基于改进SHRP融冰试验的氯盐融雪剂性能研究

氯盐融雪剂因其融冰除雪性能优异、价格低廉、易于获取而得到广泛应用。为探究氯盐融雪剂的温度适用性不同、标准不统一、撒布方式粗略等问题,该文通过改进的SHRP融冰试验,分析了温度、固液态及撒布方式对NaCl、CaCl_(2)、MgCl_(2) 3种常用氯盐融雪剂除冰性能的影响。试验结果表明:氯盐融雪剂的除冰性能对温度具有显著的敏感性;MgCl_(2)、CaCl_(2)两种融雪剂在融化过程中存在“放热”效应;同种氯盐融雪剂在固态下的融冰效率高于液态下的;同种氯盐融雪剂在不同撒布方式下融冰效率不同,其中,在线性撒布下除冰能力最强。根据试验结果,建议使用固态线性撒布的方式,并根据环境温度选择适宜的融雪剂。

雪峰山自然环境试验站覆冰试验技术

人工模拟环境下的覆冰形态与自然环境下的实际情况存在一定差异,建立自然环境覆冰试验站并开展输电线路覆冰机理、冰闪特性、覆冰监测及预警技术、防冰除冰新技术等研究对保障电网安全具有重要作用。重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室建立了雪峰山自然覆冰试验站;通过在不同位置架设多基铁塔实现了导线、绝缘子等不同大气结构物的安装;采用试品与悬挂点之间安装拉力传感器并结合气象参数测量仪实现了对各种试品覆冰过程的监测;架设专用试验电源线并配置交、直流和冲击电源装置实现了输电线路绝缘子自然覆冰电气试验方法及覆冰闪络特性、输电线路融冰、脱冰、除冰技术等的研究。3 a多的运行证明雪峰山自然覆冰试验站具备开展输电线路覆冰试验的能力,自然环境气象参数不可控且无规律可循,大气结构物覆冰随时间增长而呈非线性关系,采用合理的措施能实现输电线路防冰、除冰。雪峰山自然覆冰试验站的建立为电力系统开展防冰减灾相关课题研究创造了良好的试验平台。

超特高压输变电设备的覆冰试验技术

鉴于超特高压输电线路面临覆冰问题越来越突出,必须建立有效的覆冰试验技术和手段以开展超特高压覆冰机理、外绝缘特性和防冰除冰新技术研究。为此,在介绍了国内外覆冰实验室及覆冰试验技术现状并解决了超特高压覆冰试验所面临的带电覆冰、高海拔低气压环境、大容量试验电源等问题后建成了特高压交流试验基地环境气候实验室。多项课题试验证明环境气候实验室具备超特高压输变电设备覆冰试验能力,为开展覆冰外绝缘特性、在线监测和预警技术,融冰、除冰技术,防冰冻新材料应用等防冰减灾课题研究创造了良好的试验平台。

“雪龙2”号南极首航破冰试验

为在自然条件下实尺度测试“雪龙2”号的破冰能力,2019年11月“雪龙2”号在南极首航期间,中国在南极考察站——中山站附近普里兹湾固定冰区,首次自主开展了一系列专业破冰试验。通过选取破冰区域、实地测量冰雪厚度、钻采冰芯测量冰温度和盐度、切取完整冰坯并加工冰梁,完成了冰弯曲强度试验和艏艉双向破冰时的实船数据测量,首次获取了中山站附近固定冰的弯曲强度力学特性,成功验证了“雪龙2”号的破冰能力。本文详细介绍了“雪龙2”号现场破冰试验,并根据测量的海冰特性和船舶破冰航行数据对其艏向破冰能力进行了初步评估,摸索了一套在极地冰区开展破冰船破冰试验的方法,同时也对现场破冰试验中需要改进的方向提出了思考,可为我国新的破冰船建设提供参考。

