550kV GIS盆式绝缘子小型化设计(一)——几何形状优化

在保证气体绝缘开关设备(GIS)绝缘强度的基础上,为减少SF6气体使用量、缩小设备体积,基于有限元仿真及数值优化方法开展了针对工程实际中的550kV盆式绝缘子小型化设计研究.在中心导杆与密封罐体之间距离缩小10％的条件下,通过对盆体凸面、凹面轮廓以及两端厚度的形状优化,可使得沿面电场分布更加均匀,盆体中心导体侧及低压法...     

基于多项式拟合的宽带NLFM数字分数时延波形产生方法

由于孔径渡越问题,宽带信号的波束形成需要进行时延处理,传统的数字分数时延波形产生方法是在时域上使用分数时延滤波器。目前,大多数宽带发射波束产生的研究均针对线性调频信号,而对于信号特性更复杂且脉压性能优秀的非线性调频(NLFM)信号研究甚少。文中提出了一种宽带NLFM数字分数时延波形的产生方法,并对该信号实现了发射数字波束形成。首先,将时延分为整数时延和分数时延,利用指数多项式拟合处理得到宽带NLFM信号的时域表达式;然后,通过提取参数的方法在直接数字合成器中直接产生分数时延波形;最后,经过整数时延形成宽带NLFM发射波束。仿真实验证明:各阵列单元产生了宽带时延NLFM波束,发射波束的合成方向良好,没有明显失真,时延方法导致的时延误差远低于传统的滤波器方法,且功率合成效率损失可忽略不计,该方法计算简便,对硬件要求不高。     

复杂通风网络最简准等效拓扑研究

针对复杂通风系统网络拓扑结构特征,对通风网络子网的判定规则、全部子网的识别、通风网络的最简准等效拓扑简化及应用进行了研究,进一步丰富和完善了复杂矿井通风网络拓扑理论。     

550kV GIS盆式绝缘子小型化设计(二)——介电分布优化

为缩小气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）的体积、简化生产制造工艺、降低原材料与SF₆气体消耗,在《550kV GIS盆式绝缘子小型化设计（一）——几何形状优化》（简称论文1）的基础上,引入介电功能梯度材料的理念,开展盆式绝缘子材料介电分布优化设计。针对接地法兰附近盆体表面电场畸变严重的问题,以均化接地法兰处电场为目标,基于拓扑优化方法构建了盆式绝缘子材料介电常数空间分布优化模型,并讨论了密度函数因子、梯度惩罚权重、介电常数上限等算法参数对于介电梯度形式及电场优化效果的影响。仿真结果表明,优化后绝缘子外法兰附近凸面一侧出现高介电常数区域,呈近似菱形的几何轮廓。此时,即使绝缘距离较原始结构减小15%,接地法兰处的电场集中现象仍可得到大幅改善。因此,该文提出的介电梯度材料,有望代替外壳倒角处的“R弧”形金属屏蔽以及绝缘子内嵌金属屏蔽环等方法进行电场分布调控,在GIS小型化改造、减少材料用量、优化工艺流程方面具有广阔前景。此外,提出了3D打印+浇注固化的小型化介电梯度盆式绝缘子制造方案,为后续研究与应用提供支撑。     

Fe/Cu催化内电解-Fenton法联合处理三氯乙酸废水的研究

采用Fe/Cu内电解-Fenton法联合处理三氯乙酸废水。考察了Fe与Cu质量比、pH值和H2O2投加量等因素对废水处理效果的影响。确定了联合处理法的最佳工艺条件:催化内电解过程中Fe与Cu质量比为4:1、pH值为4、搅拌时间为50min;Fenton法阶段中pH值为4、H2O2加入量为10mL/L并分批投加、搅拌时间为40min。在最佳工况条件下,联合工艺处理质量浓度为100mg/L的三氯乙酸废水脱氯率达80.1%,COD去除率达78.4%。使用联合法处理废水,能有效提高处理效果,可以处理较高浓度的三氯乙酸废水。     

