高真空激光等离子体的同步移相干涉诊断及仿真

为了解决在高真空环境下,等离子体膨胀迅速、外围羽流引起的条纹偏移小、单幅干涉条纹图难以检出的问题,采用同步移相干涉测试技术得到了1.333×10^-4 Pa和1.333×10^-3 Pa真空度下激光诱导铝等离子体电子密度分布;同时采用2维轴对称流体动力学模型,对高真空环境下激光诱导等离子体的膨胀过程进行了数值仿真,得到了电子密度的2维分布,并分析了数值仿真结果存在偏差的原因及改进方法。结果表明,等离子体的中心电子密度在50 ns时下降至1.4×10²⁰ cm^-3;数值仿真结果与实验结果吻合较好,验证了模型的正确性。该研究为高真空下激光等离子体的研究提供了一定的参考。     

橙黄光玻璃陶瓷的光固化成型与无压烧结

传统“荧光粉+有机硅脂”荧光转换体的热导率低, 且物理化学稳定性差, 不能应用于高功率白光LED领域。全无机荧光块体材料可以规避有机封装, 具有更高的热导率, 但这类材料面临着成本高且极难实现立体结构的问题。本工作基于非晶态纳米二氧化硅, 得到一种包含(Gd,Y)AG:Ce荧光粉、可在紫外光下固化的浆料, 并通过光固化成型、空气排脂、无压烧结, 制备了一种(Gd,Y)AG:Ce荧光粉-石英玻璃复合材料。该荧光玻璃陶瓷在蓝光激发下发射峰值位于575 nm的宽带橙黄光, 且内量子效率大于90%。研究结果表明, 在致密化烧结过程中, (Gd,Y)AG:Ce荧光粉与石英玻璃之间的界面反应非常微弱, 因此荧光粉能够完好地嵌入到石英玻璃中。该全无机荧光转换体可以用于封装相关色温小于4500 K、显色指数大于75和流明效率为74 lm·W^-1的高功率暖白光LED。所构建的激光照明器件的饱和激光功率密度可达2.84 W·mm^-2, 此时光通量为180 lm。此外, 所提出的制备方法与3D打印兼容, 可以批量化制造出具有复杂立体结构的荧光转换体。该技术有望推动高功率白光LED朝着个性化和模块化发展。     

变顶高尾水洞水轮机调节系统哈密顿模型

为了研究变顶高尾水洞水轮机调节系统瞬态能量变化特征、揭示变顶高尾水洞水轮机调节系统稳定机理,对引水系统动力学方程进行改进,使其更准确描述变顶高尾水洞明满流运动特性。利用广义哈密顿系统在描述能量流变化的优势,构造了变顶高尾水洞水轮机调节系统哈密顿函数,将传统水轮机调节系统仿射非线性方程转化为哈密顿系统形式。首先,从理论上验证了在广义哈密顿理论框架下,变顶高尾水洞水轮机调节系统能量流的变化与实际物理系统的一致性;其次,通过数值模拟表明,所选择的哈密顿函数可以有效地描述变顶高尾水洞水轮机调节系统在瞬态过程中能量变化特征;最后,探究了在无负荷扰动、阶跃负荷扰动和随机负荷扰动情况下,变顶高水轮机调节系统的能量变化规律。     

大气压电晕放电离子迁移谱测量溴代烷烃的电子吸附速率常数

常温大气压下,在电子能量为0.35～0.65 eV的范围内,使用氮气负电晕放电-电子吸附-离子迁移谱,测量了CH2Br2,CH2BrCl,CHBr3的电子吸附速率常数,得到电子吸附速率常数的大小关系为k(CH2Br2)＞k(CH2BrCl),k(CH2Br2)＞k(CHBr3),并根据电子亲和势对CH2Br2和CH2BrCl的大小关系进行理论分析.首次对CHBr3的电子吸附过程进行了定性分析,发现样品蒸汽在迁移区通入迁移管时,溴离子会与CHBr3分子络合成团簇离子Br-(H2O)n(CHBr3)m.     

LaMgAl11O19：Yb,Mn荧光粉中Yb^2＋与Mn^2＋的能量传递

利用共沉淀法制备了Yb和Mn离子共掺的LaMgAl11O19荧光粉。研究其室温下的发光性能。紫外光激发时观察到发光中心位于504nm的单一宽带发光峰,归因于Yb^2＋的激发态4f135d能级与基态4f14能级间的电子跃迁。同时观察到Yb和Mn共掺的LaMgAl11O19中存在Yb^2＋对Mn^2＋的传能现象,传能过程可...     