雪峰山脉小沙江自然灾害试验场覆冰与融冰试验

人工气候室的覆冰和融冰试验结果与自然环境下的实际情况存在差异,为此在湖南雪峰山上建立了小沙江自然灾害试验场,用于研究输电线路在自然环境下的覆冰、融冰和试验情况。通过架设观冰架和500 kV输电线路耐张段实现了导线、绝缘子等试品的悬挂;安装交直流试验电源和融冰装置,对输电线路进行了带电覆冰和融冰;利用在线监测系统,观测了覆冰与融冰过程及地面和高空气象参数;提出了导线和绝缘子覆冰与融冰试验技术。2 a的冬季试验结果表明:自然环境下气象参数不可控且变化无规律;输电线路覆冰与环境参数、试品表面和高空逆温层特性有关,且试品表面憎水性越强,越容易形成冰棱;环境参数、融冰电流、覆冰厚度和形状对导线融冰有影响,且覆冰偏心程度越高、导线上表面冰厚越薄,融冰时间越短。试验结果可为重冰区输电线路抗冰设计和融冰工作提供指导。

眼眶冰试验和休息试验对重症肌无力的诊断价值

目的评价眼眶冰试验、休息试验对重症肌无力(myasthenia gravis,MG)性上睑下垂的诊断价值。方法对228例出现上睑下垂症状的患者相继进行疲劳、冰、休息及新斯的明试验,比较各项试验对MG性上睑下垂患者诊断的敏感性与特异性。结果①所有试验均能引起MG性上睑下垂患者睑裂显著性变化,其中以20min冰试验睑裂变化幅度最大,Md=3mm,[P25,P75]∶[2mm,4.75mm];②若分别以睑裂变化幅度≥2mm及≥3mm为阳性标准,对于MG性上睑下垂患者,20min冰试验的敏感性(79.1%、60.5%)最高,休息、新斯的明试验的特异性(100%、100%)最高;③配对比较显示,对于MG性上睑下垂患者,2min、20min冰试验比休息试验致睑裂变化幅度大(P=0.000、P=0.000),20min冰试验比2min冰试验、新斯的明试验致睑裂变化幅度大(P=0.000、P=0.002);④非MG性上睑下垂患者对上述试验(特别是20min冰试验)有一定的假阳性反应,若提高阳性标准至≥3mm可以减少假阳性反应。结论由于冰试验的敏感性高,休息试验的特异性高,两项试验均具有快捷、安全、价廉、无创的优势,对于MG性上睑下垂有辅助诊断价值。

超高压输电线路架空地线直流融冰试验分析

验证超高压输电线路架空地线直流融冰的可行性。以500 kV桂林变电站融冰装置为例,确定超高压输电线路架空地线融冰接线方式,在此基础上介绍线路普通地线及OPGW地线融冰的仿真建模方式和特点。通过实际应用验证了超高压输电线路普通地线及OPGW地线直流融冰的可行性。在超高压输电线路架空地线融冰试验过程中,发现地线放电间隙过小导致直流融冰装置闭锁,架空地线融冰接线方式转变困难,普通地线和OPGW地线因过电流被烧断等问题。针对以上问题提出了解决办法。

眼眶冰试验、睡眠试验对肌无力性睑下垂的诊断价值

目的评价眼眶冰试验、睡眠试验对MG性睑下垂的诊断价值。方法对181例MG性睑下垂、47例非MG性睑下垂患者在20～25℃环境下,由同一天同一人依次进行1min疲劳试验、2min睡眠试验、2min及20min眼眶冰试验、30min新斯的明试验,测量各试验前后睑裂变化的差值,比较对MG性睑下垂改善的敏感性与特异性。结果发现2min、20min冰试验改善幅度均比睡眠试验大,20min冰试验比2min冰试验、新斯的明试验改善幅度大。结论冰试验敏感性高,睡眠试验特异性高,二者均有快捷、安全、价廉、无创的优点,对MG性睑下垂有辅助诊断价值。

