半密闭腔室内冲击闪络电弧观测及弧后气体逸散过程研究

多腔室灭弧装置可保护绝缘子、抑制故障电弧存续,具有成为配电网线路防护增补措施的潜力。半密闭腔室作为多腔室灭弧装置的基本单元,腔室内冲击闪络电弧演变进程尚缺乏完备的观测手段和针对不同电极结构的直观对比,以及弧后气体状态的量化分析。为进一步完善半密闭腔室内电弧演变过程观测方法,优化结构设计,该文搭建了用于观测半密闭腔室电弧及弧后气体演变的高速纹影系统,对比分析了开放气隙与半密闭腔室气隙、U型电极和球形电极下半密闭腔室内冲击闪络电弧演变过程,根据纹影图像数据定义密度恢复率,并采用光流法探讨了弧后气体逸散过程中气体密度恢复和速度场分布。电弧演变过程的纹影图像表明,半密闭腔室较开放气隙具有主动“吹弧”作用,由于自感应磁场的分布差异,U型电极较球形电极加速腔室内电弧运动;弧后气体演变为近似涡环结构,促使腔室出口邻近区域气体密度率先恢复,空气自恢复能力得到提升。

半密闭环境Al/AP对含铝炸药爆炸效应影响实验研究

为了研究铝粉和高氯酸铵(AP)含量对含铝炸药在半密闭环境中的爆炸释能影响规律,开展了6种不同配方复合炸药在半密闭罐内的爆炸实验,并使用高速相机及压力传感器获取了爆炸火球膨胀历程和冲击波参数。实验结果表明,在火球膨胀阶段,铝粉和AP含量的增加都可以通过增强铝粉的后燃烧过程,进而提高火球高温持续时间和热流密度峰值;铝粉和高氯酸铵(AP)对管道近端测点的超压不做贡献反而会起负面作用,主要是通过增强铝粉后燃烧过程而对之后的测点产生影响;铝粉和高氯酸铵(AP)主要影响管道近端测点冲量,由于铝粉后燃烧过程的结束,对远端测点冲量不做贡献。

半密闭酸溶-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定化探样品中的铬、镍、铜、锌、镉、铅等6种重金属

通过采用半密闭酸溶消解法处理样品,选择离线校正的方式校正了Sn对Cd的同量异位素的干扰,增加积分时间和读数次数提高了Cd的准确度和精密度,对前处理方法和仪器的参数条件进行优化,建立了电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定化探样品中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb等6种重金属元素的方法。结果表明,半密闭体系可达到回流的目的,样品分解完全且无污染现象,在最优的实验条件下,标准曲线的相关系数均不小于0.999 7,检出限为0.019~1.65μg/g,测定下限为0.057~4.95μg/g。按照实验方法对岩石、水系沉积物和土壤国家标准物质中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb平行测定12次,各元素的测定结果与认定值基本一致,相对偏差均不大于3.6%,相对误差均不大于10.3%。对土壤样品进行分析,测定结果与四酸溶解-电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定Cr、Ni、Cu、Zn、Pb,火焰-石墨炉原子吸收光谱法测定Cd的结果基本吻合。

用于药床动态挤压应力研究的半密闭爆发器仿真

建立了用于发射药床动态挤压破碎应力研究的半密闭爆发器控制方程组,进行了半密闭爆发器数值与物理仿真。仿真结果表明,调整半密闭爆发器的装填参数可改变半密闭爆发器内压力变化规律。半密闭爆发器物理仿真与射击试验表明,半密闭爆发器气体压力与射击试验弹底药床气体压力变化规律相一致,为真实再现发射药床在弹道环境下的挤压破碎过程提供了理论基础,为发射装药发射安全性研究提供了新手段。

