高压交流限流熔断器撞击器性能的试验技术研究

高压交流限流熔断器已广泛应用于配电网络,是保证电力系统安全运行的重要保护元件。一部分高压限流熔断器安装有用于动作指示和驱动其他开关装置分闸的撞击器,其安装的撞击器性能是确保故障发生时熔断器与开关设备之间正确配合的重要因素,因此有必要开展高压交流限流熔断器撞击器试验技术的研究,并分析其可行的试验验证方法。文中通过对高压交流限流熔断器撞击器性能验证试验方法的研究,结合标准中关于撞击器试验的要求,主要针对撞击器开展动作试验研究,包括动作试验的实施、释放能量的测量、最小耐受力的测量、行程持续时间的测量等内容,并通过试验验证证明以上研究内容实施的可行性和合理性。文中提出的高压交流限流熔断器撞击器性能试验验证的实施方法将对该类产品的高质量发展具有重要意义,同时也对相关开关设备所用高压限流熔断器的合理选型提供帮助。

温度对撞击器内颗粒沉积粒径影响的研究

微颗粒的性质几乎与颗粒的粒径紧密相关,为研究气溶胶粒子特性,需获取颗粒粒径分布信息.惯性撞击器是一种基于惯性原理实现大气中不同粒径颗粒沉积分离的装置,在实际使用过程中,经历复杂多变的环境.文章利用拉格朗日多相(LMP)模型对撞击器内的气-固两相流动进行数值模拟,使用有限体积方法(FVM)研究了在绝热和换热两种情况下,气溶胶温度变化(-40℃~60℃)对颗粒沉积率的作用,并分析其对颗粒粒径分离的影响.结果表明:在壁面绝热情况下,随着气溶胶温度的升高,颗粒沉积位置由冲击板中心向边缘发散,颗粒收集效率逐渐降低,颗粒收集数量减少;在气溶胶和壁面换热情况下,随着气溶胶温度的升高,大颗粒沉积位置由冲击板中心向边缘发散,颗粒收集效率降低,小颗粒正好相反.此外,不同气溶胶温度下的颗粒收集效率曲线存在一个交点,交点两侧大小颗粒的收集效率随温度的变化情况相反.通过研究温度对撞击器颗粒收集的影响,可以对颗粒分径结果进行修正,获得更精确的粒径分布.

微流体惯性撞击器气溶胶过滤行为研究

微流体惯性撞击器可作为安全壳过滤排放系统的第一级过滤装置,实现严重事故后安全壳快速泄压并对壳内放射性气溶胶进行初效过滤。为了探究惯性撞击器内气溶胶的过滤行为,开展可视化实验对气溶胶在惯性撞击器内的沉积分布进行研究。研究表明,可视化实验能反映撞击器内气流流向及气溶胶运动轨迹。气溶胶在过滤单元处的沉积位置主要集中在过滤单元的上表面及微流道的内壁面,过滤效率可达60%以上。同时,由于撞击器通道表面特性随气溶胶的沉积而改变,容尘条件下的气溶胶过滤效率逐渐增加。而当惯性撞击器内载气流速大于临界值时,过滤效率会因气溶胶的再悬浮而降低。

两种撞击器测定自制吸入粉雾剂体外沉积性质的对比研究

目的分析和比较两级玻璃撞击器(twin stage impactor,TSI)和新一代药用撞击器(next generation pharmaceuti-cal impactor,NGI)的体外沉积率和粒度分布测定结果。方法选用自制盐酸氨溴索吸入粉雾剂为模型药物,TurbospinR为吸入装置,运用TSI和NGI测定盐酸氨溴索吸入粉雾剂的体外沉积率和粒度分布。结果 TSI仅能得到空气动力学粒径小于6.4μm的细颗粒量,设置较为简单,不能获得药物颗粒的空气动力学粒径及其分布;NGI设置复杂,不仅能得到空气动力学粒径在不同粒径范围内的细颗粒量,又能获得药物颗粒的空气动力学粒径及其粒度分布,而由于内部结构复杂,药物回收相对繁琐。但是其更趋于精密化和自动化,操作简便。结论与TSI相比,NGI在评价吸入粉雾剂质量时更为完善,有利于吸入粉雾剂的开发和发展。