冰试验在诊断重症肌无力中的应用

目的:探讨冰试验在诊断重症肌无力中的应用。方法:选择已经诊断为重症肌无力的上睑下垂患者10例,非重症肌无力性睑下垂患者10例。采用预期性研究,对重症肌无力和非重症肌无力患者进行量化的冰试验,以毫米数测量上睑上举的改善程度,加以对比,以此来评价冰试验对诊断重症肌无力患者的敏感性。结果:在重症肌无力患者中,冰试验后上睑下垂改善平均约4.5mm,非重症肌无力患者冰试验后完全无改善,对比有显著差异。结论:冰试验可作为诊断重症肌无力性睑下垂的一种简便易行又有效的方法。

复合绝缘子光热型涂料制备与融冰试验

旨在制备适合复合绝缘子的光热涂料以解决其冬季覆冰问题。测量了光热涂层吸收率与发射率,分析了光热涂层融冰过程,建立光热型复合绝缘子融冰模型,并对其温升情况进行仿真;进行了带电融冰试验,探究不同太阳光照强度及环境温度对光热涂层融冰效果的影响。仿真及人工模拟试验结果表明:该光热型融冰涂料具有良好的光热性能;涂覆光热涂层的复合绝缘子具有一定的融冰效果,融冰效果随太阳光照强度与环境温度的升高而加强。

直升机防/除冰试验云雾控制系统设计

云雾控制系统是直升机防除冰试验中最重要的系统之一,其性能好坏、控制精度准确与否直接关系着直升机防/除冰试验的成败。重点介绍了一种直升机防/除冰试验云雾控制技术,阐述了云雾参数控制的指标、控制原理;然后介绍了云雾控制系统软硬件设计;最后说明了本次控制的先进之处,采取各路水路进行单独PID控制方式,消除每路由于水路带来的重力压差问题,通过水路气路在结构上和设计上独自分开控制,解决水气压力相互耦合的问题,最终实现了水气压力值的精准控制和中等结冰模拟云雾状态环境。

自然环境下输电导线同时带电压和电流覆冰试验研究

现有输电导线覆冰试验在非线路运行工况下进行,不能模拟输电线路的真实覆冰特性,为此对高电压和大电流发生器进行隔离和绝缘改造,研制了可同时输出最高电压400 kV和最大电流1 500 A的覆冰试验装置。在自然环境下对LGJ–460/60和LGJ–630/55导线开展了同时带电压和电流覆冰增长试验,得到了覆冰厚度和密度随电压、电流变化的曲线,提出了导线带电覆冰增长模型。试验结果表明:运行电流产生的焦耳热可以通过降低水滴冻结速度抑制覆冰增长;当导线表面电场较小时,电压升高使覆冰水滴极化带电和运动速度加快,从而加速覆冰增长;当电场较大时,导线周围出现电晕和离子束,电晕电流加热及离子与水分子碰撞使覆冰增长随电压升高而减慢;且电场会使冰层表面出现毛刺状的冰树枝,覆冰密度随电压的增加逐渐减小。试验结果能够为重冰区运行输电线路抗冰设计及改造提供指导。

基于模型冰试验的多腿柱导管架平台结构最大冰载荷计算新方法——以渤海绥中36-1油田AII井口平台为例

针对绥中36-1油田AⅡ井口平台上部组块载荷不能满足桩基承载力安全系数规范要求的问题,在总结抗冰结构设计实践的基础上,进行了模型冰试验。基于模型冰试验结果,提出了新的多腿柱导管架平台结构最大设计冰载荷的计算方法,解决了设计冰力与实际受力之间差别过大而导致的桩基承载力安全系数不能满足规范要求的问题,对今后井口平台、综合平台基础导管架抗冰设计具有一定的参考价值。

多路热气流量控制及其在防除冰试验中的应用

流量精确控制是保证结冰风洞热气防除冰试验成功的关键,针对传统调节阀控制存在受下游影响大和多路流量控制耦合的问题,设计了一套多路热气流量控制系统,采用背压阀对各支路流量控制单元入口压力进行精确控制,通过电作动筒改变各支路针阀喉道流通面积,结合临界流文氏管流量计流量测量,实现多路流量解耦控制。试验表明,多路热气流量控制系统可实现多路流量解耦控制,调节速度快,10 s左右即可达到目标流量,控制精度高,稳定后最大相对误差小于0.6%,该系统可为我国后续飞行器防除冰试验系统验证与适航审定提供有力支撑。