半密闭爆发器式火炮模拟后坐系统动力学研究

为了研制火炮发射动力学机理研究试验平台,提出了一种带液压缓冲缸的半密闭爆发器驱动火炮模拟后坐设计方案,建立了考虑液压缓冲和排气泄压过程的模拟后坐系统动力学和内弹道的分析模型。组建了试验测试系统,利用高速摄影相机测试后坐位移和速度,采用压电式压力传感器测试半密闭爆发器燃烧室火药气体压力。理论计算与试验测试结果有良好的一致性,验证了所建模型的正确性。

半密闭灭弧腔室内电弧运动特性的三维仿真和实验

在配网线路防雷中,利用多个半密闭灭弧腔室串联将长空气间隙电弧分段淬灭的多腔室灭弧结构因其优异的灭弧性能,受到学者的广泛关注。在应用于配网线路雷电防护时,多腔室灭弧结构中的气体间隙被击穿后,冲击电弧在半密闭灭弧腔室内的运动特性直接影响该结构的灭弧性能。为了研究冲击电弧在灭弧腔室内的运动特性,该文将气流场、流体传热场、电磁场多场全耦合,建立单个半密闭灭弧腔室内冲击电弧的三维数值仿真模型,分析电弧从腔室内运动到腔室外的动态演变过程;搭建冲击电流试验平台,利用高速摄像机拍摄了电弧从腔室内运动到腔室外的图像,分析电弧运动图像的特征。结果表明,仿真得到的电弧完全运动到腔室外的时刻和电弧完全熄灭的时刻与试验图像特征吻合,验证了仿真模型的准确性;得到了腔室内电弧温度、腔室内压强和气流速度随时间整体呈现先急剧增加后缓慢减小的趋势;当电弧电流为波形8/20μs、幅值2kA时,腔室内的电弧温度最高可达41000K,压强最大达2MPa,气流速度最大达3000m/s。

半密闭条件下爆炸场的温度与压力测量

通过测量不同铝含量炸药的爆炸场温度和压力参数,研究了在半密闭条件下,炸药爆炸场温度、压力的响应特征及规律。结果表明,设计的试验装置适合研究在半密闭条件下炸药的温度-压力性能。在半密闭条件下,超压曲线不同于自由场的超压测量曲线;理想单质炸药的压力明显高于其含铝炸药,铝含量的增加可增大爆炸压力的作用时间,并提高爆炸场温度及温度对环境的作用时间。当铝粉的质量分数为30%~41%时,爆炸温度出现温度平台,大约在1000℃;在半密闭条件下,测量距离影响温度和压力的分布。

短期坑道内半密闭环境人体效应观察

目的：观察坑道内半密闭环境对人体的影响，为进驻坑道提供防护依据，以减少环境对人体的负面效应。方法：用血液分析仪、全自动生化仪及特殊蛋白分析仪对12名受试者按试验前、中、后3次进行血液指标监测及两次重点复检。并对自觉症状作问卷调查。结果：39项血液指标3次监测均为正常或基本正常的有33项，占84．6％。乳酸脱氢酶有7例在试验期间高于正常值。受试者有半数以上人员有轻度头昏、头痛、胸闷、乏力等自觉症状，其中关节痛较为明显。结论：血液指标监测结果及出现的自觉症状大多数较轻，且出坑道后1～4d消失，认为坑道内半密闭环境在短期内对人体基本无明显不良影响。对乳酸脱氢酶结果偏高及关节痛症状需要进一步探讨。

半密闭坑道环境对人体健康的影响

目的 通过对半密闭坑道环境质量及人体健康影响因素的调查,为进驻部队提供防护依据。方法 用N 962风速温湿度计监测微小气候及大气采样器监测空气颗粒物,用撞击法监测空气微生物,应用血液分析仪及全自动生化仪对12名受试者检测29项血液指标,并对生理反应作问卷调查。结果 半密闭坑道房间平均气温15.2℃,相对湿度75.5％,风速0.06 m·s-1,可吸入颗粒物0.5526 Hlg·m-3,空气细菌总数1 157 cfu·m-3,真菌数902 cfu·m-3。受试者29项血液指标3次检测结果正常或基本正常的占79.32％;乳酸脱氢酶有7例在坑道内试验期间高于正常值;受试者有半数以上出现不同程度的头昏、头痛、关节酸痛等自觉症状。结论 可吸入颗粒物超标2.8倍,多数自觉症状在出坑道后1-4 d消失,除低温高湿环境引起关节痛应引起重视及乳酸脱氢酶结果增高需要进一步探讨外,半密闭坑道在短期内对人体健康基本无明显的不良影响。

