高海拔低气压条件下烟气辐射特性

高原地区特殊的地理环境导致锅炉运行出现出力不足、排烟温度高等一系列问题。采用逐线法(Line-By-Linemethod, LBL),基于HITEMP2010光谱数据库(High-temperaturemolecular spectroscopic database),求解3组不同气压条件下(0.101 325、0.076 622和0.061 655 MPa)空气燃烧方式的烟气吸收系数和总发射率,分析了压力、温度和水蒸气与CO_(2)的摩尔比对烟气辐射特性的影响,改进了灰气体加权和(Weighted-Sum-of-Gray-Gases,WSGG)模型关联式,建立了适用于低气压条件下的WSGG模型参数。结果表明,压力的降低会减小烟气的总发射率,4种工况下压力从0.101 325 MPa下降到0.061 655 MPa时,总发射率随行程长度变化的最大差值分别为0.093 4、0.084 5、0.091 1和0.084 3。在小行程长度下,摩尔比越大,压力的变化对总发射率的影响越大,而大行程长度下则相反。温度的升高会减小烟气的总发射率,4种工况下,温度从1 000 K升到2 500 K时,总发射率随行程长度变化的最大差值分别为0.273 6、0.270 5、0.251 5和0.250 5。在小行程长度下,摩尔比越大,温度的变化对总发射率的影响越大,在大行程长度下则相反。摩尔比的增加会增大烟气的总发射率,4种工况下摩尔比从1增加到2时,总发射率随行程长度变化的最大差值分别为0.088 1、0.100 4、0.088 9和0.100 6。在小行程长度下,温度越高或压力越低,摩尔比变化对总发射率的影响越小,在大行程长度下则相反。改进后的WSGG模型在不同工况下烟气总发射率的最大相对误差为3.67%,相比现有基于常压条件下开发的WSGG模型外推到低压条件的误差有明显降低,表明改进后的WSGG模型更适用于低气压空气燃烧气氛。

卫星低气压与真空放电安全性设计分析

卫星低气压与真空放电因客观环境因素诱发,危险源无法消除,风险无法避免;但开展相关安全性设计分析可以有效降低风险。文章提出一种基于故障致因理论的安全性设计方法,以问题导向为核心,推动挖掘导致卫星低气压与真空放电故障的不同原因,深入分析每一种放电防护设计的安全性要素和风险,以便制定有效措施,防范风险。最后结合实例,采用统计分析、工程分析和数学分析等方法,挖掘和查摆卫星低气压与真空放电原因,进行风险预评和控制措施设计与验证,结果表明该方法有效可行。

低气压对水泥基材料性能及水化进程的影响

采用强度试验、X射线衍射仪和综合热分析仪等手段,研究了低气压对水泥基材料性能及水化进程的影响.结果表明:低养护气压延缓了水泥水化进程,水化产物生成量减小,且养护气压越低,影响效果越显著,3~7 d龄期时出现明显的水化平台期;低养护气压下水泥基材料孔隙结构劣化,凝胶孔占比增长幅度最大;养护气压越低,水泥基材料吸水速率越快,吸水量越大;水泥基材料的吸水量、吸水速率及相对吸水率均随着环境气压的降低明显减小.

低气压直流转换开关开断能力研究

直流转换开关被广泛应用于特高压直流输电工程,用于系统运行方式的切换。其多采用无源自激振荡的技术路线,具有结构简单、性能可靠等优点。该文以直流转换开关为研究对象,通过SF6气体低气压特性分析,结合直流转换开关开断过程灭弧室的气流场仿真分析结果,优化气流通道,设计出适用于低气压环境的大容量开断装置。采用了低频振荡电流法等效直流电源进行直流转换开关的电流转换能力验证,分别在不同电流、不同气体压力时进行电流转换试验。由试验结果可知,随着开断装置充气压力的降低,电流转换的能力下降率达到10%~25%,且燃弧时间较长。通过仿真和试验研究,为低气压条件下直流转换开关的设计和电流转换能力评估奠定了基础。

