压气室参数对断路器分闸过程中气压建立的影响研究

压气室作为断路器灭弧室的重要组成部分,如何提高分闸过程中压气室内部的气压,将影响灭弧室的开断性能。基于典型压气室结构,计算并讨论相同容积下,不同长宽比对于压气室建压的影响;此外,通过仿真计算研究在可压缩容积一定时,压气室中不可压缩的寄生容积变化对于压气室内部分闸过程中建压的影响。分析表明,长宽比较小的压气缸参数设置更有利于分闸过程中气压的建立;同时,当可压缩容积一定时,寄生容积与可压缩容积的比值越小,压气室在分闸过程中建压效果越好。

铷钟原子气室氦气渗透率实验研究

氦气向铷气室内渗透被认为是导致铷钟频率漂移的原因之一.在本研究中,我们对铷钟普遍使用的Pyrex材料铷原子气室和研制的抗氦渗透能力强的铝硅材料铷原子气室的多个样本进行了氦渗透率测量,在工作温度(约60℃)下渗透率分别为2E-19 m^(2)/(Pa·s)和≤3E-22 m^(2)/(Pa·s).据此结果对铷钟频率漂移率进行分析表明,采用Pyrex玻璃气室时,氦气渗透引入的铷钟频率漂移在前4年内稳定在E-13/天水平,之后6年的影响大约在E-14/天水平;若采用铝硅玻璃(ASG)气室,氦气渗透引入的铷钟频率漂移可降低至E-16/天水平.该研究结果对改善铷钟的长期频率漂移问题具有指导意义.

SERF原子自旋陀螺仪中的碱金属气室无磁加热高精度温度控制

碱金属气室的温度波动与磁噪声是制约无自旋交换弛豫原子自旋陀螺仪灵敏度提升的关键因素。针对这两个问题,采用激光加热方式对气室进行无磁加热,从根本上消除磁噪声,在气室加热面及相邻上下两面装载石墨烯薄膜,进行光热转换、热传导以及避免杂散光干扰;采用线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)与热管理技术相结合的方式,提高碱金属气室的控温精度与稳定度。设计基于温控系统的线性自抗扰控制器;从热传导、热对流、热辐射三方面出发设计热结构,优选石墨烯薄膜;搭建碱金属气室温控系统实验平台。研究结果表明,采用LADRC与热管理技术的碱金属气室温控系统的控温精度为±0.003℃,控温稳定度为6 mK。所得研究结果为后续原子自旋陀螺仪灵敏度的提升奠定了基础。

综掘工作面气室降尘技术研究

针对掘进巷道中的粉尘控制问题,传统的长压短抽通风降尘技术存在粉尘扩散区域大、风幕降尘技术存在射流孔易堵塞等弊端。以巴拉素煤矿综掘工作面为工程研究背景,建立了掘进作业过程中的粉尘运动数学模型,得出降低综掘工作面粉尘浓度的关键因素是控制掘进巷道风流场扰动范围及减小粉尘颗粒运动时间。以上述关键因素为依据,在风幕降尘的基础上开发了气室降尘技术,通过在正压风筒末端加装风袖,与风幕共同作用将粉尘封闭在气室区域内,再由负压风机抽出,以提高降尘效率。采用Fluent软件对长压短抽通风降尘、风幕降尘和气室降尘进行模拟对比分析,并优化了气室降尘技术参数。模拟结果表明:采用气室降尘技术时,综掘工作面人体呼吸带位置的粉尘浓度为350 mg/m^(3),较采用长压短抽通风降尘时的600 mg/m^(3)和风幕降尘时的480 mg/m^(3)大幅降低;气室降尘最优技术参数为正压风筒出风口距综掘工作面14 m、负压风筒末端直径0.6 m。在巴拉素煤矿2号煤2号回风大巷综掘工作面进行现场试验,结果表明采用气室降尘时,掘进巷道最低粉尘浓度为118 mg/m^(3),低于采用长压短抽通风降尘时的184 mg/m^(3)和风幕降尘时的156 mg/m^(3),且降尘效率较长压短抽通风降尘平均提高54.8%。

用于量子微波接收机的原子气室探头RCS分析

基于里德堡原子的量子微波接收机具有超宽带、高灵敏度等显著优点,在雷达探测、信号侦察等电磁对抗领域具有巨大的应用潜力。经典的微波接收机采用金属天线作为传感器探头,而量子微波接收机的传感器探头是一个全介质的原子气室。文中对原子气室探头的雷达散射截面积(RCS)进行分析,通过将原子气室与经典的微带贴片天线进行仿真对比,展示了原子气室探头在2 GHz~18 GHz的宽频带内具有更低的RCS。此外,还对影响原子气室RCS的主要因素(结构、尺寸、相对介电常数等)进行仿真分析,给出了低RCS原子气室的参数选取基本原则。

