航空变频交流真空灭弧室的设计研究

随着航空电气负载的增长,传统恒压恒频电源已难以满足需求,变频电源正成为现代飞机电气系统的发展方向。变频条件下真空灭弧技术面临三方面的挑战:一是开断难度的增加,二是通流能力下降,三是小体积、轻量化的设计限制。通过两个关键技术:小体积下的开断能力提升技术,轻量化结构下的通流能力设计方法,提出适应航空变频条件的变频灭弧室设计方案。分析变频条件下影响电流开断能力的触头因素,设计灭弧室小体积触头结构。提出一体式外置主屏蔽罩结构方案,为增加触头直径提升开断能力提供保障。提出趋肤效应下的导体结构轻量化方法,采用外置屏蔽罩增加散热能力,研制出了航空变频交流真空灭弧室。基于设计的三相接触器样机搭建了符合航空变频条件的实验环境,对灭弧室的开断能力、绝缘性能与温升情况进行了实验研究。结果表明:设计的灭弧室能够在360~800 Hz频率范围内有效开断过载电流1.68 kA,样机成功开断50次三相过载电流1.1 kA。开断前后三相主回路接触压降稳定,最高仅为83.49 mV,所有接触压降均低于设计值100 mV。整机重量仅为975 g,满足设计要求的同时具备更高开断能力。研究为航空变频电源系统的发展提供了实验数据支持,对推进航空电器领域真空开断技术应用具有重要意义。

多电飞机断路器电弧机理及灭弧技术研究综述

多电飞机指次级功率从机械能、液压能、气压能等传统的多能源体制统一为电能体制的飞机,具有系统结构简单、可靠性高、可维护性高和能源利用率高等优点,其电力系统最先进的架构为360~800 Hz变频交流电源和270 V直流电源,目前已在空客A380、波音B787、F-22等多电飞机中应用.但随着用电功率的增加,多电飞机的配电、用电网络以及线缆布局将变得更复杂,发生短路等电气故障的概率明显加大.故障电流产生的电弧不仅严重影响线缆和用电设备的寿命、可靠性和安全性,还将限制航空电力系统扩容和飞行性能提升.多电飞机断路器是灭弧的关键器件,通过分析断路器中电弧放电过程的复杂机理,可有助于提升其灭弧性能.为深入推进多电飞机电力系统中断路器电弧理论与灭弧技术研究的开展,首先分析了民用和军用多电飞机电力系统的结构以及电气故障保护的难点,然后分别归纳了航空变频交流断路器和270 V直流断路器中电弧理论与灭弧技术的研究现状,最后预测了未来航空保护电器灭弧技术的发展趋势.

中频真空电器电弧放电过程的多物理场耦合仿真

多电飞机中频360~800 Hz电力系统是目前国内外研究热点,本文采用多物理场耦合方法仿真计算了中频真空电弧温度、电流密度、压力、电弧速度等特性。电弧模型建立在二维对称柱坐标系下,求解域包括触头、导电杆和电弧区域,以温度、磁感应强度、电流密度、速度为求解变量,考虑平衡放电热源、静态电流密度分量、感应电流密度分量、洛伦兹力、非等温流动和平衡放电边界热源等耦合条件,在中频真空灭弧室内建立了传热方程、麦克斯韦方程组和流体方程,利用分离变量法求解偏微分方程。求解得到10 kA电流峰值时,电弧中心温度为25000 K,电流密度为3×10^(7)A/m^(2),电弧压力为6×10^(5)Pa。与实验结果对比,表明本文所建立的中频真空电弧多物理场耦合模型的准确性。

不同处理对采后油茶果油体形态及含油率的影响

采用尼罗红染色和共聚焦激光扫描显微镜技术相结合,探讨有光处理、无光处理、室内阴干和自然晒干4种不同处理方式对采后油茶果油体及含油率的影响,并对制片过程中油茶果的切片厚度及染色时间进行优化。结果表明:切片厚度为60μm,染色12 h后,油体的观察效果较佳,油体均呈规则的圆形球状,直径分别为(23.97±8.94)、(10.57±8.01)、(10.93±6.51)、(16.16±1.34)μm;4种处理方式的油茶果仁含油率分别为53.08%、51.24%、48.95%、47.34%,与含油体率呈线性正相关,拟合度较高。