3种撞击器法测定吸入气雾剂体外沉积性质的差异性研究

目的对两级玻璃撞击器(twin stage impactor,TSI)、Andersen多级撞击器(Andersen cascade impactor,ACI)和新一代药用撞击器(next generation pharmaceutical impactor,NGI)的体外沉积率及粒度分布测定结果进行分析比较,筛选出效果较优的撞击器。方法以自制丙酸氟替卡松吸入气雾剂为模型药物,使用TSI,ACI和NGI测定其体外沉积率和粒度分布。结果TSI设备较为简单,能相对快速地得到<6.4μm细颗粒药物剂量,在保证气密性前提下,回收率相对较高,但不能获得药物空气动力学粒径分布结果。ACI与NGI设备精巧,药物回收相对复杂,两者均能获得不同粒径范围的药物剂量,同时又能测定药物颗粒空气动力学直径以及粒度大小分布,相较ACI装置,NGI装置虽形体笨重,但不需要洗涤筛板,收集过程更加便捷。结论在进行微细粒子剂量空气动力学相关参数测定时,3种撞击器中,NGI装置可作为优先参考对象。

组合电器中熔断器撞击器动作特性的研究

通过对组合电器中熔断器撞击器在配合特性中的作用分析及动作特性的研究,认为熔断器撞击器动作的快慢也是影响组合电器所需开断的转移电流值的因素之一,撞击器动作时间t_0与通过撞击器的电流值有关,其动作特性是一条反时延曲线。对弹簧型撞击器。

一种致腹部实质脏器闭合性创伤动物模型的简便小型撞击器

一种致腹部实质脏器闭合性创伤动物模型的简便小型撞击器赵青川，李开宗，高志清，付由池，窦科峰（西京医院肝胆外科西安７１００３３）关键词腹部损伤，闭合性；撞击器；腹部伤；兔中图号Ｒ－３３；Ｒ６４在以往的创伤研究中，虽已建立了多种撞击器，但这些设备大多制作...

小天体高速撞击器视线制导律设计

针对小天体高速撞击器设计了一种视线制导律。为了解决轨道修正机动时机选取问题,本文引入B平面点位误差椭圆描述预测撞击点的置信度,通过控制撞击点落入指定的误差椭圆概率区域内,将轨道修正机动时刻选取问题,转化为对发动机开关曲线的设计。该制导律利用当前位置、速度信息构建视线旋转角速度与距离变化率,驱动发动机开关抑制视线的旋转角速率,使其最终撞击到目标点上。严格的蒙特卡罗仿真表明,该制导律在节省燃料的同时,可以使撞击精度比预测制导方法提高100米以上,达到250米以内。

基于ELPI测量系统的撞击器分离特性曲线刻度

为对设计完成后的应用于气溶胶分级采样测量中的撞击器进行实验刻度,在分析原有单分散粒子刻度法的基础上,针对其存在的问题,建立基于电子低压碰撞器(ELPI)测量系统的混合源刻度方法;利用该方法对某撞击器的分离曲线进行刻度,并使用单分散粒子刻度法对其进行对照验证。结果表明,混合源刻度法的分离特性曲线拟合后判定系数R2为0.928 35,比单分散粒子刻度法的拟合曲线更好。

