Effect of Ge-GeO2 co-doping on non-ohmic behaviour of TiO2-V2O5-Y2O3 varistor ceramics

An investigation was made into the effect of doping with the elemental crystal Ge or/and GeO₂ on the TiO₂-V₂O₅-Y₂O₃ varistor ceramics. The result shows that as the doping contents of V₂O₅ and Y₂O₃ are 0.5 mol%, respectively, co-doping with 0.3 mol% Ge and 0.9 mol% GeO₂ makes the highest α value (α = 12.8), the lowest breakdown voltage V_1mA (V_1mA = 15.8 V/mm) and the highest grain boundary barrier Φ_B (Φ_B = 1.48 eV), which is remarkably superior to the TiO₂-V₂O₅-Y₂O₃ varistor ceramics undoped with Ge and GeO₂ and mono-doped with Ge or GeO₂. The TiO₂-V₂O₅-Y₂O₃-Ge-GeO₂ ceramic has the prospect of becoming a novel varistor ceramic with excellent electrical properties.     

基于FDTD的粗糙地面宽带前向电磁散射研究

采用指数型分布粗糙面模拟实际的粗糙地面,运用FDTD方法研究了超宽带高斯脉冲电磁波入射粗糙地面时的宽带前向电磁散射问题;通过数值计算得到前向散射系数随频率的变化曲线,并与时谐场源激励下的结果进行了对比;分析了不同的粗糙地面高度起伏相关长度、均方根高度,土壤湿度和入射角下前向散射系数随频率的变化关系,得到了指数型分布粗糙地面的宽带前向电磁散射特性。数值计算结果表明各参数的变化对前向电磁散射系数的影响比较明显,入射波不同极化方式下的前向散射系数也有显著变化。     

火花放电喷射等离子体触发气体开关导通特性及工作模式分析

为理解喷射等离子体触发气体开关的导通过程和触发机理,利用高速分幅相机拍摄火花放电喷射等离子体触发气体开关的导通过程,结合开关导通时延测量,研究了该开关在10%~90%工作系数下的触发导通特性,分析了开关在高、低工作系数下的导通过程和工作模式。结果表明,火花放电喷射等离子体触发气体开关在10%~90%的极宽工作系数范围内能可靠触发导通,导通时延随工作系数提高而逐步从数十μs减小至数百ns。低工作系数时气体开关为慢导通模式,导通过程可分为喷射等离子体形成阶段、喷射等离子体快速发展阶段、喷射等离子体发展饱和阶段和主间隙放电4个阶段,其导通延时受工作系数和触发脉冲幅值的影响,为数μs至数十μs。随着开关工作系数提高,开关由慢导通模式逐步过渡到快导通模式,导通过程只包括喷射等离子体形成阶段和主间隙放电两个阶段,放电发展过程较为迅速,导通时延约为数百ns。     

大气压下不同气体的流注放电特性

大气压下气体放电通常表现为丝状放电形式。流注或先导放电是其气体击穿的起始阶段,相对于低气压下暗放电或辉光放电具有更复杂的演化特性。为了研究不同气体的流注传播特性,采用流体模型对1 cm平板电极中大气压下氮气、氧气,以及氮气混合20%、1%和0.01%氧气的双向流注传播过程进行了仿真计算。光电离作为源项加在流体模型中,在数值仿真时采用解多组Helmholtz方程代替Zheleznyak积分计算。仿真结果表明:氧气含量较低时,流注会出现分叉现象;氧气中流注发展速度较快;氧气中正流注通道半径较大。     

表贴式无轴承永磁电动机的设计研究

利用电磁场有限元法对表贴式无轴承永磁电动机进行了设计研究,提出了无轴承永磁电动机的设计特点,深入研究了永磁体极弧系数对无轴承电机的悬浮性能、气隙磁密以及反电势的影响。最后对样机进行了反电势的测试,测试结果和计算值吻合较好。     

电解质溶液碳纳米管复合材料热电性能研究

热电材料,是一种能实现电能与热能交互转变的材料,可用于温差发电、热电制冷等。到目前为止,所研究的热电材料一般都为固体材料或者高温条件下的液态金属,尚未见文献在电解质溶液热电性能方面有过报道。相关的研究表明,低维度纳米多孔化结构可能成为提高材料热电性能的重要途径,为此,进行了以碳纳米管(canbon nanotubes,CNTs)堆积床为骨架,在其中注入电解质溶液的试验研究,发现其表观塞贝克系数(Seebeck,S)可提高一个数量级,而导电系数在碳纳米管体积分数较小的情况下几乎保持不变,从而可能使热电材料的热电优值ηZT(themoelectric figure of merit,ZT)再提高1~2个数量级,而ηZT直接决定热电设备的转换效率。     

纤维形态对针刺非织造布吸声系数的影响

利用驻波管测试方法研究了几种不同截面异形度、不同细度与直径、不同周长比与比表面积,以及不同体积分数与空隙率纤维材料的吸声性能。实验结果表明,纤维异形截面在一定程度上影响材料吸声性能,而吸声系数受纤维异形度的影响较复杂,即异形度不是吸声系数的本质影响因素。纤维比表面积参数是影响吸声性能的本质因素,比表面积越大,气-固相声阻越大,而纤维细度即纤维平均直径与其比表面积成反比,故直径越大,吸声系数越小。纤维体积分数是影响吸声性能的又一本质因素,空隙率越小,体积分数越大,即孔洞越小,空隙率越小,吸声系数越大。     

R134a水平微细管内流动沸腾换热的实验研究

本文对R134a在水平微细管内的流动沸腾进行了实验研究。实验测试段选用了内径为1 mm、2 mm、3 mm共3种不同的水平光滑不锈钢管,实验的饱和温度为5~30℃,热流密度为2~70 k W/m2,流量范围为200~1500 kg/(m2·s)。实验结果表明:相同条件下,干涸前2 mm管较3 mm管换热系数平均增幅为11.6%,1 mm管较2 mm管换热增幅为26.3%,1 mm管径换热系数比3 mm管径平均增大40.8%。随着管径的减小,换热系数在更低的干度开始减小,质量流速和强制对流蒸发作用对换热系数的影响变小,热流密度的影响依然显著;塞状流和弹状流区域减小,泡状流和环状流区域增大。