基于ITO的近红外波段远场辐射的动态调控

由近零介电常数材料构成的纳米天线,其折射率具有强度依赖性,可以用来调控远场辐射模式。因此,提出了基于氧化铟锡(ITO)的混合光学天线,以光学方式调控远场辐射角的偏转。并且,基于ITO和线性介电材料(n_L)的混合结构天线可实现在近红外波段(1 000 nm～1 600 nm)偏转角的调控。随着入射光强度的增加,远场辐射角度最大可达到21.6°。基于混合结构,通过改变光学强度和波段进而影响辐射模式,最终调控偏转角度,这为进一步研究和应用于光束转向和光学调制奠定了基础。     

伯努利方程在高塔电梯井筒的通风口防水中的应用

500 k V输电线路是舟山与大陆联网的主要供电线路,是舟山电网负荷的生命线,其中最高的380 m高塔是世界第一跨海输电高塔。高塔电梯位于电梯井筒内部,上升高度可达293 m。高塔电梯整套设备位于海边,环境气候恶劣,随着电梯使用率逐年增加,该处电梯故障率居高不下,近几年平均5个月运行故障率为24.1‰,难以满足运行单位对1.66‰故障率的要求,其要因是电梯通风口进水受潮致使控制部件系统性故障,需要针对控制部件受潮进行治理,以满足运行单位的需求。该文首先对电梯井筒积水与电梯故障率的关联性进行评估,根据评估结果对井筒内部气体流动规律进行分析,在电梯井筒通风口处基于伯努利方程建立气体流动的数学模型并进行理论验算,然后根据验算结果定制L型防水装置并进行安装现场,最后通过5个月时间对通风口进水结果及运行故障率进行评估,良好防水效果确保电梯可靠运行,表明基于伯努利方程的气体流动理论的科学性。     

沸腾炉旋风燃尽室的冷态及热态试验研究

对沸腾炉旋风燃尽室进行了冷态模型试验和热态燃烧试验。在冷态试验中,对旋风燃尽室的空气动力场特性以及颗粒运动、分布和分离情况进行了观测。在热太燃烧试验中,测算了的燃烧效率。试验结果表明,采和旋风燃尽室来提高沸腾炉的燃烧效率是可行的。     

取向硅钢连铸坯中夹杂物和析出相的形貌特征

通过多角度分析取向电工钢铸坯中夹杂物和析出相的形貌特征,得到了铸坯中典型夹杂物主要由氮化物和硫化物的复合夹杂物、硫化物、少量Al2O3和TiN所组成。经金相法可以推断出,铸坯中二维夹杂物主要为不规则的复合夹杂物,尺寸为1～2μm。试样经过硝酸酒精侵蚀后的夹杂物和析出相可以清晰看出Al-Cu-Ti-Mn-N-S复合夹杂物的不规则形貌和尺寸为1～2μm。采用电解法可以无损地展现出三维夹杂物和析出相,氮化物和硫化物的复合夹杂物主要是由Al-Cu-Ti-Mn-N-S组成,呈现边部圆润和锯齿状的不规则形状及花瓣状。硫化物主要是Mn-Cu-Ti-S,呈现矩形和圆片状。同时还有少量的四边形Al2O3和多边形TiN。     

螺旋折流板换热器壳程流动特性

可视化实验研究了透明螺旋折流板换热器的壳程速度分布特征,重点研究了轴向速度的分布规律及对应的机理。结果表明,轴向速度按照折流板的螺旋周期呈周期性变化,不同流量下同一测点的轴向速度分布规律相似。轴向速度在换热器壳程周边区域分布比较均匀,沿轴向变化幅度较小,流动相对稳定,湍流度较低。由于受三角区漏流的影响,管束中心区域轴向流速急剧增大,沿轴向变化幅度较大,稳定性差,湍流强度较高。中心区域轴向速度平均值明显高于外围区域,离换热器中心越近,轴向速度越大。随着壳程流量的增大,中心区域轴向速度的增幅高于外围区域。管束中心处轴向速度波动剧烈,壳程流量较小时,中心处轴向流速平均值最大,随着流量的增加,湍流度增大,流体返混现象明显,中心处轴向流速平均值逐渐减小。     

环路热管启动特性模拟

对阿尔法磁谱仪（AMS-02）低温冷却器环路热管的启动特性进行了数值模拟研究。结果表明热负荷高利于环路热管的启动。某些结构或者装配的差别产生的接触热阻造成两侧并联的环路热管热量分配不均,从而低负荷时导致一侧环路热管无法启动。主副毛细芯的结构有利于建立热管启动的过热度。     

0Cr17Ni12Mo2板真空钎焊工艺研究

探讨了真空钎焊0Cr17Ni2Mo2板工艺,分析了工件的加热温度,保温时间和真空度对钎焊接头质量的影响及其规律,优化了新型材料不锈钢0Cr17Ni2Mo2板的钎焊工艺,提出的钎焊工艺参数对生产具有重要的参考价值。     

AGC与AVC协调控制和电压动态安全性

电压安全与稳定性问题已经成为电力系统安全可靠运行的重大威胁.在模型预测控制理论的基础上,提出了考虑自动发电控制(AGC)有功出力分配的电压安全稳定协调控制策略.利用发电机动态无功备用与电压稳定裕度的内在联系,建立了反映系统动态电压特性和稳定性水平的协调优化目标.通过滚动优化发电机自动电压控制(AVC)中的自动电压调节器(AVR)设定值和AGC机组有功设定值,使系统在负荷增长和扰动条件下保持了良好的电压动态品质和电压稳定裕度.对新英格兰10机39节点系统的仿真验证了该策略的有效性.作为AGC的附加功能,有功出力的控制仅在存在电压失稳风险下启动,兼顾了AGC的经济性和常规控制功能.     

大规模风电接入对宁夏电网电压稳定性的影响

近年来,宁夏电网风力发电等新能源发电发展迅速,预计到2010年末宁夏电网风电装机将达到1 GW.大规模风电直接连入输电系统必然对电网的安全稳定性产生较大影响.尤其当风电场装机容量较大、且风电场出力较高时,风电场的无功需求及输电线路的无功损耗增大,电网的无功不足会引起电压水平降低和电压稳定裕度降低的问题.本文结合宁夏电网风电发展的自身特点,分析风电接入宁夏电网后存在的电压稳定问题,并提出指导性措施和建议.     

椭圆管连续螺旋折流板换热器壳侧性能评价及三场协同分析

提出了一种新型的椭圆管连续螺旋折流板换热器。利用ANSYS CFX软件对壳侧流动与传热进行了数值模拟,并采用性能评价图及三场协同原理分析其壳侧性能。结果表明:在研究范围内,以椭圆管替代传统圆管管束后,在维持传热面积基本不变的前提下,壳侧压降降低72%～80%,综合换热性能提高32%～40%。应用性能评价图分析发现椭圆管在强化换热的同时也大大减小了压降。这是由于在相同的速度场与温度场协同前提下,椭圆管使速度场与压力场更好地协同,实现高效低阻强化传热的目的。