改性磷石膏在低气压环境下的试验研究

为了利用改性磷石膏制备磷石膏制品用于墙体充填材料中,本文研究了不同低气压和低气压养护时间对磷石膏密度、抗压强度、吸水率及渗透性的影响。结果表明,养护3 d和28 d磷石膏砂浆的密度都在0.7 kPa时相对最小,随着低气压养护时间延长磷石膏砂浆密度降低;在3 d和28 d,低气压养护下磷石膏砂浆抗压强度均高于气压为1 kPa时的抗压强度,在28 d,磷石膏砂浆的抗压强度在0.7 kPa时表现出最大的趋势;不同低气压和低气压养护时间下磷石膏砂浆的抗压强度均满足砂浆MU5.0的要求,但对吸水率和渗透性的影响均较小。因此,磷石膏制品不仅能作为房屋装饰材料,也能作为房屋墙体填充材料,且能有效减轻其荷载进而提高抗震能力。

汞对低气压条件下污水处理系统脱氮性能的影响研究

汞(Hg)在低气压地区污水处理系统中的存在可能会降低污水处理效率。在实验室规模下以SBR为例,通过研究Hg对低气压条件下污水处理系统的影响发现,Hg显著降低了氨氮(NH_(4)^(+)-N)的去除率,尤其是高浓度Hg的影响更显著,NH_(4)^(+)-N去除率从89.73%下降至38.71%。Hg对SBR周期内的氮转化过程产生了负面影响,当进水Hg浓度为250μg/L时,活性污泥氨氧化速率(SAOR)和亚硝酸盐还原速率(SNIR)分别下降96.74%和96.91%,与之相关的功能酶活性分别降低100.00%和97.87%。此外,Hg改变了活性污泥的形态和结构,导致污泥整体结构的瓦解和表面特征的变化,同时对EPS的生成产生抑制作用,特别是蛋白质含量受到影响。在微生物群落方面,Hg的加入使活性污泥群落结构发生了显著变化,尤其是和硝化过程相关的功能菌属Nitrosomonas和Nitrospira。因此,低气压条件下需对污水处理系统中Hg存在带来的影响给予关注。

低气压养护下水泥掺量对水泥土物理性能的影响

为了探究低气压养护环境下不同水泥掺量对水泥土物理性能的影响,通过自制低气压试验箱模拟高海拔地区水泥土的养护条件,研究了7 d和28 d不同低气压梯度(100 kPa、70 kPa、40 kPa)养护下,水泥掺量(12%、15%、18%)对水泥土密度、吸水率、孔隙率及无侧限抗压强度的影响规律。结果表明:低气压养护对水泥土密度、吸水率、孔隙率及抗压强度影响效果显著。水泥掺入量为12%时,不同低气压养护和不同龄期条件下水泥土密度最高。在7 d,同一低气压下水泥土吸水率随水泥掺量的增加而降低。对于孔隙率,适当的水泥掺量能促使水泥土孔隙率变小,而低气压养护和龄期的延长会导致水泥土孔隙率增加。低气压养护下,降低水泥用量可以增大水泥土抗压强度,节约成本的同时还能增强水泥土力学性能。

密封装置低气压激光焊工艺技术研究

通过对某型航空发动机密封点火装置起鼓现象的分析研究,制订了低气压氩气气氛激光焊的密封焊接方案。采用51.73 kPa压力下的氩气气氛激光焊,焊缝表面成形良好,焊缝内无气孔、裂纹等内部缺陷。激光焊焊缝不完全重结晶区范围比氩弧焊焊缝的窄34%,能够有效提升端接焊缝抗剪强度6%,满足产品连接强度要求。通过仿真分析及试验验证,在32.43~61.81 kPa氩气压力范围内进行低气压激光密封焊接,能够使盖表面的应力控制在196 MPa内,小于1Cr18Ni9Ti不锈钢的屈服强度,盖在极限环境下的形变均为弹性形变。通过对比仿真结果与试验结果,盖的仿真形变量与实测形变量基本吻合,低气压密封焊接工艺对产品使用过程中的形变有预防效果。

引气剂在高原低气压环境下的研究现状

引气剂能够明显提高混凝土的抗冻性能,可以有效解决高原地区温差大导致的混凝土冻融破坏严重及抗冻性差的问题。然而与平原环境相比,由于高原海拔高气压低的特点,常规引气剂的性能明显受到影响。以在高原地区使用的引气剂为研究对象,综合分析了引气剂的作用机理及其在高原环境下的作用效果和应用技术。基于现有研究结果和规律,提出了引气剂在高原混凝土中的应用技术,目前研究存在的问题和可以开展研究的方向,为引气剂在高原混凝土中的推广利用提供参考。