火麻仁油总酚含量福林酚测定法的优化

对火麻仁油的多酚提取及福林酚(Folin-Ciocalteu,FC)分光光度法测定总酚含量的条件进行优化,优化后的方法为:吸取0.5 mL 80%乙醇溶液加入到0.25 mL油样中,在室温下(25℃)混匀,以4000 r/min离心15 min,提取3次后合并上相定容至1.5 mL。以没食子酸为标准品绘制标准曲线,火麻仁油多酚提取液中加入0.1 mol/L福林酚试剂3.5 mL,反应10 min后加入7.5%碳酸钠溶液2.5 mL,暗处反应1 h并于765 nm处测定吸光度。对优化方法以没食子酸为标准品进行评价,结果表明没食子酸浓度在10μg/mL~80μg/mL与吸光度的线性关系良好(r2=0.9986),该方法测得加标回收率为(104.41±1.98)%,同一样品重复测定6次的相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)为2.20%,0~3 h内测定吸光度的RSD为0.92%,重复性和稳定性良好,可作为火麻仁油的酚类油脂伴随物含量的有效的分析测定方法。

长叶烯精馏过程中较轻组分的收集

以重质松节油为原料,通过减压间歇精馏法分离其中的长叶烯,收集精馏过程中的较轻组分。通过气相色谱法对产品组成进行检测,计算α-蒎烯、β-蒎烯的得率及回收率,并对结果进行讨论分析,为提高分离效果,增加产品多样性提供参考。

重质松节油中间馏分中松油醇的分离

以重质松节油精馏长叶烯过程中的中间馏分为原料,采用间歇减压精馏法对中间馏分中的松油醇进行回收。通过正交试验得到松油醇回收的适宜条件为塔釜温度130℃、回流比1∶5、真空-0.1 MPa。验证试验结果显示:在此工艺条件下松油醇的得率为29.309%,回收率为91.037%,气相色谱检测松油醇纯度达92.416%。

空间太阳能发电站拓扑架构及能量管理控制策略

针对超大功率空间太阳能电站(SSPS),提出了一种分布式+集中式系统拓扑架构,将系统电力传输分为太阳电池阵区、主结构电力传输区及发射天线阵区三大部分。根据系统三大阵区的能量流动关系,本文将SSPS系统的工作模式划分为最大功率点跟踪(MPPT)工作模式、跟踪功率指令工作模式及阴影区工作模式,并提出分层能源管理控制策略。最后,针对兆瓦级太阳电池阵的不同工作模式,利用Matlab/Simulink搭建空间太阳能电站系统仿真模型,进行仿真试验及对比分析,试验结果验证了拓扑架构的合理性及控制策略的有效性,为解决空间太阳能发电技术电力传输与能量管理问题提出了新思路。

HS-SPME-GC-MS分析小黄姜精油及油树脂挥发性香气成分

以西林小黄姜为原料,通过水蒸气蒸馏得精油(ginger essential oils,GEO)和石油醚、无水乙醇分别索氏提取得石油醚油树脂(oleoresin extracted by petroleum ether,PEEO)、无水乙醇油树脂(oleoresin extracted by absolute ethanol,AEEO)共3种姜油,采用顶空-固相微萃取(headspace solid phase micro-extraction,HS-SPME)结合气相色谱质谱(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)对其挥发性香气成分进行分析,探讨萃取头、萃取时间和解析时间对萃取效果的影响,结果表明:采用100μm PDMS萃取头,精油萃取3.5 min,解析3 min,油树脂萃取7.5 min,解析2 min,效果最佳。在最佳条件下GEO、PEEO、AEEO分别鉴定出44、41、44种香气成分,组成和含量均具有一定差异,呈香各具特色。

乌榄仁油的理化性质与脂肪酸组成分析

目的研究乌榄仁油的理化性质与脂肪酸组成。方法测定乌榄仁的基本成分,用不同温度压榨乌榄仁得到乌榄仁油,测定其理化性质,对样品进行甲酯化处理后,采用气相色谱-质谱联用法测定脂肪酸的组成。结果乌榄仁的含油量较高(65.71%),其各项理化指标符合国家相关规定,随着压榨温度升高,其色泽加深,气味更加愉悦;脂肪酸组成共有10种,主要成分为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸,不饱和脂肪酸总量为63.47%~67.15%,随着压榨温度升高,脂肪酸成分均无显著性差异,与其他油脂脂肪酸的对比发现其亚油酸含量高。结论乌榄仁的含油量高,油脂的脂肪酸成分好,亚油酸含量略有优势,具有开发前景。