吸收型光纤气体传感器气室设计概况

吸收气室是吸收型光纤气体传感器的敏感元件,其结构和性能直接影响到光纤气体传感器的体积和检测灵敏度,是光纤气体传感器的核心组件。文章分析了国内外吸收型光纤气体传感器主要应用的吸收气室的设计方案和工作原理,介绍了几种新型吸收气室的结构和特点。

反射式红外甲烷传感器气室结构优化设计与仿真分析

甲烷易引发火灾和爆炸,可通过红外吸收式甲烷传感器进行实时检测。此类传感器的传感部分包括红外光源、热释电探测器、红外气室等部件。其中,红外气室的尺寸结构与元器件摆放位置直接影响传感器的检测精度。文章针对反射式红外气室模型,对相关元器件选型后进行建模与仿真,得到热释电探测器总接收光线率为54.3%,其中接收窗口接收光线率36%的优化结构模型。

双气室振荡水柱式防波堤的水动力特性研究

本文提出一种耦合水平底板的双气室振荡水柱式新型防波堤装置,并开展物理模型试验验证黏性全非线性数值波浪水槽,应用其数值研究了不同水平底板长度、水平底板浸没深度和气室开孔率对其水动力特性的影响。结果表明:耦合水平底板的双气室振荡水柱式防波堤在低频区的消浪性能和能量耗散均明显提升,总体透射系数均在40%以内;增加水平底板长度和浸没深度均会降低装置的透射系数和能量耗散系数;气室开孔率的增加则会导致装置的反射系数减小,透射系数和能量耗散系数增大。

高速铁路隧道内气室参数对列车表面气动效应的影响

应用三维、可压缩、非定常Navier−Stokes方程和有限体积法,以单线隧道人行通道下方布置单个气室为例,分析隧道内气室参数对列车表面气动压力和横向力的影响。研究结果表明:隧道中加设气室后列车表面压力峰值增大,且当气室位于隧道前部、气室纵向长度较长、气室入口面积较大时,列车表面压力峰值增大更明显;当隧道长156 m、气室位于隧道前部、气室长度L为50 m、气室入口面积A为1.2 m^(2)、车速为400 km/h时,列车表面瞬变压力的正负峰值分别比无气室时的正负峰值大0.2 kPa和0.18 kPa;列车所受横向力在车头经过气室入口时产生波动,且波动时间随着气室长度的增大而延长,气室入口面积增大使横向力波动更为剧烈;安装气室后,列车所受横向力峰值通常低于其自身重力的1%,因此,列车发生倾覆概率较低。

光程可调吸收气室气体传感器研究

光程可调吸收气室可满足光纤气体传感器不同探测灵敏度和量程的需求。介绍了吸收气室的基本结构,并利用Trace Pro软件对气室进行了光学仿真设计和分析,确定了多次反射池的光学参数。对气室的结构、防腐工艺、密封工艺及光程可调节进行了研究。通过调试和实验测量,结果表明：气室光程可在0.8~30 m范围调节,完全可应用于低浓度气体（对应长光程气室）和高浓度气体（对应短光程气室）的检测。

某轻型卡车后桥气室支架壳体撕裂故障分析及改进

现有的国内轻型卡车后桥通常采用冲焊桥壳和气压凸轮鼓式制动器,而制动器所用气室支架一般通过焊接固定板安装在桥壳本体上。某轻型卡车在整车道路试验过程中出现了气室支架固定板将桥壳本体撕裂的故障模式。鉴于此,本文对上述故障的原因进行了深入分析,并提出切实有效的改进方案。

一种不需陪停更换GIS气室专用工装研制的必要性与应用分析

GIS设备相对于常规设备结构紧凑,占地面积小,但对修现场环境要求高,现场检修难度大,特别是当GIS气室内部发生故障时,需要及时故障气室进行检修,且对于结构紧凑的GIS气室,检修维护难度相当大,需要大量人力物力,经济效率不高。本文结合丽江供电局220 kV凤鸣变220 kV母联2121隔离开关气室更换工作,阐述了一种不需陪停便可更换GIS气室专用工装研制的必要性与应用,为GIS气室更换提供一种新的解决方案。

基于Fluent对燃气灶炉头混气室性能的探讨

燃烧器是燃气灶具的核心部件,对灶具的燃烧性能起决定性作用。燃烧器主要由引射器、炉头、火盖组成。经过多年的发展,通过对引射器引射性能的研究和对火盖尺寸的不断改进,燃气灶具的性能得到大幅提升。而炉头作为引射器和火盖之间的连接通道,由于同时受到两者的影响,存在多种不确定因素,故研究难度较大。本文通过仿真手段分析了某款家用燃气灶的炉头混气室体积对燃气-空气预混气的影响,并制定了优化方案。最后通过对比优化前后的实物燃烧效果,验证了优化方案的可行性,为灶具性能的进一步提升提供了另外一种参考思路。

