飞机火焰抑制器阻火测试中混合气体的适用性研究

文章对典型民用飞机油箱通气口飞机火焰抑制器火焰传播特性开展试验研究。根据SAEARP5416中规定的H_(2)、O_(2)、Ar3种混合气体的燃爆方案,借鉴ISO16852标准下的试验方法,自建燃爆试验台,并分别在不同H_(2)体积分数、阻火芯体内部孔径和芯体长度的情况下开展系列试验,并与现行商用阻火器特性进行对比,同时使用高速摄像机获得爆燃阻火现象及规律并开展仿真对比。试验结果表明,使用体积分数为5.0%~10.0%的H_(2)进行飞机火焰抑制器火焰传播试验时,试验阻火成功率极低,并得到H_(2)体积分数升高对火焰传播速度的影响规律。研究表明,H_(2)与航空煤油蒸气的特性差异是阻火失效的关键因素。该文对此次试验的混合气体局限性进行分析,试验结果也为H2类阻火器的研究提供一定的参考。

离子色谱化学抑制器的进展

介绍了离子色谱化学抑制器的发展历史、发展现状和发展趋势 。

一体化红外抑制器排气出流对其气动和红外辐射特性的影响

经地面模型实验验证,数值仿真展示了一体化红外抑制器排气出流、模拟旋翼下洗气流和模拟前飞来流相互作用下的流动和换热特征,通过改变排气出流角度和模拟前飞来流速度,计算分析一体化红外抑制器引射、混合特性以及红外辐射强度空间分布的变化规律。仿真结果表明:模拟的前飞来流与排气出流相互作用后会造成局部排气不畅,前飞来流甚至倒灌入红外抑制器内,从而引起抑制器壁面局部高温,增加了抑制器整体红外辐射强度;改变排气角度可将之改善,且存在气动和红外辐射特性兼顾的最佳角度。前飞来流速度从15 m/s提高到55 m/s,抑制器内部高温壁面温度降低,抑制器红外辐射强度峰值在3~5μm波段降低约50%,在8~14μm波段降低约20%。红外抑制器的下洗气流进口加装弯曲导流片可以对内部混合管高温壁面进行遮挡,有效降低顶部视角的红外辐射强度。最佳排气角度下,利用排气下游隔板的遮挡,正对抑制器排气出口方向(底部视角)上的3~5μm和8~14μm波段红外辐射峰值分别降低约50%和33%。

离子色谱膜抑制器的工作原理、发展及应用

介绍了离子色谱膜抑制器的工作原理、发展过程及应用，引用文献力篇。

红外抑制器混合管壁肋片强化传热和引射特性

为了降低直升机分流引射式红外抑制器外露遮挡罩表面温度,提出抑制器外侧混合管表面肋片强化换热结构,采用数值模拟的方法,对抑制器混合管表面肋片结构下的引射和强化传热特性进行了研究。结果表明:与混合管表面无肋片结构相比,肋化的混合管表面对流换热增加了83%,辐射换热减少了31%,遮挡罩壁面平均温度降低了7 K;遮挡罩外侧狭缝进气面积增加后,二级引射冷气量增加了近3倍,遮挡罩壁面平均温度降低了18 K;在遮挡罩上、下位置增加引射口后,引射气流可直接作用于遮挡罩高温壁面,遮挡罩壁面热斑消失。

分流喷管出口构型对红外抑制器性能影响的数值和实验研究

在模型实验验证的基础上,采用数值模拟的方法,对比分析了分流喷管出口构型对直升机红外抑制器气动性能、温度场和红外辐射强度的影响。研究结果表明:相比基准分流喷管模型(Origin),分流喷管出口带一定外扩张角的波瓣出口结构(Lobe_1)的引射系数略微降低、总压恢复系数降低,中间混合管出口排气温度峰值却降低了65.1 K,同时降低了混合管上下方区域的壁面温度,但造成混合管中后段外侧壁面局部区域温度升高;外扩张角为0的波瓣出口结构(Lobe_2)增加引射系数3.8%,总压恢复系数与Lobe_1结构基本相当,中间混合管出口排气温度峰值也降低了62.8 K,尤其是其降低混合管壁面温度的效果最佳;分流喷管出口突片结构(Tab)增加引射系数10.6%,但总压恢复系数降低0.7%,同时,内侧混合管出口排气平均温度降低19.3 K,混合管壁面降温效果相对较差。总体来看,波瓣和突片结构都起到增强引射、强化混合的作用,尤其是波瓣出口结构(Lobe_2)对降低抑制器总体红外辐射效果最好,在3~5μm波段的红外辐射强度最大可降低21%;在8~14μm波段,其红外辐射强度最大可降低15%。

