煤矿井下爆炸性环境下电磁波热效应的安全性研究

GB/T 3836.1—2021《爆炸性环境第1部分:设备通用要求》规定爆炸性环境中射频设备的阈功率不得大于6 W,该规定限制了大功率射频设备在煤矿井下的应用,而现有针对爆炸性环境电磁安全性的相关研究缺乏完善的理论分析和实验验证。针对上述问题,推导了电磁波热效应方程,分析得出影响电磁波耦合瓦斯和煤尘混合气体产生热能的可控参数为电磁波耦合时间、电场强度和电磁波频率。以GB/T 3836.1—2021中可能堆积煤尘的电气设备表面温度最高不能超过150℃的规定为依据,采用多物理场仿真软件COMSOL对不同发射功率的电磁波耦合瓦斯和煤尘混合气体的热效应安全性进行了仿真实验,结果表明:满足温度不超过150℃的电磁波热效应安全阈发射功率为16.48 W;随着电磁波发射功率的增加,电磁波热效应安全时长(电磁波耦合瓦斯和煤尘混合气体产生的热能不会使环境温度超过150℃对应的时间段)逐渐减少,但只要在安全时长内,电磁波的发射功率不受限制。

密封充氧条件下密度对曼氏无针乌贼幼体的影响

选择体重为1.62±0.69 g、胴长为1.95±0.33 cm的曼氏无针乌贼幼体为研究对象,使用有效容积20 L的尼龙袋做为试验容器,设置3种载水量(5 L、8 L和10 L)和5种装载数量(25只、50只、75只、100只和125只),分析比较在密封充氧条件下,不同载水量和密度对曼氏无针乌贼幼体安全时长的影响。结果表明,在载水量不变的情况下,曼氏无针乌贼幼体安全时长与密度呈线性显著相关。载水量为5 L时,安全时长与密度线性关系为H′=-0.302 8D+9.882,R^2=0.8829;载水量为8L时,安全时长与密度线性关系为H′=-0.546 6D+11.074,R^2=0.932 6;载水量为10 L时,安全时长与密度线性关系为H′=-0.622 4D+8.268,R^2=0.917 1。使用有效容积为20 L的尼龙袋作为充氧密封运法的容器时,运输时长超过8h,宜选择载水量为5L,密度小于6.21 ind·L^(-1);运输时长在4h^8h之间,宜选择载水量为5L,密度小于19.43 ind·L^(-1);运输时长低于4h,宜选择载水量为8L,密度小于16.60 ind·L^(-1)。