用于放射性气溶胶在线富集进样的狭缝虚拟撞击器的研制

为满足环境气溶胶在线进样的要求,改善电感耦合等离子体质谱计(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP蛳MS)对粒子中待测核素的探测限,研制出一套具有低流量、低压降特点的狭缝虚拟撞击器,可作为气溶胶在线富集进样系统的关键部件与ICPˉMS联用。本文介绍了该狭缝虚拟撞击器的研制情况:首先由ICP蛳MS的进样条件,根据经验公式完成了理论设计,确定进样流量为11L/min,强流与弱流的流量比为10,喷射狭缝宽度为1mm,长宽比为10;然后用计算流体动力学软件Fluent R对上述结构内部的流场和粒子运动径迹进行了数值模拟,考察了喷射狭缝与收集狭缝的间距G、收集狭缝的宽度Wc及其进口曲率半径的加工偏差对收集效率的影响,得到了较优化的取值范围:G取1.0～1.2mm,Wc取1.4～1.6mm,此时的切割粒径D50约2.5μm;加工出狭缝虚拟撞击器的原型装置,对其分别用室内空气气溶胶和荧光素钠标记的单分散油酸粒子进行富集性能测量。实测结果表明:空气动力学等效直径在2.5～5μm范围内的粒子浓度得到了明显富集,5μm的粒子的富集因子达到极大值7。

某深空撞击器侵彻试验研究

通过地面试验模拟了某深空撞击器侵彻天体过程,并得到侵彻过程有关数据。试验采用125 mm口径滑膛炮作为撞击器发射平台,浇筑C20圆柱形素混凝土靶标,发射撞击器撞击靶标,得到了撞击器在不同速度下的侵彻深度、受损情况及过载数据。试验结果表明:以125 mm口径滑膛炮作为发射平台合理有效;撞击器在着靶速度662 m/s以上时能达到1 m以上侵彻深度,同时满足强度要求。

小天体撞击器GNC系统设计与仿真

撞击器在接近目标小天体过程中相对速度较快,这要求撞击器的导航、制导与控制(GNC)系统要具有较高的自主性和实时性。对撞击器GNC系统进行了研究,采用深空环境中常用的传感器及执行机构,对撞击器自主GNC系统进行了构建,并分别设计了自主光学导航算法与轨道修正制导律。最后为了验证所设计GNC系统的可行性和可靠性,进行了严格的六自由度蒙特卡罗数学仿真,同时对机动时刻、撞击目标点等关键参数对最终撞击性能的影响进行了分析。

撞击器前驱波起爆屏蔽炸药的理论与数值研究

为得到撞击器前驱波冲击起爆靶板屏蔽炸药的相关规律,以撞击器前驱波起爆屏蔽炸药为研究内容,结合Held起爆准则与冲击波作用理论,通过作用面积增大的假设,构建前驱波冲击起爆靶板屏蔽炸药的数学模型,并利用相应材料参数对模型进行数值计算和分析,结果显示在小直径撞击器和短脉冲压力作用下,屏蔽炸药的起爆阈值随撞击器直径的增大而减小,随靶板厚度的增加而增大,且起爆阈值受撞击器直径的影响随靶板厚度的增加而增加,反之则相反,且对于速度在1000～2000 m/s常规破破片,只有直径达到10 mm左右时方可起爆较薄靶板屏蔽的炸药,这为弹药毁伤能力和安全水平的提高、反导拦截的设计及相关试验提供了理论指导.

深空撞击器结构设计与试验

深空撞击器可侵入目标天体表面以下一定深度进行有关探测。文中根据动能侵彻弹相关设计理论,设计了一种深空撞击器结构。采用滑膛炮作为发射平台,对其侵彻混凝土过程进行了试验。试验结果表明,所设计撞击器在初速度为662~819 m/s之间时,均能达到侵彻深度1 m以上,且结构强度满足性能要求,最后通过数值仿真与试验结果进行了互证。试验所得过载数据为撞击器内部有效载荷设计提供了参考。

电磁撞击器致颅脑创伤动物模型的建立

利用电磁吸附原理制成打击致伤装置,建立家兔颅脑创伤动物模型。电磁通电,衔起100g重砝码,从20cm高处断电释放,撞击安放在颅骨窗硬膜外的二次撞杆上,致局部脑挫裂伤。24h断头取脑,计算脑含水量,观察脑表面伊文氏兰染范围。结果为:致伤组伤侧半球脑含水量(％)为81.981±0.6818,比对测及对照组左、右半球(79.948±0.5971,79.583±0.4528,79.348±0.5161)明显增加(P<0.05),创伤周围兰染直径为11.50±1.68mm,对侧及对照组未见明显兰染,表明该模型稳定,重复性好,操作简单,人为影响因素少。