低气压条件下IGBT模块局部放电特性及机理研究

高海拔环境给绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块绝缘可靠性带来严峻挑战,为探究IGBT模块在高海拔条件下的局部放电特性,搭建了低气压IGBT局部放电检测平台,测量了其在交流工频电压下20~100 kPa气压范围内的局部放电起始电压(partial discharge inception voltage,PDIV)、熄灭电压(partial discharge extinction voltage,PDEV)、最大视在电荷量、平均电荷量、放电脉冲重复率以及局部放电相位分布谱图(phase resolved partial discharge,PRPD)等特征参量,结果表明:在70~100 kPa气压下,IGBT模块局部放电现象不明显,60 kPa时出现明显的局部放电,放电位置主要集中在电压极性反转前后,并随着气压进一步下降,PRPD相位逐渐变宽,放电量及放电重复率明显升高。之后利用有限元分析方法对IGBT模块截止时的场强分布进行了分析,发现IGBT模块键合线引脚、硅胶和芯片交界处以及铜板、硅胶和陶瓷板交界处电场最为集中,且不同介质材料界面处存在大量微气隙通道,是外部气压变化向IGBT模块内部传递的重要路径。微气隙通道中场强更为集中,且在低气压条件下微气隙通道内电子自由程更大,使得局部放电更加剧烈,不同极性电荷逐渐在微气隙通道电极和硅胶两侧聚集,在外加电压极性反转时与空间电荷场强叠加,导致局部放电异常剧烈。研究结果可为IGBT模块在低气压条件下的绝缘设计及安全可靠运行提供参考。

基于单晶硅的压阻效应压力传感器低气压输出异常分析

某型号压阻式压力传感器在实际工程中出现低气压段输出偏高现象,结合该传感器的结构组成,建立导致该现象的故障树,依据故障树逐一进行排除,采用外观检查、绝缘电阻测试、替换可能的故障部件等方式,确定故障出现在压力芯体中;进一步对芯体进行分析,通过显微镜、手捻法等方式方法,确定硅油中存在气泡导致传感器低气压段输出偏高,并对气泡中压力与输入压力之间的3类关系进行分析,得到输入压力小于气泡内部压力时,低气压段输出偏高故障现象的失效机理,并通过在空气环境下封装压力芯体,复现了故障现象,并建议增加对压力芯体进行低温低气压筛选试验。

频谱治疗仪在低气压环境中检测校准方法探究

目的:探索频谱治疗仪在低气压环境中的质量检测校准方法,以确保其临床使用的安全性和稳定性。方法:针对不同型号的4台立式频谱治疗仪,选择正常环境和模拟1.0、2.5、3.5、4.5和5.5 km的5个不同海拔高度的低气压环境进行质量检测校准,对比分析不同低气压环境中频谱治疗仪的外观功能检测、表面温度不均度和表面误差以及测量重复性误差。结果:在5个不同海拔高度的低气压环境中,有3台不同型号频谱治疗仪性能参数较好,温度不均匀度的误差<10%,有1台频谱治疗仪性能较差,温度不均匀度的误差为10%~20%。辐射器表面温度误差检测中1个型号频谱治疗仪<10%,1个型号>15%、2个型号无具体值无法评估。在正常环境中4个不同型号频谱治疗仪的各项检测指标均正常,而在本次试验中仅1个型号的频谱治疗仪的测量结果重复性相对较大,为1.5%~2.4%,其余3个型号的重复性较小。结论:探究频谱治疗仪进行质量检测校准和检测方法,可保证临床的治疗效果及其安全性与稳定性,有利于降低临床使用风险。

低气压试验线缆密封方法研究及应用

飞机线束被誉为飞机的“神经系统”,担负着全机输配电功能和信号传输功能,随着发展,线缆和连接器越来越复杂且数量繁多,每一独立的系统设备都有一套复杂的线缆和冷却管等组成,冷却部分可能包含冷却通风管道、通油管道和液氮管道等。在进行低气压试验时,这类线缆经由低气压试验箱的引线孔伸延出箱外,需要进行密封处理才能使箱内达到要求的低气压环境。本文通过分析低气压漏气的原因,对不同的线缆和管道进行预处理和采取不同的密封方法和密封介质进行密封,并进行总结。

