场磨式大气电场仪体积大、机械磨损严重、易受电磁干扰、测量带宽窄等问题,在研究分析Pockels效应原理的基础上,提出应用Pockels效应来测量大气电场的方法。对晶体、光源的选择及传感器设计中出现的问题进行了分析,设计了一种基于Pockels效应原理的脉冲电场传感器,该传感系统包括稳定高效的光源、Pockels晶体探头、数据采集及处理电路。通过模拟仿真,说明了这种测量方法是可行的,为进一步研制大气电场测量传感器,提高其性能提供了理论依据。     

基于空间电场效应的高电压测量装置的研究

本文在对一种基于空间电场效应的电容分压器的电场进行计算分析的基础上,讨论了这种新型电容分压器的安装位置与高压探头对地分布电容间的关系,椭球形和圆球形高压探头的电场分布情况以及测量不同电压等级时高压探头球体的最小半径等问题,设计了电容分压器的结构及参数。作为该新型电容分压器的一种应用,设计了一套完整的高电压测量装置。试验表明,该装置具有较好的测量精度和响应特性,信号波形的再现能力较为理想,适用于电力系统中高压输电线路等设备的暂态高电压信号的现场试验测量。     

单通道电火花震源及其放电实验研究

本文介绍了一套单通道电火花震源系统,主要包括充电和放电两个单元。同时搭建了一个实验平台,由充电机、电火花震源、数字示波器、高压探头和罗氏线圈电流传感器等组成。在此基础上进行实验研究与总结,通过采用本文所述的单通道电火花震源进行放电实验,在不同电极材料、电压和电极间距条件下,对水中等离子体的电特性进行了分析。使用ORIGIN数据分析软件观察了等离子通道的电阻和放电功率在时间域的变化趋势。通过比较总结,得出了放电电流、放电电阻和放电效率等与控制条件之间的关系规律。本文所提及的系列实验为自封闭电极腔等离子体震源的设计提供了参考。     

The effect of electric field strength on the induction charge of freely levitating particles

Many industrial processes such as electrostatic separation, fluidization, and coating rely upon induction charging of fine particles. This paper considers the effects of electric field strength on the magnitude of the induction charge on freely levitating particles. The charging time and charge on a freely levitating particle depend on a number of properties, mainly the electric field strength, particle size, density, and resistivity. A charging model showing the dependence upon the electric field strength is presented and analyzed, along with a model of the levitation process. A high-speed digital imaging system was used to measure individual particle motion during levitation. Using these data along with the developed models, it was possible to determine the charge on the particle. Semiconductive particles with a mass mean diameter (MMD) of 156 /spl mu/m were used in these experiments and tested at electric fields of 6.8, 8.5, 15, and 21 kV/cm, respectively. In addition, some experiments using particles 97-/spl mu/m and 412-/spl mu/m MMD at an electric field of 15 kV/cm were carried out to confirm the results obtained for the 156-/spl mu/m particles. It was found that the particle charge was dependent upon both the charging time and electric field strength. In particular, for high electric fields the particle did not achieve its saturation charge before liftoff occurred. This shows that higher electric field strength is not necessarily the optimum condition for levitation of semiconductive particles.     

Development of Kerr electro-optic 3-d electric field measuringtechnique and its experimental verification

We have developed a method to measure 3-dimensional electric field distributions in liquid dielectrics using the Kerr electro-optic effect combined with ac field modulation and circularly polarized light. We derived theoretical relations between an arbitrary electric field vector and a transmitted light intensity. The derived equations were verified by comparing the theoretical electric field profile with the experimental one in transformer oil with an axisymmetric electrode configuration, i.e. measured electric field vectors proved to agree well with theoretical ones. The light intensities experimentally obtained were transformed into axisymmetric electrode configuration by Abel transformation to calculate the electric field distribution     

冰箱防凝露温度场仿真及实验研究

基于用户对冰箱更大使用容积的需求,减薄保温层成为快速增加容积最有效的方式.但面对保温层减小后带来的保温性能衰减,导致冰箱间室内的冷量向外传递引起的凝露问题该如何解决还需要研究.综合现有的防凝露措施,制定多种预设方案,借助仿真工具Icepak,对各个方案进行建模、边界条件设置、温度场仿真,筛选出可行方案;根据仿真结果针对...     

一种基于矢量电场的多电极电场梯度计算优化方法研究

通过对变电站中电气设备电场梯度信息检测计算方法进行研究,结合矢量电场多电极梯度信息,使用压缩感知贪婪重构算法对电场检测计算方法进行优化,对电场梯度信息进行有效识别,提高电压等级检测判断的准确率。该方法通过分析带电体周围电场信息,能够准确地计算出高电压导体周围的电场分布和电压等级。通过在110 k V变电站复杂工频电场环境中进行试验,获取带电载体一个间隔的场强分布。实验分析表明,该方法可以有效提高带电载体电压等级的检测能力和对带电体周围电场信息的响应速度,提高了工作人员在复杂工频电场环境下工作的安全性。     

VRLA浮充寿命衰减机理及其试验研究

阀控式铅酸蓄电池(VRLA)作为变电站备用直流电源时,其大部分运行时间处于浮充备用状态。大量数据显示,在变电站中做备用电源使用的一部分VRLA浮充寿命为6年左右,远低于10～12年的设计寿命。VRLA的提前失效,严重影响着变电站的正常安全运行。从变电站工况下VRLA运行状态和运行特性出发,探究VRLA浮充寿命衰减机制;根据阿伦尼乌斯公式推演VRLA高温加速浮充耐久性试验内在机理,以此为基础拓展VRLA高温加速浮充耐久性试验方案;进行VRLA高温加速浮充耐久性试验,定义质量损失率、24 h开路电压(OCV)损失倍率和内阻增长倍率,探究质量、开路电压和内阻与VRLA浮充寿命衰减的关系。