某内能源转管武器导气装置气室流场的数值模拟

为了探究某内能源转管武器导气装置内部流场的情况,本文建立了某内能源转管武器导气装置气室流场的物理模型和数学模型,利用计算流体力学软件数值模拟了导气装置的气室流场,得到导气前、开始导气与结束导气三种时刻下导气装置的压力云图、温度云图以及速度流线图,总结其规律并分析导气孔处温度和压力的情况,为今后内能源转管武器的结构设计提供参考价值。

红外甲烷传感器直射式气室设计

针对采用反射式气室的红外甲烷传感器测量误差较大的问题,基于红外光谱吸收原理,利用非分光探测技术设计了一种新型直射式气室。该气室采用硅半导体片状红外光源、双通道红外探测器及一定长度的气室中腔,选用GaF2作为光源及探测器的视窗材料,搭配外部电路实现对CH4体积分数的监测。0～2.5%CH4体积分数范围内的测试结果表明,采用直射式气室的红外甲烷传感器最大测量误差仅为±0.05%。

内呼吸气室的应用

活塞式弹簧储能气室是汽车上普遍采用的气制动执行元件,其性能优劣直接影响汽车的安全性能。目前,各整车厂多采用外呼吸式弹簧储能气室,由于其本身结构因素,在使用过程中其储能腔有水分、泥沙等进入,损坏储能弹簧及Y形密封圈,降低驻车制动使用寿命,导致驻车制动提前失效。在分析外呼吸气室结构及其失效机理同时,重点介绍内呼吸弹簧储能气室结构、性能特点及工作原理。

用旋转布气法开顶式气室研究臭氧对水稻生物量和产量的影响

在开顶式气室(open top chamber,OTC)内,检测了旋转布气法的气体交换效能和对O3分布的均匀性及稳定性,研究了O3体积分数升高对水稻(Oryza sativaL.)光合速率、生物量和产量的原位影响.经实验检测,旋转布气法能使O3在OTC内分布比较均匀、稳定,满足OTC内布气要求,使气室内外最大温差为1.87℃;同时实验还表明O3体积分数的升高减少了水稻叶片光合速率、抑制了生物量的累积和降低了水稻的产量.在O3体积分数为1×10-7和2×10-7暴露下,水稻叶片光合速率分别比对照降低38.6%和53.9%,地上生物量累积速率分别降低8.8%和32.3%,产量分别降低10.1%和53.1%.结果表明,该旋转布气方法性能稳定,可广泛用于大气特定成分变化对近地层生态系统的原位影响研究.

带附加气室空气弹簧性能试验系统的搭建与试验研究

针对主、附气室通过管路连接的空气弹簧工作过程复杂性及其特殊的非线性,搭建带附加气室空气弹簧特性试验系统,进行不同附加气室容积和不同连接管路直径的空气弹簧特性试验研究;设计出基于LabView的测试软件,通过数据采集系统测得弹簧作用力、弹簧位移和弹簧内部气体压力;针对四种容积的附加气室、四种内径的连接管路和四种初始气压在0.5～10.0 Hz激振频率范围内对空气弹簧特性进行台架试验,试验分析各影响因素对弹簧特性的影响规律,并探讨各因素的影响机理。试验结果表明,试验的可变因素对空气弹簧特性具有不同程度的影响:附加气室容积和连接管路管径的增大会降低空气弹簧的动刚度,但附加气室容积对动刚度的影响程度还受主附气室容积比的影响;弹簧内初始气压和激振频率的增加会增大弹簧动刚度,台架试验可以为带附加气室空气弹簧的设计及应用提供依据。

双气室油气悬架特性研究

为改善越野车辆的行驶平顺性,提出一种双气室油气悬架。对双气室油气悬架的结构进行了分析,阐述其工作原理,并建立其数学模型。基于某越野车的参数,建立1/4车辆振动模型,通过仿真分别研究双气室油气悬架的各个参数对其车身加速度、悬架动挠度及车轮相对动载的影响。结果表明,内置蓄能器对车轮相对动载影响大于外置蓄能器;外置阻尼器对平顺性的影响大于活塞上阻尼孔的影响。通过对结果的优化确定了双气室油气悬架的参数,分别在时域和频域内对装有双气室油气悬架、单气室油气悬架以及螺旋弹簧的车辆的平顺性进行了对比。仿真结果表明,与单气室油气悬架和被动悬架相比,采用双气室油气悬架可明显改善车辆的行驶平顺性,更适合于越野车辆。

OTC-1型开顶式气室的结构和数据采集系统

文章简要介绍了研究不同CO_2浓度对农作物影响的试验装置——OTC-1型开顶式气室的结构,该气室CO_2浓度控制和气室中CO_2浓度的自动采集系统。还介绍了QGS-08型红外可编程控制器的主要功能。