绝缘子覆冰试验方法探讨

绝缘子冰闪特性是严重覆冰区外绝缘设计的重要依据,而绝缘子覆冰试验方法则是研究绝缘子冰闪特性的基础。国内外在绝缘子覆冰方面做了很多研究,但试验方法却一直没有统一的标准。文章在总结国内外试验方法的基础上,分析已有的研究成果,在覆冰试验方法上做了一些探讨。

某型涡轴发动机吞冰试验方法研究

为考核某型涡轴发动机对吞入一定形状、大小和数量冰片或冰雹的能力,在地面试验台上模拟飞行环境对发动机进行吞冰试验。试验前根据《航空涡轮螺桨和涡轮轴发动机通用规范》(GJB242-87)、《航空发动机吞冰试验技术要求》(GJB5032-2001)和某型涡轴发动机型号规范要求对吞冰装置进行了创新设计,解决了试验中准确投冰片、冰雹的问题。同时,对试验方法进行了可行性研究,并对某型涡轴发动机进行了吞冰试验,得到了发动机吞冰试验充足的数据分析资料,验证了方法的科学性、合理性。

覆冰厚度对气动脉冲除冰效果影响的数值仿真与试验验证

叶片结冰影响风力发电机的安全稳定运行,现有的叶片热力除冰、涂料防冰技术分别存在能耗高、耐候性差等问题,均无法大面积推广应用。受飞机机翼气囊除冰方法启发,该文提出一种新结构式的气动脉冲除冰方法。利用Abaqus商业软件对该方法的简化模型进行除冰过程的数值仿真,对比分析了不同脉冲充气气压下覆冰厚度对除冰效果的影响。同时,通过人工覆冰与除冰试验,对仿真结果进行验证。仿真与试验结果表明:在低充气气压下,冰层越薄越容易破碎脱落,覆冰厚度的增加有利于提升低充气气压下的脱冰率;在相同充气气压下,冰层厚度的增加可以降低结构表面形变。

大型结冰风洞热气供气防除冰试验技术

在结冰风洞建立热气供气防除冰试验系统是开展热气防除冰试验的主要手段,为满足我国一系列国产飞机防除冰系统设计与结冰适航审定需求,中国空气动力研究与发展中心依托3 m×2 m大型结冰风洞开展了热气供气防除冰试验技术研究,自主研制了热气供气防除冰试验系统。设计并研制了数字阀流量控制单元、电加热器单元、流量控制单元等试验子系统,建立了试验流程与方法,构建了完善的多路热气供气防除冰试验技术,并对某小型航空发动机进气道部件开展了双路防除冰试验验证,试验结果表明:热气供气防除冰试验系统可模拟真实压气机引出的热气,具备多路热气供气试验能力,温度控制精度可达±1℃,流量控制精度可达±1%,性能指标优异,为下一步我国飞行器防除冰试验系统设计与适航审定提供了有力支撑。

结冰风洞小流量发动机进气部件防冰试验技术

为满足国产航空发动机小流量进气防冰试验的需求,基于结冰风洞的发动机进气模拟系统,分析了典型小流量发动机进气部件的进气特征,开展了小流量发动机进气模拟方法研究。提出采用水环真空泵解决了大流阻进气导致吸气管道压力大幅度降低问题,在此基础上,优化了发动机进气模拟系统,建立了在结冰风洞开展小流量发动机进气部件防冰试验的流程,并应用于某型号小流量发动机进气部件防冰试验。结果表明:发动机进气模拟系统满足小流量发动机进气部件防冰试验要求,进气流量控制精度达到±0.05 kg/s(±0.33%FS),试验过程中的流量变化可用于辨别防冰效果。相关研究为发动机进气模拟系统设计、优化和小流量发动机进气部件的防冰特性考核提供了参考依据。