FeCoB多层薄膜噪声抑制器的传导噪声抑制特性

通过多层化设计的方法提升噪声抑制器的性能,使用有限元仿真的方法研究层数对FeCoB多层膜噪声抑制器性能的影响,随后通过磁控溅射工艺制备了不同层数的FeCoB噪声抑制器。仿真与实验结果均表明,当层数较小时,噪声抑制器的性能随层数的增强而增强,当层数较大时性能趋于稳定。制备的FeCoB噪声抑制器(长10 mm,宽10 mm)在层数为4时传导噪声抑制性能Ploss/Pin可以达到83%,实验结果表明FeCoB多层噪声抑制器能够有效的抑制GHz频段的电磁干扰。

隧道式微波解冻设备大开口抑制器的优化设计

隧道式微波解冻设备,可以对整体包装的冻肉进行解冻。由于冻肉的包装尺寸比较大(约600 mm×400 mm×200 mm),要求抑制器开口≥210 mm才能保证冻肉顺畅通过设备,电抗式抑制器(混合式抑制器、销钉式抑制器等)在尺寸和抑制效果上不能满足微波泄漏要求(≤5 mW/cm^(2)),所以通常采用电阻性抑制器(全水套式)进行抑制。本文以电阻性和屏蔽式相结合的抑制器作为915 MHz大开口隧道式微波解冻设备的抑制器,通过仿真模拟和结构设计,实现开口高度≥210 mm时,空载状态下,测得水套抑制器外侧端口的微波泄漏最大为0.5 mW/cm^(2),符合微波泄漏标准(GB 5959.62008)的规定(≤5 mW/cm^(2))。

浅谈励磁涌流抑制器在大型变压器中的应用

铁芯磁通饱和是变压器产生励磁涌流的主要原因。大型变压器在合闸充电时,由于其电感特性叠加合闸初相角的不确定性,将使充电合闸瞬时值电流高达变压器额定电流的7~9倍,对电气一次设备造成危害的同时,继电保护装置也有可能误动。鉴于此,从励磁涌流生成原因出发,结合SID-3YL微机涌流抑制器工作原理,通过某电厂投产过程中#4主变五次冲击合闸试验,浅谈励磁涌流抑制器在大型变压器中的应用。

浪涌抑制器配合距离的动态研究

分析了压敏电阻和瞬态电压抑制器 (TVS管 )的动态特性及其组合应用原理 ,并利用波过程的理论 。

浪涌抑制器配合的动态研究

利用波过程的理论 。

直升机红外抑制器红外辐射特性的数值研究和实验验证

对波瓣喷管-弯曲混合管构成的直升机红外抑制器内空气动力学特性和红外辐射特性进行了数值研究,在计算过程中,有机地将三维流场数值计算、壁温计算与红外辐射计算结合起来,与相关实验数据的对比验证表明计算结果与实验结果仅相差15%左右,且红外辐射强度空间分布规律一致;通过对不同缩比模型的数值计算,揭示了模化比对壁面及羽流的红外辐射特性的影响规律.计算结果符合物理过程本质.

旋翼下洗气流对红外抑制器性能的影响研究

利用地面模拟试验件实验研究了直升机旋翼下洗气流对红外抑制器气动及红外隐身性能的影响。结果表明,旋翼下洗气流对红外抑制器的气动性能、特征温度、红外辐射等都有明显的影响。旋翼下洗气流速度的增加,将造成红外抑制器的引射系数降低,出口气流温度升高,出口气流温度分布均匀度增加,并使整流罩及外套特征温度迅速增加。存在一个最佳旋翼下洗气流速度,使储物仓特征温度最低。最终,使得在模拟悬停状态下,考虑和不考虑旋翼下洗气流相比,3～5μm的平均红外辐射强度大约增加35%。

瞬态电压抑制器的雷电通流与箝压特性测试

为提高箝位电压和峰值脉冲电流测量的准确度,利用冲击电流发生器测试3种系列不同类型瞬态电压抑制器的雷电流通流能力、箝位电压特性和伏安特性,分析了它们与额定电压、脉冲峰值功耗及极性的关系。结果表明,TVS额定电压越高,雷电流通流能力越小,同样额定电压的TVS管,脉冲峰值功耗增大后通流能力并未增大,TVS管只适宜作为次级限压性防护元件。随着额定电压的升高,箝位电压逐渐增大,临界箝位系数趋于减小,低额定电压时箝位电压分散性大,高额定电压时箝位电压分散性小,选用和考虑TVS绝缘配合时应予注意。

