基于激光诱导等离子体的Mach⁃Zehnder干涉法测量气体介质恢复特性的研究

在高压电器中,灭弧气体的应用十分广泛,气体的灭弧性能与其恢复特性息息相关。对于气体介质的灭弧性能测量,已有理论研究中的建模仿真方法以及一些直接或间接的测量电子密度的手段都存在较明显的缺点。为解决这一问题,文中通过Mach⁃Zehnder干涉法可以较为精确地测量出弧后各时间点的电子密度这一研究气体介质恢复特性的关键参数。同时考虑到断路器结构下新型气体介质测量成本高昂,文中设计了基于激光诱导等离子的气体介质恢复特性测量实验。通过该实验,对SF_(6)、CO_(2)和N_(2)的电子密度衰减特性进行测量,其电子密度的衰减速率特征值为SF(61)>CO(20.77)>N(20.72),并与已有结论进行对比,验证了该方法的可行性。

气体介质条件下的固井技术

近年来,四川油气田大力推广应用了气体钻井技术,对于大幅度提高机械钻速和避免井漏等钻井复杂情况起到了十分重要的作用。为了避免气体钻井结束后替入钻井液可能引发的井漏、井眼不稳定等复杂情况,缩短钻井周期、降低钻井成本,进一步提高固井质量,在川渝地区探索实践了气体介质条件下339.7mm表层套管和244.5mm技术套管共18井次的干井筒固井作业,基本形成了一套气体钻井后干井筒(井眼内为纯气体时的井筒简称为干井筒)固井工艺技术方案与措施。在干井筒固井施工过程中,主要作业环节的工艺技术包括:气体介质条件下井眼准备及下套管技术、非连续液相注水泥技术等,并介绍了防井漏、防井壁失稳、防环空堵塞等技术。实践表明:干井筒固井施工的固井质量明显高于常规固井的质量;注水泥浆施工工程风险小;可消除气体钻井结束后替入钻井液再固井作业可能带来的井下复杂情况。

超声振动改善气体介质电火花加工的机理研究

提出了超声振动-气体介质电火花复合加工技术,在简述其加工原理的基础上分析了超声振动在改善气体介质电火花加工中的作用,以及相关的理论机理。实验结果表明,附加超声振动能改善放电间隙状态,减少短路、拉弧现象,提高了材料的去除率。进行了超声振动-气体介质电火花加工单脉冲实验设计。

基于SF_6气体介质击穿判据的气体绝缘变电站母线优化设计

针对现有气体绝缘变电站(GIS)母线设计只考虑主导体温升,不考虑GIS内绝缘水平的现状,提出了基于GIS内SF_6气体介质击穿判据的GIS母线设计方法,较之传统的GIS母线设计方法,该方法对GIS运行可靠性的考虑更全面。在SF_6气体击穿判据的基础上,提出击穿裕度Em的概念。并建立求解Em的电磁场-温度场-流场等多场耦合模型,讨论了影响Em的因素。在此基础上提出按照使最小击穿裕度Emmin最大化原则对GIS母线进行优化设计不但能确保主导温升符合设计要求,还从绝缘角度保证了GIS设备运行的可靠性和安全性。最后,论文讨论了GIS出现特快速暂态现象(VFT)时GIS内的绝缘情况。研究发现,尽管母线尺寸按照在稳态运行条件进行了优化,但在VFT条件下GIS气室仍有被击穿的危险。因此在进行母线设计时需特别考虑VFT条件下气室内的绝缘水平,这点在今后的母线设计中应引起高度重视。

Paterson气体介质高温高压流变仪轴向变形数据的校正方法

轴向压缩(拉伸)变形实验是测量岩石力学机制参数和模拟岩石变形过程中显微织构演化的主要手段。Paterson气体介质高温高压流变仪可以完成应力测量精度高(±0.1MPa)的轴向压缩(拉伸)变形实验,是模拟研究中、下地壳岩石流变行为的最佳仪器。由于样品组装中采用的活塞发生变形、封套铁筒承担部分加载力和样品截面积随压缩变形增大等因素,我们从仪器记录的数据文件计算出来的应力、应变数据被称为名义应力和名义应变,均与真实值之间存在误差。因此必须针对每一个造成误差的因素进行逐步校正,方能获得真实应力和真实应变数据。因此撰写本文,逐步介绍针对上述要素的三种校正:样品变形量校正、强度校正和截面积校正。以便于促进大家对Paterson气体介质高温高压流变仪的实验方法了解,更好地利用Paterson气体介质高温高压流变仪进行构造变形研究。另外以部分大理岩数据为例演示校正过程并讨论每步校正前后相应因素造成误差的大小。

