飞机火焰抑制器阻火测试中混合气体的适用性研究

文章对典型民用飞机油箱通气口飞机火焰抑制器火焰传播特性开展试验研究。根据SAEARP5416中规定的H_(2)、O_(2)、Ar3种混合气体的燃爆方案,借鉴ISO16852标准下的试验方法,自建燃爆试验台,并分别在不同H_(2)体积分数、阻火芯体内部孔径和芯体长度的情况下开展系列试验,并与现行商用阻火器特性进行对比,同时使用高速摄像机获得爆燃阻火现象及规律并开展仿真对比。试验结果表明,使用体积分数为5.0%~10.0%的H_(2)进行飞机火焰抑制器火焰传播试验时,试验阻火成功率极低,并得到H_(2)体积分数升高对火焰传播速度的影响规律。研究表明,H_(2)与航空煤油蒸气的特性差异是阻火失效的关键因素。该文对此次试验的混合气体局限性进行分析,试验结果也为H2类阻火器的研究提供一定的参考。

高压氧在重度混合性气体中毒中的疗效及护理体会

在重度混合性气体中毒患者中采取高压氧治疗及针对性护理并探讨其临床疗效及。方法 抽取我院收治的重度混合气体中毒患者40例进行平均分组分析。对照组实施常规护理,观察组实施综合护理。结果 观察组实施综合护理后患者的临床效果以及护理效果优于对照组。结论 高压氧在重症混合性气体中毒中实施综合护理后,临床效果明显提高,保证了护理安全。

圆管内氦氙混合气体与超临界二氧化碳换热特性对比分析

小型化、高紧凑反应堆系统是陆上多用途能源供给的研究重点,直接热-动循环下的能量转换对冷却剂工质选型提出极高要求。为了明确氦氙混合气体、超临界二氧化碳的工质适用性,本文采用数值模拟方法,对二者在圆管内的换热特性进行计算,对比了2种冷却剂的物性,分析了不同加热功率、入口速度、入口温度对冷却剂换热系数的影响,拟合提出了2种冷却剂工质圆管内换热的经验模型。研究结果表明:反应堆在加热功率超过100 kW/m~2、入口流速大于10 m/s下,对流换热系数较大;氦氙混合气体入口温度在1 000~1 200 K、超临界二氧化碳在入口温度550~600 K附近时,对流换热系数存在极大值;在高雷诺数区(Re>10~4),2冷却剂的修正关系式与计算值吻合良好。本文计算能够为新型反应堆开发提供数据及模型基础。

热态C_(5)F_(10)O/CO_(2)混合气体电击穿特性研究

热态气体的临界击穿场强是评估高压断路器弧后电击穿特性的基础数据,文中研究了C_(5)F_(10)O/CO_(2)混合气体在C_(5)F_(10)O混合比例k=0~10%、压强0.1~2.0 MPa、温度300~4 000 K范围内的临界击穿场强。基于质量作用定律数学模型,得到不同温度下混合气体的平衡组分,采用两项近似方法求解玻尔兹曼方程,分析混合气体的电子能量分布函数、折合电离和吸附系数,获得混合气体的临界折合击穿场强和临界击穿场强。结果表明:0.6 MPa下,温度低于3 000 K时,随着温度降低,k=0~10%混合气体的临界击穿场逐渐低于SF_(6);在温度高于3 000 K时,混合气体的临界击穿场强为SF_(6)的1.2倍以上,具有较强的绝缘能力。研究结果可为C_(5)F_(10)O/CO_(2)混合气体高压断路器弧后电击穿特性研究提供参考。

低温下C4F7N/CO_(2)混合气体的绝缘特性与参数配置

为提出低温下满足液化温度和绝缘要求的C4F7N/CO_(2)混合气体的参数配置,研究了C4F7N/CO_(2)混合气体在低温下的绝缘特性。首先采用实验和计算得到了不同气压和混合体积比例下C4F7N/CO_(2)混合气体的液化温度,结果表明计算得到的液化温度与实验数据较为相符。其次开展不同温度下C4F7N/CO_(2)混合气体的工频击穿试验,获得了C4F7N/CO_(2)混合气体的击穿电压随温度的变化。结果表明:气体在液化阶段的击穿电压标准差为液化后的2~7倍,且液化后混合气体的绝缘性能出现显著下降。此时击穿电压只与温度有关,基本不受混合体积比例的影响。考虑混合气体设备的应用需求,分别以–25℃和–30℃为最低使用温度,提出了满足要求的C4F7N/CO_(2)混合气体参数配置方案,可为低温下C4F7N/CO_(2)混合气体的应用提供参考。

