湿热环境下含芯棒-护套界面缺陷复合绝缘子的界面老化机制研究

湿热环境下,含界面缺陷的复合绝缘子更易发生酥朽断裂、界面击穿等严重事故。目前湿热环境下含芯棒-护套界面缺陷复合绝缘子的界面老化机制尚未明确。本文对含有不同界面缺陷的复合绝缘子短样进行湿热老化,对比吸潮与干燥状态下各试样的温升与放电结果,然后通过解剖观察、微观形貌观察及表面元素与官能团变化分析,研究湿热环境对含界面缺陷复合绝缘子性能的影响。结果表明：绝缘子界面缺陷在湿热作用下会加速绝缘子的老化进程,扩大为界面失效,界面处局部放电与水分杂质的极化损耗会引发异常发热故障,其中金属缺陷引发的温升明显高于其他类型缺陷;随着界面缺陷逐步扩大,环氧树脂由界面向内部发生氧化分解,玻璃纤维大量裸露,进而发生劣化。     

基于三相联合分析的XLPE温度频变热老化研究

搭建了XLPE温度频变热老化平台,并利用红外光谱、气相色谱、XRD和DSC表征交联聚乙烯(XLPE)的老化状态。固相测试结果表明,XLPE在热老化前期仅发生分子链的热裂解,在老化中期羰基指数才开始逐渐增加。气相测试结果表明,XLPE在老化前期主要释放异丁烯等烃类气体,在老化中期释放的含氧气体比例不断增多。晶相测试结果表明,在老化初期材料中的晶体会被进一步完善,而在老化中期会对晶体产生严重破坏。根据以上实验测试结果,提出了一种基于三相联合分析的XLPE热老化检测方法,从XLPE固相、气相、晶相多角度联合分析了电缆材料在温度频变热老化过程中的材料分解情况,发现老化中期是材料各项性能发生剧烈变化的阶段。     

均匀试验设计法在高超声速飞行器外形设计中的应用

阐述了在进行高超声速飞行器外形设计中,应用试验设计方法的必要性.简要介绍了均匀试验设计原理和高超声速飞行器设计要求,应用均匀试验设计法对高超声速飞行器外形参数进行试验,建立一组回归方程,并给出优化设计值,达到提高飞行器气动性能的目的.     

高超声速飞行器后体内部喷管设计

利用了CFD软件对二维非对称喷管进行数值模拟，分析了不同内部喷管长度下，喷管压力、推力、升力和俯仰力矩的变化规律，以及对后体喷管性能的影响．提出了一种内部喷管长度选择方法，并采用这种方法所得的结论与NASA公布的模型进行比较，表明提出的方法具有可行性．     

界面缺陷加速高温硫化硅橡胶在酸热环境下的老化开裂研究

高温硫化(high temperature vulcanized,HTV)硅橡胶(silicone rubber, SIR)具备优良的憎水性和抗污闪性能，并作为复合绝缘子的护套被广泛用于输电线路的绝缘装置。护套与芯棒间的界面状态是决定复合绝缘子长时间稳定运行的重要因素，而界面缺陷会严重影响复合绝缘子运行的可靠性。为此设计了含不同尺寸界面缺陷的HTV硅橡胶–环氧玻纤试样板，分别在80℃水、硫酸和硝酸溶液下进行人工老化。结果表明：经80℃硝酸溶液处理4 d后，含界面缺陷的试样表面出现大量裂纹，且随着老化时间增长其表面裂纹逐渐扩大。而无缺陷试样在相同老化条件下8 d后表面仍保持光滑。结合微观形貌结果与理化性能检测分析，裂纹是由缺陷试样的界面应力引起的。此外，经过80℃硝酸溶液处理后，含缺陷试样的拉伸性能和介电性能相比于无缺陷试样均显著下降。80℃硝酸溶液处理8 d后，试样抗拉强度和断裂应变分别从4.58 MPa和470%下降到2.07 MPa和130%。同时由于裂纹加速水分入侵导致缺陷试样在10²～10⁴ Hz的频率范围内出现了新的介电损耗峰。该研...