15年生香樟人工林生长规律研究

针对湖南省黄丰桥林场内的15年生香樟(Cinnamomum camphora)人工林生长规律进行研究,通过树干解析的方法阐述香樟人工林胸径(DBH)、树高(H)和材积各年间的变化动态。结果表明:香樟人工林的平均胸径、平均树高及平均树干分叉高度分别为18.8 cm、13.7 m、8.6 m。15年生香樟树高连年生长量呈现"升-降-升"的规律,树高连年生长量在生长期内出现两个峰值,分别为第4年和12年;香樟幼苗期树高生长较快,至第6年之后呈现较稳定的趋势,在15年可达到15.1 m。香樟胸径生长的总生长量为26.7 cm,在15年的生长期中胸径连年生长量波动较大,12年达到峰值1.95 m/a;平均生长量波动较小,总体稳步生长,保持在1.75~2.03 m/a之间。15年香樟单株的总材积生长量达到0.359 25 m^3;材积的连年生长曲线与平均生长曲线在15年的生长期内未相交,说明香樟人工林未达到材积数量成熟,材积平均生长量未达到最大值,香樟的主伐年龄应在15年之后。

不同提取方式八角籽油的香气分析

八角为我国传统烹饪中的一种重要的香辛料,在烹饪过程中起着祛腥及增加食品香气的作用,八角籽不仅具有丰富的油脂,而且气味和八角相似。文章利用顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)及气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)对冷榨、热榨、索氏抽提3种不同提取方式的八角籽油和八角精油(star anise essential oil,EO)的挥发性成分进行对比,对八角籽油香气成分进行定量分析,利用气味阈值得出每种香气的气味活性值,并得出每种八角籽油的特征香气成分。结果表明,3种八角籽油共有挥发性成分91种,冷榨八角籽油(cold pressing-star anise seeds oil,CP-SAO)中鉴定出58种,热榨八角籽油(hot pressing-star anise seeds oil,HP-SAO)中鉴定出71种,索氏抽提八角籽油(Soxhlet extraction-star anise seeds oil,SE-SAO)中鉴定出59种,共有成分38种,主要为芳香族和萜烯类物质。HP-SAO、CP-SAO共有成分50种,且与EO具有相同的共有成分40种。主成分分析得出CP-SAO与EO的挥发性成分最为相似,其次为HP-SAO。CP-SAO中有39种特征香气成分,HP-SAO中特征香气成分有43种,SE-SAO中特征香气成分有28种。CP-SAO中对总体香气起主导作用的物质为反式茴香脑、芳樟醇、草蒿脑、桉叶油醇4种。HP-SAO中对总体香气起主导作用的为反式茴香脑、芳樟醇、草蒿脑、苯乙醛、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪、桉叶油醇。SE-SAO中为反式茴香脑、草蒿脑、芳樟醇、桉叶油醇、大茴香醛5种物质。

八角籽油成分和抗氧化性分析

文章主要通过索氏法和冷榨法提取八角籽油,并对比两种不同方式提取的八角籽油的理化特性、脂肪酸及脂肪伴随物。研究表明,两种提取方式对八角籽油脂肪酸的影响不显著,但对脂肪伴随物的影响较为显著。八角籽油中主要脂肪酸为亚油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸,不饱和脂肪酸含量高达80%以上。八角籽油含有丰富的总酚、甾醇(菜油甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇、羊毛甾醇)和磷脂,并含有少量的角鲨烯和维生素E。β-谷甾醇占总甾醇的60%以上,在该油样中只检测到δ-生育酚,同时八角籽油的抗氧化能力优于其他常见植物油。八角籽油具有独特的八角茴香气味,因此八角籽油无论是作为新型调味油还是营养添加剂,都有很好的应用前景。

锁孔TIG焊接技术的研究进展

锁孔TIG焊接技术具有不开坡口、单面焊双面成形的特点,尤其适用于中厚板焊接。首先介绍了锁孔TIG焊的基本原理,然后分析了目前锁孔TIG焊接波形控制技术的研究现状,主要包括恒流锁孔TIG焊、单脉冲锁孔TIG焊和高低频双脉冲锁孔TIG焊。针对现有锁孔TIG焊接技术存在热输入量过大、接头组织晶粒粗大等缺点,重点介绍了一种新型的快频脉冲TIG焊接技术,它通过快频脉冲电流产生的电磁场对电弧进行压缩,控制焊接过程的热输入量,达到提高焊接质量的目的。与传统脉冲电弧相比,快频脉冲电弧的收缩效果更为明显,可细化焊接接头组织,将快频脉冲焊接技术应用于锁孔TIG焊是今后研究的热点和主要发展方向。