C_(4)F_(7)N-CO_(2)混合气体多次放电后的绝缘性能劣化研究

C_(4)F_(7)N气体由于具有优良的绝缘性能,作为典型的SF_(6)替代气体受到本领域广泛关注。文中针对C_(4)F_(7)N-CO_(2)混合气体多次击穿放电后的性能劣化现象,在针板电极下开展了不同配比条件下C_(4)F_(7)N-CO_(2)混合气体的工频电压击穿试验,并利用气相色谱质谱联用仪来检测混合气体多次击穿放电后的分解物。通过研究发现:C_(4)F_(7)N-CO_(2)混合气体多次击穿电压会出现劣化现象,此外,随着C_(4)F_(7)N-CO_(2)混合气体击穿次数增多,分解产物六氟乙烷C_(2)F_(6)明显增多,其他几种杂质的含量相对较少,CF_(2)=CFCN、CF_(3)CHFCN、CF_(3)CH(CF_(3))CN的含量也随之增多,与之对应的,C_(4)F_(7)N含量有所降低。

CF_(3)SO_(2)F/N_(2)混合气体的电离特性试验研究

为评估CF_(3)SO_(2)F/N_(2)混合气体的绝缘性能,研究了其在电场中的电离特性。通过稳态汤逊实验(SST)测量获得了CF3SO2F摩尔分数分别为10%、20%、30%、40%、100%的CF_(3)SO_(2)F/N_(2)混合气体的有效电离系数和临界约化场强,研究了混合比例、约化场强和电极距离对其电离特性的影响,并比较了CF_(3)SO_(2)F/N_(2)混合气体相对于SF6的绝缘强度。结果表明:CF_(3)SO_(2)F摩尔分数为10%时,CF_(3)SO_(2)F/N_(2)混合气体的电离特性与N_(2)类似;随着CF_(3)SO_(2)F占比增大至20%以上后,CF3SO2F/N2混合气体的电离特性逐步由CF_(3)SO_(2)F主导;CF_(3)SO_(2)F/N_(2)混合气体相对于SF6的理论绝缘强度随着CF_(3)SO_(2)F摩尔分数的增大而增大,40%CF_(3)SO_(2)F/60%N_(2)混合气体的临界约化场强约为SF_(6)的1.01倍,但其对电场变化的敏感程度不如SF6。研究结果可为CF_(3)SO_(2)F/N_(2)混合气体的绝缘强度评估提供理论基础。

HFO-1234ze(E)/CO_(2)混合气体工频击穿及分解特性实验研究

近年来,由于HFO-1234ze(E)具备良好的环保特性和优良的绝缘性能,被认为有较大潜力应用于中低压设备中。目前针对该气体的试验探究相对比较少。文中首先计算了不同气压下HFO-1234ze(E)/CO_(2)混合气体的液化温度,然后利用气体绝缘性能测试平台,分别探究了气压、混合比对HFO-1234ze(E)/CO_(2)混合气体绝缘特性的影响,并讨论实际工程应用中的最优混合比和气压值,再采用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)对分解产物进行定性分析,同时对分解产物进行了仿真计算。研究结果表明在不同均匀场的条件下,HFO-1234ze(E)/CO_(2)混合气体的绝缘性能均随着混合比的提升而提高,击穿电压呈近似线性增长;在混合比保持不变的条件下,提高气压能够显著改善HFO-1234ze(E)/CO_(2)混合气体绝缘性能;同时在0.3 MPa条件下,20%~25%体积分数的HFO-1234ze(E)不仅具有良好的绝缘水平,而且受到电场不均匀度的影响相对较小,适用于实际工程应用。HFO-1234ze(E)/CO_(2)混合气体具有良好的自恢复绝缘特性,分解的产物主要为氢氟化碳(HFC)和碳氢化合物(HC),仿真结果表明分解产物较为稳定。综合实验和仿真计算结果表明HFO-1234ze(E)/CO_(2)混合气体有潜力替代SF6气体应用中低压绝缘设备中。