气体介质、压强及校准方法对真空漏孔漏率的影响

真空标准漏孔作为标定检漏仪或被测量漏率的参考标准,在核工业、航天航空等领域得到了广泛应用。本文利用氦质谱检漏仪和定容法对标准漏孔(铭牌漏率:2.3×10-6Pa·m3/s,He,23℃)进行校准,以为快速地定量研究聚变材料中氘(D2)或氦(He)行为提供有用的参考。研究结果表明,漏孔漏率随入口端气体压强的增大而增大,并与漏孔两端气体介质压强的平方差呈线性递增关系。同一入口压强下,D2的漏率高于He,且漏率之间的差异随压强增加而变大。同一条件下,定容法和氦质谱检漏仪测得漏孔中示漏气体He的漏率值基本相等,但示漏气体为D2时,氦质谱检漏仪测得的漏率值高于定容法。研究还给出了氦质谱检漏仪测量示漏气体D2时漏孔漏率的修正关系式。

超声振动辅助气体介质电火花加工研究

简述了超声振动辅助气体介质电火花加工原理,并设计开发了相应的实验机床。实验结果表明:工具电极做超声振动时的材料去除率比工件做超声振动时的材料去除率要小;材料去除率随峰值电压、峰值电流、脉冲宽度、气体介质压力的增大而增大,随脉间宽度、工具电极壁厚的增大而减小。简述了超声振动辅助气体介质电火花加工材料蚀除机理。

气体介质中电火花铣削加工工艺实验研究

为了解气体介质中电火花铣削加工的加工性能,首先采用单因素法在空气介质中进行了电火花铣削加工工艺实验研究。其次,采用了两种电极损耗补偿方法对三维结构的工件进行了实验研究。研究结果表明工件的加工速度随着分层厚度的增加而增加,随着轨迹重叠率的增加而减小;存在一个较佳的主轴伺服进给速度使得工件的加工速度较高。此外,气体介质中电火花加工工具电极损耗低的特点有利于实现气中电火花削加工工具电极损耗的补偿。利用回参考点的方法实现了三维结构的气中电火花铣削加工,加工出上边为8 mm×8 mm、四壁倾斜30°的梯形型腔和直径为2 mm的凸球。

气体介质条件下固井技术在元陆1井的应用

介绍了气体介质条件下固井的难点,主要包括下套管和"U"型管效应等问题,并分别阐述了应对措施。通过实验对比了几种水泥浆配方的性能,优选出适合气体介质条件下固井的降失水水泥浆体系。将其应用于元陆1井φ244.5 mm技术套管固井过程中,结果整个固井施工过程顺利,水泥浆注入量把握准确,达到设计要求,浆体返至井口,声幅测得固井优质率为69.2%,证明气体介质条件下固井不但可以缩短钻井周期,还大大提高了固井质量。

基于Fluent的超声振动-气体介质电火花加工气体流场模拟

简述了超声振动-气体介质电火花加工的基本原理,建立了加工过程气体流场模型。并用Fluent有限元分析软件对气体流场进行了模拟,分析了气体压力、加工深度、放电间隙的变化对气体流速的影响。

基于ANSYS的气体介质电火花表面强化温度场分析

通过选取合适的热源模型、热边界条件,建立了气体介质中电火花表面强化加工的热传导模型;分析其温度场特点,建立了气体介质中电火花表面强化的二维温度场模型;并利用ANSYS有限元分析软件对气体介质中电火花表面强化的温度场进行了有限元数值模拟,分析了工件电极在不同时间、不同位置的温度场分布和变化规律,以及电火花加工时的电流参数对温度场的影响。结果表明:电火花表面强化层的放电凹坑主要是热量在材料中不同方向的热传导存在差异引起的,且具有快速加热和冷却的特点;在相同的加工速度下,节点的温度随着电流的升高而增大。