随机转速波动下水轮机调节系统动力稳定性

随着风力发电并网容量的迅速增加,电网随机波动性逐渐增强;电网随机波动过大必然会破坏水电机组运行的稳定性。为了深入研究随机转速波动下水力发电机组稳定性,考虑电网随机波速扰动影响,建立了新水轮机调节系统随机动力学模型。基于多项式逼近法,将系统随机动力学模型转化为其等价确定性系统,通过数值实验研究出随机系统与原系统动力行为相似性和区别性,探究了不同随机强度下调速器参数变化时系统动力行为的演化过程,初步揭示了随着随机强度变化时水力发电机组参数稳定域的变化特征和规律,为水电站系统稳定运行提供理论依据。     

水轮发电机组低频振荡机理与稳定特性

为深入探究水轮发电机组低频振荡机理,揭示系统稳定性规律,本文利用压力引水管道弹性模型、调速器模型和三阶发电机模型,建立水轮发电机组非线性数学模型。通过数值模拟来验证所建水轮发电机组模型与实际系统的一致性和正确性。进一步地,根据水轮发电机组阻尼特性,优化PID参数,系统分析了随调速器参数变化水轮发电机组的低频振荡机理及稳定特性。此外,为了定量探究关键参数对系统稳定性的影响规律,对处于稳定振荡模式下的系统进行阻尼灵敏度分析,得到了对系统稳定性影响较为显著的关键参数。研究成果为机组稳定运行提供理论依据和技术支撑。     

定-变速抽水蓄能机组调相-发电过渡过程动态特性研究

可变速抽水蓄能作为一种较新的机组形式,在参与电网调相调频、功率调节等方面相对传统定速机组具有独特优势。调相-发电过程作为抽水蓄能机组应对风光等间歇性可再生能源波动的典型过渡过程,对过流部件压力波动及机组运行稳定性有显著影响。目前抽水蓄能电站中广泛采用的一管多机布置形式存在水力干扰现象,一台机组的工况变化会影响其他机组的运行。同时,变速机组的引入会使机组展现出与传统机组不同的水力动态特性。为深入探究调相-发电过渡过程中不同机组布置形式下复杂管道系统的水力动态特性及相关稳定性问题,结合工程数据,基于特征线法和S函数等方法构建三种不同机组组合形式下一管双机抽水蓄能机组模型。针对不同机组布置形式,分别探究不同动作间隔下机组的蜗壳压力、尾水管压力及调压井流量等水力因素的动态特性及其对蓄能机组稳定性的影响。定量分析结果表明：在调相-发电工况下,工作水头及蜗壳压力先下降后上升,尾水压力、下游调压井水位及流量呈现正弦式衰减振荡;3种组合形式中定速-变速机组组合稳定性效果最佳,变速-变速组合的水力波动最大。本研究为定、变速组合的抽水蓄能电站安全稳定运行提供一定的理论依据。     

水力机组系统参数全局敏感性分析

以水力机组系统为研究对象,提出水力不平衡力解析表达式连接传统水电调节系统模型和机械子系统模型,从而构建系统的整体耦合动力学模型。采用扩展傅里叶幅度检验法（extended Fourier amplitude sensitivity test, EFAST）对复杂水电系统模型典型参数进行敏感性分析,以评估其对发电机角速度和转子质心偏移敏感特性。研究结果：（1）机组综合自调节系数、转轮进口直径、转轮出口直径、水轮机额定流量和主接力器额定位移为发电机电角速度重要敏感参数;（2）发电机转子质量偏心、水轮机转轮质量偏心、机组综合自调节系数、转轮入口直径、转轮出口直径、转轮入口直径和主接力器额定位移为发电机转子质心水平偏移敏感性参数;（3）质心主要敏感性参数与其他参数相互作用对X方向和Y方向振动摆度影响有明显区别;（4）发电机转子质心振动偏移参数敏感性强于发电机角速度值。因此,利用该模型分析具体电站振动演化时,模型调参顺序为先校准发电机角速度值,在校准心振动偏移参数。该研究为复杂水电系统模型个体化应用和模型调参提供重要科学指导依据。     

深厚表土层两次注浆加固井壁效果分析

华东某矿井经历了两次井壁破裂灾害,均采用地面注浆的方法延长矿井使用年限。通过对两次地面注浆的注浆压力、井壁应变响应及井塔周围地表标高变化规律的比较分析,得出首次注浆较2次注浆地层响应较快、浆液在地层中流动性较弱、井壁应变缓释量及井塔周围地表抬升较大。