电力环保型混合绝缘气体配气方法优化

目前电力系统环保型SF_(6)/CF_(4)混合绝缘气体在GIS设备上的配气成本较高,现场选择过充SF_(6)气体以保证其绝缘和灭弧性能,不符合使用该混合气体以实现环保和防液化的目的。为此,提出了基于单一质量流量控制器的环保型SF_(6)/CF_(4)混合绝缘气体分时段交替配气优化方法。通过分时段交替配气即时混匀技术,分析并优化了源于共用气路管道残余气体导致的配气误差,研究了SF_(6)气体输出时间修正技术及最末时段时间再分配方法,进一步降低了充入气体混合比误差。模拟实验表明,该方法的即时混合比与24 h后混合比相对于目标值偏差均小于±0.5个百分点,符合DL/T 2243—2021标准要求。

SF_(6)混合气体和环保替代气体设备标准化研究

为助力“双碳”目标,适应SF6气体限制使用需求,提升电网设备环境友好性,需要开展SF_(6)混合气体和环保替代气体设备标准化研究。立足环保气体设备研发与应用现状,梳理了SF_(6)/N_(2)混合气体设备技术标准,从设备材料、运维检修、试验检测、仪器仪表等方面构建标准化框架;并针对环保替代SF_(6)的C_(4)F_(7)N气体设备,构建了包含气体性能检测技术和方法、设备运行维护、试验检测、回收再利用等标准化框架,在此基础上提出了SF_(6)混合气体和环保替代气体设备准体系,6个子分支与原电力行业GIS设备标准体系一致,体现了环保气体设备标准化建设方向。

环保型混合气体绝缘介质散射截面微观机理研究

为推进电力设备绝缘介质新型环保绝缘气体开发工作,本文采用量子力学微观计算方法,以电子/气体分子碰撞散射截面作为计算目标,采用密耦近似方法,计算了He-H2混合气体多粒子体系相对碰撞能量E=0.2 eV时00-00弹性碰撞和00-02,00-04非弹性激发碰撞的微分反射截面,进一步分析相对碰撞能量值对弹性及非弹性碰撞计算结果的影响,总结了该碰撞体系微分散射截面的变化规律,为探索混合气体绝缘特性的机理提供理论基础和指导。研究表明,He-H2的00-00弹性碰撞微分截面主要发生在小角度部分,00-02非弹性碰撞的散射主要发生在大角部分,00-04跃迁能实现,但非弹性碰撞微分截面很小,而He-H2碰撞的00-06激发不可能实现。

色谱试验标准混合气体摇匀装置的研制与应用

针对目前广泛使用的手动摇匀标准混合气体的方式存在作业效率低、标定试验结果不易达到重复性要求、试验精度低、安全风险高以及不符合人机功效等问题,首先设计了可控式活塞摇匀器,代替手动摇匀功能,以提高工作效率和提高试验精度;再设计了剪叉式升降结构平台及标定气瓶导向车,提高人机功效;从运行稳定、控制精准及操作简便三方面选择制造材料和控制系统,最终研制了一套色谱试验标准混合气体摇匀装置,可实现自动摇匀钢瓶内的标准混合气体,并在试验室检验其应用效果。应用结果表明,色谱试验标准混合气体摇匀装置可快速、省力、安全地使钢瓶中的标准混合气体混合均匀,提高标定试验的成功率及标定试验精度,保证色谱试验结果的准确性。尤其对于缺陷跟踪充油式电气设备,可以更好地掌握其运行状态。

基于神经网络和傅里叶光谱分析的易制毒混合气体检测方法

易制毒气体识别对于抑制毒品流通具有重要作用,但目前关于易制毒气体浓度检测的研究还不成熟。针对易制毒混合气体检测的问题,通过采集傅里叶红外光谱信息建立了反向传播(Back Propagation,BP)神经网络模型。以乙醚和丙酮的混合气体实验为例,对BP--傅里叶红外变换光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR)模型进行了验证和分析。结果表明,利用BP-FTIR吸收系统采集的多组分混合气体的光谱数据的总体回归R值为0.99273,相关性强。在混合气体测试中,乙醚气体的最大预测误差为28 ppm,丙酮气体的最大预测误差为11 ppm,总体预测误差较小,说明该模型能够较好地预测乙醚丙酮混合气体的浓度。因此,神经网络模型对多组分易制毒气体进行浓度反演的预测结果精度较高,本研究也为易制毒及其他混合气体检测提供了新的思路。