用“半密闭系统注入法”测定CO_2浓度

将改装的ＣＤ—１型大气采样器串接在密闭气路中，采样器的出口端串接干燥管和钠石灰管，其后接三通并与红外线气体分析仪的工作室和参比室的进气口相连，气体的出口经另一三通与采样器的进气口相连，形成自动循环的密闭系统。待测气体从入口端注入工作室．根据记录仪的峰高计算ＣＯ２浓度。为保持系统内的气压不因注入待测气体而升高，在工作室的出口端插入一支注射针头，从而成为半密闭系统。此法便于应用在田间取样气法测定植物的光合速率，更适用于测定组培瓶、保鲜袋、种子或果蔬储藏库内的ＣＯ２浓度。半密闭系统注入法测定ＣＯ２浓度时，所用待测样气量少（每份样品ｌ～４０ｍＬ），测定快速（每份样品３～５ｍｉｎ），测定的ＣＯ２浓度范围较宽，系统稳定可靠。

军事坑道半密闭状态对短期入驻人员健康的影响

目的 :观察军事坑道半密闭状态对短期入驻人员健康的影响。方法 :用血液分析仪、全自动生化仪及特定蛋白分析仪对 12名受试者按试验前、中、后 3次进行血液指标监测及 2次重点复检 ,并对自觉症状作问卷调查。结果 :39项血液指标 3次监测均为正常或基本正常的有 33项 ,占 84 6 %。乳酸脱氢酶有 7例在试验期间平均高于正常值 5 1U /L。受试者半数以上有轻度头昏、头痛、胸闷、乏力等 ,其中关节痛较为明显。结论 :在军事坑道半密闭房间内短期入驻对健康无明显不良影响 ;

变容积半密闭装置增压过程分析与试验研究

针对变容积半密闭增压装置内压力走时过程,采用理论建模和试验研究相结合的方法进行分析.首先选取合理的双基推进剂,分析双基推进剂的燃烧机理,建立瞬时燃烧模型;然后建立变容积半密闭装置运动的数学模型,通过理论分析得到装置的推动力、展开时间等必要参数;根据理论计算结果加工出试验模型,自行设计了试验方案,采用高速摄影的研究方法观察该装置在不同时刻的运动状况,并将试验实测结果与理论模型计算结果进行对比.试验结果表明:依靠双基推进剂燃烧后产生的气体作为变容积半密闭增压装置驱动力的可靠性和安全性,试验装置的展开时间与理论计算结果基本一致.

地下半密闭环境对作业人员健康影响的调查

[目的]调查地下半密闭环境对作业人员健康的影响,为部队进驻提供防护依据。[方法]对在地下半密闭环境内7d的12名工兵作业人员的血液指标,按进驻前、中、后进行监测及重点复检。并对自觉症状作问卷调查。[结果]共监测39项指标,正常或基本正常的33项,占84.6%。有半数以上人员有轻度头昏、头痛、胸闷、乏力等自觉症状,其中关节痛较为明显。[结论]地下半密闭环境在短期内对人员健康无明显不良影响。出现的自觉症状大多较轻,且在离开半密闭环境1～4d后消失。