HS-SPME-GC-MS分析西林火姜挥发性香气成分

以西林火姜干姜片为原料,通过顶空固相微萃取(headspace solid phase micro-extraction,HS-SPME)结合气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)对萃取头种类、萃取时间和解析时间进行单因素优化,研究其挥发性香气成分。结果表明:3 g西林火姜干姜粉采用100μm PDMS萃取头,萃取40 min,解析3 min萃取挥发性香气成分效果最佳。在此条件下检测到干姜45种香气成分,含量最高的是萜烃类,也有少量酯、酮、醛和醇等。主要的香气成分为姜烯、β-倍半水芹烯、(E,E)-α-法呢烯、β-红没药烯、α-姜黄烯、β-荜澄茄油烯、2-茨醇、α-柠檬醛、β-榄香烯。

中频真空开关纵向磁场特性分析：实验仿真平台设计

本文研究了400~800Hz条件下纵磁真空灭弧室内的磁场特性。首先根据麦克斯韦方程组和磁场的合成矢量关系,分析了纵向磁场的变化滞后于电流和频率增加时涡流效应更明显的原因,然后利用ANSYSMAXWELL求解了三维瞬态纵向磁场分布。由计算结果可知:在电流变化的过程中,中心区域磁场的变化明显滞后于其他区域。电流峰值时在触头片开槽交错放置的位置有磁场峰值区域,电流过零时中心区域有明显剩磁。当频率增加时,涡流效应更明显,使纵向磁场的磁感应强度值减弱。对中心点,频率提高导致过零时剩磁增加,磁场滞后相位更明显,影响电弧扩散。增加触头片开槽数可以减弱涡流效应,而增加触头杯座槽旋转角,触头中间平面磁感应强度的最大值近似线性增加。并通过实验验证了磁场滞后对真空灭弧室的开断能力的影响。

微胚乳超高油玉米粕蛋白特性及氨基酸组成研究

为探索微胚乳超高油玉米整颗压榨饼粕的综合利用,以微胚乳超高油玉米热榨粕、冷榨粕为研究对象,微胚乳超高油玉米为对照,探讨不同压榨方式对饼粕蛋白的特性及氨基酸组成的影响。结果表明:压榨制油过程使饼粕蛋白质在持水性、持油性、溶解性、乳化性、起泡性及氨基酸含量方面均有所改善;在设定离子浓度范围内,热榨粕分离蛋白的持水性、持油性、乳化性及起泡性均为3种分离蛋白中最高;在设定的离子浓度范围内,冷榨粕分离蛋白的溶解性为三者中最佳。此外,冷榨粕分离蛋白中必需氨基酸含量为11.209%(干基),为3种分离蛋白中最高,说明该油玉米冷榨法制油可以得到更高质量的玉米粕。

考虑电磁热耦合的航空变频交流真空接触器热特性研究

本文对航空变频交流真空接触器的温度场进行了电磁热耦合仿真与实验分析。在对热源进行计算时,着重分析中频360~800 Hz下集肤效应和邻近效应对接触器导电回路损耗的影响,并考虑温度与导体材料电阻率的变化关系,进行接触电阻的等效分析。在散热方面计算了接触器各表面的对流散热系数,同时考虑材料辐射系数的辐射散热作用和外接铜导线的传导散热作用。利用该模型进一步研究电流频率和高空环境对接触器温度场分布的影响,并且分析线圈线径对温升的作用,获得了航空接触器温升特性。搭建了真空接触器通流发热测试平台,利用实验数据验证了仿真结果,为真空接触器的设计优化提供了理论依据。

基于tau-p域相干控制束偏移方法

在实际地震资料数据中,存在一定的随机噪音和低信噪比的干扰信号,高斯射线束偏移方法对T-p域坐标图板上所有的能量进行偏移成像,因此导致其偏移成像存在随机噪音情况,干扰了地下构造成像质量。基于T-p域相干性控制束偏移是本文在高斯束偏移方法的基础上,利用了在T-p倾斜叠加原理图进行的能量相干加权提出的成像方法.该方法采用倾斜叠加前后相干值对比策略,根据倾斜叠加前与沿着t=T+pX进行倾斜叠加能量加权相干后将地震波束的有效能量约束在一定的范围內,倾斜叠加原理图上那些相对振幅较强的样点,意味着为地下同相轴倾斜叠加强点,再经过相干加权,能大大的压制地下随机噪音等,能充分的改善复杂构造区域的成像质量,也通过Marmousi模型引入不同的低信噪比数据和某探区的实际资料进行测试来验证这种方法的正确性和有效性.

化工设备管理的化工机械维修保养技术

对化工产业中的机械设备管理进行分析,总结化工机械设备维修保养的基本方案,分析当前化工设备管理以及化工机械维护中存在的问题,旨在根据这些影响因素确定针对性的解决方案,有效提高化工机械设备维修及管理效率,满足行业可持续发展需求。