直流电力设备表面电致水滴变形现象的数值模拟方法

电致水滴运动变形是一种涉及电场与流体场相互耦合的复杂物理现象,常见于雨后的绝缘子金具、设备高压均压环表面,高效快速的数值模拟方法是揭示雨滴变形和激发电晕的物理机制的基础。为此针对三维电动流体模型数值计算中常见的计算时间长、收敛困难的问题,从电场唯一性定理出发提出了基于场等效的数值模拟方法,从光偏折原理出发搭建了基于阴影法的水滴变形现象观测平台,通过数值仿真与试验拍摄结果对比的方式验证了该方法的有效性。研究结果表明:本文方法构建的电场与原始电场的相对误差在0.01%以内;数值模拟得到的水滴在正极性直流电压下的喷射形态与试验符合较好,通过比较水滴根部、中部、头部宽度和长度,表明数值模拟和试验的相对误差在10%以内,验证本文模拟方法的有效性,同时在保证收敛性的情况下计算时间由8 h缩短至1 h。

点面电极系统高频流体驱动机理

为了研究交流电场作用下微流体高频驱动机理,以点面电极系统为基础,进行了高于驰豫频率范围的交流电动微流体驱动实验,发现了这一范围内的明显流体流动现象.指出电热效应是点面电极系统中产生高频微流体流动的主要因素,分析了电热效应对点面电极系统中电导率分布的影响.以点面电极系统中的电荷守恒方程、传导与扩散方程、Navier-Stokes方程以及热对流和传导方程为基础,对点面电极系统高频流体驱动过程进行耦合及数值仿真分析,给出了点面电极系统中电场、温度场以及速度场的分布曲线.分析了电压、频率等因素对于高频流体驱动速度的影响,并与实验结果进行了对比分析.结果表明,点面电极系统中,交流电热效应导致的点面电极之间的电导率梯度与电场的综合作用,是该系统高频流体驱动的主要因素,机理分析与实验结果具有较好的一致性.

液晶非线性光学

本文综述了液晶非线性光学的一般原理,描述了液晶中的各种电动流体力学的不稳定性,报道了我们所得到的各种新的实验结果和可能的应用,指出了液晶非线性光学现代研究倾向.

液晶非线性光学和应用

描述了液晶非线性光学原理，介绍了液晶非线性光学元件的结构和制作方法，报道了我们的最新实验结果，提出了液晶非线性光学的研究方向和应用领域。