基于预测制导技术的小天体撞击器精确制导律设计

撞击器接近小天体过程中相对速度较快，这要求撞击器末制导律要具有较高的自主性和实时性。本文在建立B平面坐标系的基础上，利用预测制导技术对小天体撞击制导律进行了设计。该制导律利用惯性绝对空间中撞击器的当前位置、速度信息和目标天体星历，结合动力学模型预测撞击误差，利用该误差信息计算机动速度。同时考虑到撞击精度与燃料消耗因素的约束，给出了预测制导机动方案。严格的蒙特卡罗仿真表明，该制导方法可以使撞击精度达到360米以内。

熔断器撞击器冲击实验研究

为了研究熔断器撞击器撞击负荷开关、触发其脱扣分闸的机械性能,文中设计了一套摆锤式冲击能量测试分析系统。基于质点系的动量矩定理,提出了一种利用动量矩分析其冲击特性的新方法:在熔断器撞击器燃弧释放的瞬间,以高采样频率获取瞬时冲击力—时间响应数据,截取有效数据段进行数值积分运算,由此获得撞击瞬间释放能量的时间、行程和冲击能量。通过与传统实验方法计算数据的对比,发现撞击过程中测试系统的能量损失对文中所用测试分析方法的影响较小,极大地提高了熔断器撞击器撞击过程定量分析的精确性。该实验和分析方法简单快捷,对解决低冲击能量的精确计算问题具有指导意义,也可作为熔断器研发的借鉴。

撞击器法测定吸入粉雾剂空气动力学粒径分布颗粒反弹的研究

目的对撞击器(cascade impactor,CI)法检测吸入粉雾剂空气动力学粒径分布(aerodynamic particle size distributions,APSDs)时颗粒反弹和二次夹带进行研究,为涂层材料的选择提供方法。方法用甘油、硅油分别对收集杯/盘进行涂层或不涂层处理后,分别在30~90 L·min^(-1)流速下,按照《美国药典》601项下规定进行样品收集并分析检测结果。结果对收集杯/盘进行涂层处理能明显减少滤膜沉积率;用硅油涂层后,相同流速下质量平均空气动力学粒径(mass median aerodynamic diameter,MMAD)不随收集剂量的变化而变化,APSDs也较稳定。结论使用撞击器法检测吸入粉雾剂APSDs时,对收集表面进行涂层很大程度上能够消除颗粒反弹和二次夹带;新一代碰撞取样器(next generation impactor,NGI)检测格隆溴铵吸入粉雾剂APSDs时,用硅油对收集杯进行涂层,可使检测结果更准确。

基于CAITA的头部撞击器设计方法研究

针对交通事故中行人头部受到的伤害往往是致命的情况,在欧洲行人安全保护法规中有关头部的测试项目的基础上,以三维软件CATIA为平台,提出了一种行人头部撞击器的设计方法,为我国进行实车的行人安全性能测试提供参考。

天体撞击器的构型设计与侵彻性能仿真分析

采用小型化、模块化、分体式设计原理,对天体撞击器进行了构型设计。介绍了四种天体撞击器构型设计方案,通过分析对比,选用最优的设计方案,将侵彻本体设计为卵形头部细长体,将贮箱和控制模块对称外挂于本体两侧,侵彻本体内部放置科学载荷集成装置,并通过封装起抗高过载作用。通过计算机软件,对所设计的天体撞击器进行侵彻性能仿真分析,确认所设计的构型在高速、高过载情况下未产生弯曲变形,且未受明显破坏。天体撞击器侵彻弹道稳定,侵彻深度大于1 m,所承受侵彻过载超过50000 g。