短期坑道内半密闭环境对人体免疫功能的影响

目的观察短期进驻坑道内半密闭环境对人体的影响,为特殊情况下进驻坑道提供依据。方法试验于华北某地军事坑道内,以工兵连队男性军人为试验对象,每日3餐各30 min在坑道外就餐,其余时间均在关闭的试验房间内。按试验前、中、后3次观察体液免疫和细胞免疫15项免疫指标。结果IgGI、gAI、gM、补体C3、补体C4、C反应蛋白、α1-酸性糖蛋白、铜蓝蛋白、触珠蛋白和转铁蛋白,试验前、后无显著性差异(P>0.05)。T淋巴细胞亚群CD3+和CD8+,试验中较试验前、后明显降低(P<0.05),CD4+无显著性差异(P>0.05);NK细胞CD16+试验中较试验前、后明显增高(P<0.05);B细胞CD19+试验中较试验前、后明显降低(P<0.05)。结论短期进驻坑道内半密闭环境,人体免疫系统可发生代偿性变化,但对人体无明显不良影响。

半密闭式电石炉生产工艺的改进

介绍了在23MVA半密闭式电石炉上,从配送料均匀性、炭素原料配比、超负荷运行等方面进行的工艺改进。焦炭粉末得到合理利用,电石产品在质量指标基本保持不变的情况下,电耗明显下降,降低了成本;同时也达到延长了炉龄,改善了操作环境。

焦球在半密闭电石炉中的应用

在23MVA半密闭电石炉上试验焦球,通过从焦球的储存环境、投料工艺、料面操作等方面进行工艺优化后,焦球得到合理利用,电石产品在电耗指标基本保持不变的情况下,质量明显上升,同比工艺优化前电石发气量提高3L/kg,优、一级品率提高5.23%,同时也降低了成本。

密闭/半密闭舱室二氧化碳清除技术应用进展

针对密闭/半密闭舱室二氧化碳清除技术的应用现状,总结分析了各种二氧化碳清除技术的研究进展。对各种清除剂的不同参数进行了比较性评价,如耗能、装置体积、二次污染、吸收效果等。指出研制更高效节能的二氧化碳清除技术对潜艇、深潜器、载人飞船等领域的进一步发展具有重要的科学和军事意义。

半密闭排烟罩在15t电炉烟气捕集上的应用

针对某厂15 t电炉的特点,提出了一种半密闭排烟罩烟尘捕集方案,通过运行和改进,验证了半密闭排烟罩在15 t电炉除尘系统成功的应用,为同类电炉的烟气捕集提供了示范和借鉴。

置障条件下半密闭空间油气爆炸特性实验与数值模拟

针对置障条件下容积式半密闭空间内油气着火爆炸特性进行了研究,通过高速摄影等技术手段对爆炸过程中火焰形态,爆炸超压特性进行了实验,并对实验进行了大涡模拟,精确模拟了火焰与障碍物相互作用时的火焰形态,流场结构,超压特性,与实验进行了对比分析。结果表明:障碍物的存在会使火焰结构发生变化,出现半球形圆锥形毛刷形的转变,并在障碍物下游由于未燃气体的卷吸产生火焰旋涡;爆炸超压峰值的产生是燃烧速度与泄压速度相互耦合作用的结果,在油气爆炸过程中,障碍物的存在会导致燃烧速度以及泄压速度的变化,进而对超压峰值产生一定的影响。

半密闭空间油气爆炸初期火焰特性研究

为了研究半密闭空间内部油气着火爆炸初期火焰特性,进行了不同油气体积分数下的油气着火爆炸实验,通过高速摄影等技术手段对爆炸过程中火焰形态进行了捕捉,分析了不同油气体积分数下爆炸初期火焰着火模式、火焰形态、传播过程和火焰浮力稳定性的变化规律。结果表明:油气体积分数为决定容器内部着火模式的关键因素,随着油气体积分数的逐渐增大,着火模式呈现出燃烧-爆炸-爆燃后持续燃烧的转变;爆炸下的火焰具有明显的分区现象,而其他的着火模式则没有;随着油气体积分数的增加,越靠近化学当量比,纵向和横向火焰阵面速度越大;油气体积分数小于等于1.1%或大于等于2.6%时,火焰稳定性受浮力影响显著。