超特高压GISSF6/N2混合气体母线关键技术研究

SF6气体是温室效应显著的一种稳定气体,在高压开关设备中长期大量使用已产生明显的温室效应,研发能减少SF6用量的新产品已迫在眉睫。目前,混合气体的理论研究基础已相对成熟,在GIS母线中利用混合气体替代纯SF6气体,对现有GIS产品结构改动较小,因此,在母线中率先推广应用混合气体具备良好的技术优势。本文通过对现有GIS母线按SF6/N2混合气体的等效绝缘性能、气压进行绝缘性能仿真计算、壳体水压仿真计算,并按国家标准进行了型式试验,成功研发出SF6/N2混合气体母线。

混合气体各组分含量测定研究

按标准要求,严格遵循可操作原则,采用气体检测仪测定二氧化硫和硫化氢混合气体中各组分含量,且在试验现场利用氧化还原法和比浊方式法对混合气体进行检测,使用标气将两种检测数据进行对比,得出最合理的试验数据。

低浓度笑气混合气体在口腔治疗中的应用效果探讨

分析在口腔疾病治疗中低浓度笑气混合气体(笑气浓度≤60%)的镇静效果。选取贵州省安顺市西秀区人民医院2021年9月—2023年9月收治的80例口腔疾病患者,按照双盲法将其平均分为对比组(常规口腔治疗)与分析组(常规口腔治疗+低浓度笑气混合气体麻醉),并对两组患者的呼吸循环指标、负面情绪评分、镇痛效果评分与不良反应进行比较。结果显示,分析组患者心率、血氧饱和度、呼吸频率、镇痛效果评分与总疗效显著高于对比组(P<0.05);分析组患者的平均动脉压与负面情绪评分显著低于对比组(P<0.05)。研究发现,采用低浓度笑气混合气体对患者进行麻醉,可优化麻醉效果,提升患者的舒适度和生活质量,在改善患者口腔功能与缓解患者负面情绪等方面效果显著,临床值得进一步推广。

SF_(6)/N_(2)混合气体综合检测技术研究

为应对全球温室效应,减少电力设备中温室气体SF_(6)的使用量,提出了SF_(6)混合气体的研究方案。目前SF_(6)混合气体是短期内有效减少SF_(6)气体在电力设备中使用量的方法之一。初步研究表明,SF_(6)/N_(2)混合气体具有较强的电气绝缘性能,使得SF_(6)/N_(2)混合气体具有极好的应用前景,因此做好对SF_(6)/N_(2)混合气体的电气设备,特别是GIS的监督和管理变得非常重要。基于此,研发了一款集SF_(6)/N_(2)混合气体混气比、湿度及分解产物检测为一体的检测仪器,并介绍了SF_(6)/N_(2)混合气体检测技术的原理及试验情况。

145 kV SF_(6)/N_(2)混合气体GIS的研制

为响应国家绿色低碳环保的号召,开展SF_(6)/N_(2)混合气体GIS的研制。介绍了SF_(6)/N_(2)混合气体的混合比、充气压力的选择及设计压力的计算方法。最后,145 kV SF_(6)/N_(2)混合气体GIS(断路器除外)通过了全部试验。

SO2和NO混合标准气体在生态环境监测实验室比对中的应用

生态环境监测是评估环境质量、预测环境变化趋势以及制定环境保护政策的重要依据。混合标准气体为实验室提供了一个可靠的参考标准,使得不同实验室或同一实验室内的不同仪器之间的测量结果可以进行有效的比对和校准。本研究针对SO2及NO混合标准气体在生态环境监测实验室比对中的应用进行深入探寻与分析,通过对实验室比对的基本情况、样品检测方法以及混合气体适用性验证等方面的研究,比较不同实验室的比对结果,发现实验室之间的准确度和精密度存在一定差异,需要加强技术交流与合作。基于此,应对其加以重视,旨在为我国生态环境监测事业的发展提供便利条件。

旋弧式SF_(6)/N_(2)混合气体触发间隙开关电弧仿真与实验研究

江苏—白鹤滩±800 kV特高压混合直流输电工程中,采用触发间隙开关作为400 kV母线消能装置开关。开关主电极采用了带有螺旋槽结构的平板型横磁旋弧电极。文中使用了三维MHD电弧模型对触发间隙开关主电极的旋弧特性进行了研究,仿真获得了不同电极结构对电极控弧性能的影响。仿真结果显示电弧在横向磁场的作用下,整体沿电极边界进行高速旋转,降低了电弧对主电极的烧蚀程度。电弧转速随着电极旋弧瓣数的增加而增加,随着极板直径的增加而减小。通过与通流实验中拍摄的主电极旋弧过程进行对比,综合仿真和实验的结果,确定了工程应用的电极结构具体参数。