气体介质对电弧离子镀沉积类金刚石膜的影响

采用电弧离子镀方法,在Si(100)基底上分别在高纯Ar、高纯H_2和C_2H_2的气氛下沉积类金刚石膜,利用激光Raman谱和X射线光电子能谱(XPS)对沉积膜的结构进行了分析。结果表明与在高纯H_2和C_2H_2气氛下相比,在高纯Ar中沉积类金刚石膜Raman谱的,I_D/I_G值最小,膜中sp^3C含量最高为35.55％。纳米压痕仪测量结果表明不同气氛下沉积膜的硬度和弹性模量分别在16.7～34.8GPa和143.2～236.9GPa之间变化。在高纯Ar气氛下沉积膜的硬度和弹性模量最大分别为34.8GPa和236.9GPa。

不同气体介质中脂松香的热氧化行为

在 2 50℃和不同气体介质中对脂松香进行了加速氧化处理 .用 CIE L* a* b* 色度系统测定了松香色度随时间的变化 ,并用 X一射线光电子能谱仪分析了氧化松香中含碳基团的种类和数量 .通过解析色度变化与各种基团的关系 ,发现松香中双键与氧形成环氧基再水解成羟基是松香氧化的主要途径之一 ;羰基的形成是松香变红的主要原因 .氮气或冷凝回流的松香挥发分的气化能有效地抑制氧化反应 .

气体介质电火花加工单脉冲放电温度场分析

深入分析研究了气体介质电火花单脉冲传热模型,在此基础上选取合适的热源形式,分析了单脉冲气体介质电火花加工瞬态温度场。利用有限元分析软件ANSYS对温度场进行了模拟分析,验证了模型的可行性。

超声振动辅助气体介质电火花加工机理研究

简述了超声振动辅助气体介质电火花加工原理,分析了超声振动辅助气体介质电火花加工电极材料抛出的物理过程,探讨了工件材料抛出机理以及气体介质、超声振动对材料蚀除的影响机理。

塑料导爆管内腔气体介质对传爆可靠性的影响

利用变色塑料导爆管、氮气、氧气和真空系统对管腔内介质影响导爆管传爆可靠性做了研究。氧气有利于传爆 ,氮气不利于传爆。当导爆管内腔接近真空状态时 ( - 0 .0 987MPa以下 ) ,导爆管仍可传爆 ,证明导爆管可以作为航天火工品使用。进一步证实导爆管传爆的必要条件是超前冲击波、管道效应以及支持爆轰波波阵面继续传播的足够能量 ,而导爆管内腔气体介质不是导爆管传爆的必要条件。

超声振动-气体介质电火花复合加工技术的研究

介绍一种新兴的加工技术——超声振动-气体介质电火花复合加工技术,并通过机制分析和加工实验比较超声振动-气体介质电火花复合加工与普通气体介质电火花加工各项数据的差异,得出超声振动-气体介质电火花复合加工技术优于普通气体介质电火花加工的结论。

高温气体介质过滤除尘技术和材料的发展

引言 高温气体除尘是在高温条件下直接进行气固分离,实现气体净化的一项技术,它可以最大程度地利用气体的物理显热、化学潜热和动力能以及最有效地利用气体中的有用资源,因此,它不仅成为电力、能源和相关加工工业的研究热点,也是过滤行业的重要研究课题。 在现代工业生产过程中,涉及含尘气体在高温下直接净化除尘和应用的领域十分广泛,如能源工业中煤的气化联合循环发电（IGCC）工艺流程的高温煤气,石化和化工工业的高温反应气体,冶金工业高炉与转炉高温煤气,玻璃工业的高温尾气,锅炉、焚烧炉的高温废气等。高温工业气体含有大量的物理显热、化学潜热。

超声振动辅助气体介质电火花加工放电通道的研究

综合考虑了超声振动和高压高速流动的气体介质对超声振动辅助气体介质电火花加工放电通道的影响,建立了超声振动辅助气体介质电火花放电通道位形平衡模型,并简要解释了放电通道特性对材料抛出过程的影响机理。

瓦斯突出的气体介质条件

在研究瓦斯突出中的作用机理、煤的瓦斯吸附特性和煤的瓦斯放散特性的基础上，论述了瓦斯突出的气体介质条件，为认识瓦斯动力现象的本质提供了科学依据．