聚酰亚胺表面纳米复合层构筑及其抑制强电磁场诱发真空沿面放电机理EI北大核心CSCD

航天器运行在恶劣的空间环境中容易引发充放电现象,而叠加电磁场会导致其在较低的充电电位下发生放电,严重威胁航天器的安全运行。为揭示强电磁场诱发真空沿面放电的机理并提出抑制方法,该文采用离子交换方法对聚酰亚胺(polyimide,PI)薄膜表面进行改性处理,并基于搭建的强电磁场诱发真空沿面放电平台,结合表面陷阱、二次电子发射系数(secondary electron emission yields,SEEY)等表征手段,系统分析表面改性对抑制强电磁场诱发PI薄膜沿面放电的机理。结果表明:改性后的PI表面引入大量浅陷阱,显著降低PI薄膜的表面电阻率和SEEY,并提升了材料表面电荷的积聚与消散速率。同时,浅陷阱的引入降低了PI薄膜的SEEY和直流场下的极化能,抑制气体的解吸附与电离及二次电子倍增过程,从而显著提升了PI薄膜在抑制强电磁场诱发真空沿面放电方面的能力。该研究有望为强电磁场诱发航天器表面沿面放电的防护设计提供参考。     

聚氨酯橡胶应用于冲裁工艺

聚氨酯橡胶是一种性能介于橡胶和塑料之间的弹性体高分子材料.它具有一定的弹性,耐冲击强度高,耐油、耐磨、抗老化、抗撕裂性能强。目前国产的聚氨酯橡胶有聚酯和聚醚两种类型,牌号为8295、8290、8280,8270,8260,肖氏硬度为95、90、85、75、63。前二种适用于冲裁,后三种适用于弯曲、成形、拉伸等冲压工艺。聚氨酯橡胶在我国七十年代末应用于冲压工艺,目前仍处于推广使用阶段.我     

近60a河龙区间极端气温变化及其与主要大气海洋环流模式的关系

为了为了解河龙区间极端气温事件趋势变化和时空格局,基于河龙区间1960—2019年12个气象站点的14个极端气温指数,分析了河龙区间近60 a极端气温的时空变化特征,并采用小波相干分析剖析了14个极端气温指数和主要大气海洋环流模式(AO、WPSHI、EAWSM、APVI、MEI)在时间和频率域的相关关系。结果表明,14个极端气温指数中,SU、TX90P、TN90P、TNx和WSDI呈显著上升趋势,TR、TXx、TXn、TNn呈不显著上升趋势,而FD、ID、TX10P、TN10P、CSDI均呈显著下降趋势;1960 s或1980 s是冷性指数的高峰期,而2000 s或2010 s是暖性指数的高峰期。河龙区间东部、中部的极端气温事件发生频率和强度水平较高,西北部呈较低水平。冷指数中,FD、ID、TX10p、TN10p和CSDI与AO呈显著负相关,后4个指数与WPSHI呈显著负相关,ID、TX10P、TN10P与多元MEI指数MEI呈显著负相关,而它们与EAWSM和APVI呈不显著正相关;暖指数中,SU与WPSHI呈显著正相关,TN90p、WSDI与APVI呈显著负相关;极值指数中,TXn与...     

硅橡胶复合绝缘子老化表征评估研究的现状与进展

复合绝缘子中玻璃钢芯棒的酥朽老化现象频繁出现,严重影响了输电线路可靠性。然而,酥朽老化与界面放电的关系尚无明确证据,界面放电下护套粉化对老化的影响仍不明确。文中以内击穿故障而退运绝缘子为参考,搭建了基于界面湿放电的人工加速老化平台,还原了绝缘子的界面放电和芯棒酥朽老化的发生和发展,并模拟了护套ATH填料析出对于酥朽过程的影响。实验在高湿环境下通过界面放电提供酸性和高温条件,在1000 h的老化过程中,对芯棒样品的微观结构、物理化学性质和泄漏电流进行表征。实验结果表明,多因素环境下的复合绝缘子界面放电会引发芯棒中环氧树脂的分解,最终导致玻璃纤维暴露、断裂,形成酥朽老化。同时,由于界面放电导致的护套ATH填料析出行为虽然会加剧芯棒表面老化;但在长期老化过程中,ATH填料可以部分减缓酥朽老化的深入。硅橡胶护套的耐漏电起痕能力对于减缓芯棒酥朽依然有正向效果,使复合绝缘子拥有一定的自修复性。该研究提供了界面放电引发酥朽老化的实验室基础,有助于监测和理解芯棒老化的发展过程和机理,同时从预防和减缓酥朽老化的角度为护套填料配方提供参考。