车辆试验舱低气压动态试验系统设计

针对车辆发动机在高海拔地区因低气压而性能下降的问题,依托于XX项目需求设计了一套低气压动态试验系统,其可用于模拟高海拔低气压环境和开展车辆低气压动态试验。详细介绍了该试验系统中低气压模拟系统及排烟系统的组成和工艺流程,并进行了抽气速率及抽气量计算。

真空系统在模拟火星表面低气压环境的应用

火星一直被认为是太阳系中除地球外生命最有可能繁盛过并生存至今的地方,故而对其表面环境的模拟,对火星探索起着重要的作用。本文依托于XX大学空间模拟装置火星尘舱系统项目的需求,设计了一套火星表面低气压环境模拟系统,采用真空泵组降低火星尘舱内的气压,采用气动调节型阀门进行高精度动态压力调节,维持舱内压力稳定,详细介绍了系统设计技术参数、组成、工况及抽速计算流程。

不同封装继电器在低气压下的介质耐压特性研究

继电器作为重要的开关控制器件,其应用场景极其广泛,其中低气压环境是其重要应用场景之一。气压的下降会影响继电器的介质耐压特性,特别是在高电压应用条件下。研究了不同封装继电器在高电压下的极限应用低气压值,以及在5 kPa下贮存110 h对介质耐压特性的影响,为继电器在低气压的应用和选型提供了指导。结果显示,小电压下金属密封继电器的介质耐压特性与塑封继电器相近,当电压增大到一定程度后,塑封继电器的介质耐压特性优于金属密封继电器;长时间低压贮存后器件的介质耐压会出现退化,金属封装继电器的介质耐压比塑封继电器的介质耐压退化得更快;低气压试验过程存在器件的介质击穿和空气击穿这2个击穿路径。

电子电工产品低气压试验方法优化研究

目的探讨电子电工产品低气压试验方法的局限性,提出优化和改进试验方法的途径。方法分析低气压环境对电子产品性能、可靠性和寿命的影响,总结低气压试验在电子产品可靠性评估中的重要作用。从试验设备、试验条件、测试点布置和数据处理方法四个方面,提出改进低气压试验方法的建议。结果针对试验设备,提出采用新型真空泵、高真空腔体材料,优化密封结构,引入精密温控算法;针对试验条件,提出根据产品使用环境,合理选取气压值、变化速率,匹配温度条件,兼顾试验效率和失效激励;针对测试点布置,提出重点关注关键器件和薄弱结构,采用合适的布线材料和走向设计;针对数据处理方法,建议引入机器学习、信号处理等新方法,挖掘失效规律和性能趋势,注重分析结果的可视化呈现。结论加强低气压试验方法研究,对提升电子产品可靠性,推动其在轨道交通、航空航天等领域应用具有重要意义,需要产学研各界共同努力。

低气压下电气设备长间隙工频放电检测方法

本研究主要目的在于探讨低气压环境下电气设备长间隙工频放电检测方法,对低气压对电气设备放电特性的影响、放电现象的概述以及放电机理的分析,提出了一种基于多种检测技术的综合方法。

低气压下三种直流绝缘子覆冰闪络特性及其比较

根据人工气候室模拟覆冰条件所进行的直流闪络试验结果,分析了气压和覆冰水电导率对二种超高压直流绝缘子(XZP-160、LXZP-210、XZWP-160)覆冰负极性闪络电压的影响。试验结果表明:直流绝缘子覆冰负极性闪络电压与气压、覆冰水电导率等呈非线性关系;覆冰水电导率对负极性闪络电压的影响在覆冰期比在融冰期更严重;不同结构绝缘子的冰闪电压有着明显的差异,三伞型 XZWP-160绝缘子受气压和污秽的影响比钟罩犁XZP-160和LXZP-210绝缘子严重。由此,建议住高海拔覆冰地区要慎重选择直流绝缘子。同时对三种不同类型的绝缘子在覆冰期的闪络电压进行校正,这对我国西电东送工程中直流输电外绝缘的设计有着重要的参考价值。

低气压正棒—板短间隙操作冲击放电特性

根据在多功能人工气候室内的试验研究结果 ,系统分析了气压对 2 0 0～ 5 0 0 mm平头正棒—板短间隙操作冲击放电特性的影响 ,提出了低气压下平头正棒—板短空气间隙操作冲击放电电压的校正方法和公式。