外加扰动对热声发动机起振特性的影响

热声发动机利用热声效应将热能转化为声功,系统中没有任何运动部件,具有结构简单、效率高、环境友好等突出优点。为了充分发挥热声发动机可利用低品位热能的优势,进一步降低系统的起振温度对热声热机的应用具有重要意义。该文首次提出利用外加扰动降低系统起振温度的设想,并在自行研制的多功能行波热声发动机实验台上进行了实验验证。初步实验结果表明,外加扰动可以大幅降低热声发动机的起振温度。实验以氮气为工质,当系统充气压力为0.9MPa时,通过加入压力扰动使系统的起振温度由原来的219℃降低到193℃。系统研究了外加扰动对热声发动机整个起振和消振过程的影响,获得的结果对加深热声系统起振机理的认识及热声发动机的实用化研究具有重要的指导意义。

外加扰动下垂直管内气-液两相流空隙波特性

采用双环电导探针技术实验研究了外加扰动对垂直上升管内气-液两相流空隙波特征的影响。研究结果表明,气-液两相流空隙波对外加周期性扰动具有频率选择性。在泡状流区,低频扰动能诱发与扰动等频的空隙波;在泡状流/弹状流转变区,低频扰动能加速气泡合并,促进泡状流向弹状流转变;而在弹状流区空隙波特征对外界扰动并不敏感。空隙波的传播速度受外界扰动频率的影响,随着扰动频率的增大,空隙波波速先减少又增大。本文的实验研究发现,存在对气-液两相流空隙波特征影响最为显著的临界扰动频率,在本实验条件和参数范围内,该临界扰动频率为20Hz。

HL-2M等离子体对共振磁扰动线圈电流相位响应的模拟

在HL-2M托卡马克平衡位形(I_(p)=1.0MA,β_(N)=1.62,q_(95)=4.01)下,使用环形单流体程序MARS-F研究了等离子体对共振磁扰动(RMP)线圈电流相位差的响应。在最优相位差时,扰动磁场显著地改变边界层磁场的拓扑,形成明显的磁岛链,增加了等离子体在边界层的输运,降低了压强梯度,减小了对ELM的驱动。模拟结果显示,扰动场环向模数为n=1时,最优的相位差约为180°;n=2时,最优的相位差约为150°;n=4时,最优的相位差约为-30°。

配电网谐振接地系统故障选线方法

配电网谐振接地系统由于消弧线圈的接入进一步削弱了单相接地故障时的电气特征,如何可靠快速的故障选线是近年来的研究热点。本文分析了配电网谐振接地系统单相接地时故障暂态、稳态电气特征,对现有配电网谐振接地系统中采用自身故障电气量法、外加扰动法2种故障选线方法进行归类,指出现有选线方法的特点及适应性。最后,结合配电网故障处理的新要求和新技术,提出在未来配电网谐振接地系统故障选线时,需要进一步深入解决故障特征提取、多源信息融合、复杂场景应用等关键技术。

主动油气悬架电液伺服系统的自适应滑模控制

在主动油气悬架的基础上,针对电液伺服阀的工作特性以及外加未知扰动的情况,采用自适应滑模控制的方法进行控制器设计。该方法针对悬架系统的不确定刚度进行自适应控制,较好的解决了参数不确定性对系统的影响,采用滑模控制的切换控制方法来提高系统对干扰的抑制作用,利用饱和函数代替符号函数的方法来减弱系统抖振带来的不利影响。最后通过仿真对比,主动悬架的车身垂直加速度、悬架动行程和车轮动载荷三项指标较之被动悬架都有了较大改善。

分段低压输水系统中堰井段水面波动数值模拟

为研究输水系统中堰井段水面的波动现象,采用Realizableκ-ε紊流模型耦合VOF法对分段低压输水系统进行二维数值模拟,分析了堰后水深对水面波动规律的影响,探讨了在外加扰动作用下水面波动的规律。结果表明,堰后存在高、低两个水位区间,堰后水位处于这两个区间时,水面将会以某一主要频率稳定持续地波动;当堰后水位处于这两个区间之外时,水面波动变得无规律或只有微弱的波动。外加扰动对水面波动会造成一定影响,当外加扰动频率与水面波动固有频率一致时,即使外加扰动强度很小也会引起水力共振,水面波动幅度大大增加;外加扰动频率与固有频率相差较大时,水面波幅在某些特定时刻达到最大,然后减小到最小值,再增大到最大值,波动幅值的变化呈周期性,并推导出了相应的周期公式,为相关研究提供了参考。

外场对液态金属电池极化的影响

工作温度和外加磁场对电化学体系有重要影响。采用半电池体系模拟液态金属电池电极的工作状态,用以研究温度和外加磁场对电池极化反应的影响。发现工作温度越高,极化反应越剧烈;外加磁场扰动越大,极化反应变化越大;极化电流越大,外加磁场扰动对其影响也越大。结合液态金属电池系统的工作环境,该结果对其长效稳定运营,有一定的借鉴意义。