直升机后机身内埋式红外抑制器隐身性能分析

为了降低直升机的红外辐射特征，针对直升机后机身内埋式的红外抑制器，采用数值模拟的方法较为系统地研究了红外抑制器排气出口形状、旋翼下洗气流速度以及机身蒙皮发射率等因素对红外辐射特性的影响。研究发现：混合管波瓣出口与矩形出口相比，喷流核心区温度大幅度降低，采用波瓣出口混合管，喷流在3—5μm波段的红外辐射强度降低了10％以上；旋翼下洗气流速度的增加，降低了喷流核心区和后机身蒙皮的温度，同时大幅降低了喷流3—5μm波段的红外辐射强度；随着机身蒙皮发射率的减小，机身蒙皮在3—5μm和8～14μm波段的辐射强度大幅降低。结果表明：波瓣出口混合管有利于喷流的强化混合，降低了喷流的温度和辐射强度；旋翼下洗气流速度对降低喷流、蒙皮温度和喷流辐射强度非常有效；机身蒙皮发射率对其表面的红外辐射特性影响非常显著。

排气系统与尾机身一体化红外抑制器实验分析

利用地面模拟实验件对排气系统与尾机身一体化红外抑制器模型进行了实验研究,旨在分析引射混合与旋翼下洗对降低排气温度和目标的红外辐射特征的效果.结果表明,通过波瓣喷管引射周围空气与主流燃气掺混冷却,可以使高温燃气温度降低至少50%;利用旋翼下洗气流吹散热排气,冷却尾机身模型壁面,可以使模型壁面及尾焰在3-5μm和8-14μm的红外辐射强度分别降低39%和33%.另外,简单的增大波瓣喷管的尺寸并不能够有效提高引射流量,反而会使引射系数有所降低.

瞬态电压抑制器在快上升沿电磁脉冲作用下的瞬态响应

为了研究瞬态电压抑制器(TVS)对快上升沿电磁脉冲的响应,基于传输线脉冲(TLP)测试理论,建立了由高频脉冲发生器、同轴电缆、专用测试夹具、30dB脉冲衰减器和高性能的数字存储示波器等组成的测试系统。参考时域传输(TDT)TLP测试方法,利用该测试系统,对典型双极TVS器件在快上升沿电磁脉冲作用下的电流特性和电压特性进行了研究,并对试验数据进行了拟合分析。结果表明,TVS器件的箝位电压、峰值电流等参数均随着测试电压的增大而增大,且与测试电压呈线性关系;而由箝位电压决定的箝位响应时间受测试电压的影响较小。经对比分析实验结果得出,对快沿电磁脉冲,采用固定响应时间下的箝位电压来衡量TVS器件的防护性能是较为合理的。

直升机排气系统红外抑制器的模型实验研究

对直升机排气系统红外抑制器进行了一系列的模型试验研究,旨在分析引射混合和遮挡隔热对降低目标红外辐射特征的作用机制和抑制效果,并对缩比模型的红外辐射相似关系进行探讨.结果表明: (1)引射冷气掺混具有降低排气温度和混合管壁面温度的双重作用,其降温效果在大引射流量比下非常显著;当遮挡间距大于 20mm,遮挡隔热可以使遮挡罩壁温接近于环境温度. (2)引射混合对总体红外辐射强度抑制约 85%;在此基础上进行隔热遮挡可以再抑制 10%. (3)在保持主流速度、温度和压力均相同的条件下,不同缩比模型的辐射亮度基本相当;红外辐射强度基本上与模型的几何模化比平方成正比.

一种机载直流浪涌抑制器的设计

研究了机载28V直流供电系统浪涌电压对DC/DC电源的危害,对影响浪涌抑制电路的各种因素进行了探讨。提出了尖峰抑制电路、过压浪涌抑制电路和欠压浪涌抑制电路的设计方案,并将过压浪涌电路和欠压浪涌电路结合起来。基于以上方法,较全面地评估了电路在启动过程中存在的问题,并设计了滞环比较器。采用提出的方案,设计了一个实验电路。仿真和实验电路测试结果均表明,设计的电路满足使用要求。

二元弯曲混合管出口结构参数对红外抑制器气动和辐射特性的影响

采用CFD和瓜综合计算分析的方法，研究了不同结构参数的二元弯曲混合管对红外抑制器性能的影响。计算结果表明：与矩形出口的二元弯曲混合管相比，波瓣型面的混合管出口增加了排气出口周长，依靠粘性和剪切力的作用实现剪切混合，二次引射能力增强，抑制器整体引射性能最大提高了19．2％。同时，混合管壁面温度也显著降低，抑制器垂直方向上3～5μm波段的红外辐射强度峰值最高降低了13．3％；在波瓣瓣高一定时，随着波瓣数增加，红外抑制器整体引射系数先增大后减小，而总压恢复系数先减小后增大；在波瓣瓣宽一定时，随着瓣高增加，红外抑制器引射系数逐渐增大，而总压恢复系数逐渐减小，辐射强度峰值最大降低了11．6％。