液氢-固空颗粒管流电荷积累与颗粒运动规律研究

为揭示液氢管流静电产生机理与积累规律,以液氢流-固空颗粒二元体系为对象,选择OpenFOAM开源软件,通过添加固空颗粒受力模型、摩擦起电模型、低电导率流体起电模型、颗粒带电模型等,实现了仿真软件的功能拓展。通过耦合多相质点网格法满足了液固两相流场-电场的耦合求解。数值仿真了固空颗粒在带电液氢管流中的电荷积累过程,探讨了固空颗粒粒径、空气含量对管流系统电量积累的影响。研究结果发现,当液氢流速为3 m/s时,纯液氢饱和电荷密度约1.358×10^(-7) C/m^(3),而固空颗粒引起的电荷密度较之高3个数量级。相较于纯液氢管流,含固空颗粒的液氢管流静电风险更大。当固空粒径为0.1 mm时,大部分固空颗粒带电量在3.16×10^(-12)~1.58×10^(-11) C之间;增大粒径或减少空气含量均会造成带电颗粒占比增加,颗粒平均电量增加。研究工作对液氢管路系统设计与安全防护应具有理论指导意义。

共振隧穿二极管中的电荷积累效应——共振隧穿器件讲座(4)

介绍了共振隧穿二极管(RTD)中电荷积累效应,利用顺序隧穿模型分析了RTD中有电荷积累时器件各部分电压的再分布;并结合电压降局限于双势垒区和遍及整个RTD的两种情况,建立了电荷和电流方程;最后利用电荷积累效应解释了负阻区本征双稳态特性。

LC-11型强流离子注入机晶片电荷积累效应分析

通过讨论强流离子注入过程中晶片电荷积累所引起的一系列问题，分析了ＬＣ－１１型强流离子注入机防晶片电荷积累的有效性。

采用CCD电荷积累技术提取微弱潜指纹图像效果分析

文章说明了潜指纹在特定波长光波照射下 ,吸收激发光能量发出较长波长固有荧光 ,阐述了CCD电荷积累图像增强技术用于微弱潜指纹痕迹增强提取的效果与激发光波长、滤色片波段和指纹粉等因素的关系 。

聚乙烯绝缘电缆的辐照交联及其电荷积累行为

本文试图从辐射化学、高分子和绝缘材料等基础理论结合电线试制实验研究来叙述用于电力电缆绝缘层的低密度聚乙烯（LDPE），采用电子束辐照使其交联时产生气泡和积累电荷进而导致放电破坏的现象、影响因素及抑制方法，希望对相关领域的研究者有所帮助。

光电荷积累图像增强技术及其应用研究

介绍了基于光电荷积累的全局像素微弱信号提取技术,分析了用此方法提高图像信号幅度、降低随机噪声的基本原理,给出了图像增强提取的实验效果。

电容式RF MEMS开关介质层电荷积累消除方法

电容式RF MEMS开关是下一代高频通信领域中的关键部件。首先,介绍了电容式RF MEMS开关的结构、工作原理以及失效机理。介质充电是制约电容式RF MEMS开关长期可靠性的主要原因,介质膜中的陷阱以及施加在介质膜中高电场是引起介质层中电荷积累的根源。在此基础上,归纳总结了前期减少电荷积累所采用的不同途径,如改善介质层、降低驱动电压、优化驱动波形、优化结构设计和采用非静电的驱动方式等,并举例说明了这些途径的优缺点,最后讨论并指出了未来消除电荷积累的可行性研究方向。

CCD光电荷积累技术与法庭光源技术相结合在现场微弱潜指纹提取上的应用

论文说明了潜指纹在特定波长光波照射下 ,吸收激发光能量发出较长波长固有荧光 ,阐述了与数字图像叠加、灰度变换对比度增强算法等其他图像增强技术相比较 ,CCD电荷积累图像增强技术应用于案发现场微弱潜指纹痕迹显现提取的可行性和优越性 ,给出了微弱潜指纹增强的实际效果。

电渗过程中电极与土体间电荷积累问题研究

电渗过程中的电荷积累现象是电极和土体界面间存在电压降的主要原因,将电荷积累区域视为一特殊电容器,模拟了土与电极界面间的电容效应,推导了界面电容与土体电阻串联后土体中的电压降、电容间距和孔隙水压力,通过圆柱形电极和电极板试验,验证了界面电容假设的合理性,同时指出随着电渗的进行,电荷积累增多,电压降增大,且圆柱形电极形成的电容大于电极板形成的电容。

强流离子注入机晶片电荷积累及控制

分析了离子注入机中晶片电荷积累的物理机理，介绍了强流离子注入机中控制晶片电荷积累的方法，并讨论了强流离子注入机设计应注意的问题。

引力参考传感器检测质量块电荷积累与控制

引力参考传感器(又称惯性传感器)是空间引力波探测等任务中的关键载荷,其中检测质量块经历各种宇宙环境之后,由于部分高能粒子的作用,检测质量块上会逐渐积累电荷,这些累积的电荷随时间增长到一定的程度时,引起的噪声会影响航天器无拖曳控制和相关任务科学目标的实现。本文分析了检测质量块的电荷积累机制,介绍了几种利用光电效应对检测质量块进行电荷控制的结构,并设计了利用250 nm紫外光对检测质量块电荷进行控制的实验,最后对检测质量块电荷控制方法进行了总结。

考虑壁电荷积累的平行板电极介质阻挡放电模型研究

针对平行板介质阻挡放电建立了实验室放电装置,研究了大气压空气中的放电电压电流波形及Q-V Lissajous图形。提出一种考虑放电期间壁电荷累积影响的DBD等效模型,并对介质阻挡放电的电气特性进行分析。通过等效模型计算得到的放电电荷、电流及电压结果,搭建实验设备进行重复试验,并与试验测量数据进行对比。结果表明:壁电荷累积是影响介质阻挡放电的一个重要因素,积聚在反应器的介质表面电荷密度随着施加电压的增加而逐渐增加。利用数学模型计算出的放电时电荷、功率及电流与实验测量数据一致,验证了所提等效模型的有效性。

CCD光电荷积累技术与法庭光源技术相结合在现场微弱潜指纹提取中的应用

犯罪现场勘查中显现潜指纹，最终需要用专业的照相器材和专门的照相方法将显现的潜指纹痕迹真实客观地固定提取下来，即利用刑事照相技术获得现场犯罪潜指纹证据，以揭露、证实犯罪行为。刑事照相有多种技术手段，但目的只有一个——增强灰度反差提取。现场情况的复杂性，使大多数现场潜指纹痕迹是模糊的，显现提取具有一定难度，常会遇到激发显现出来的指纹痕迹灰度对比达不到鉴定要求的情况，特别是对于一些介质色浅、指纹陈1日、承受客体表面粗糙等显现微弱的纹线痕迹，必须运用图像增强等新的科技手段和方法，使被拍物体影像和痕迹影像之间的明暗差别进一步增强，才能提取到灰度反差合格的潜指纹图像，否则会失去物证检验的实际价值，造成无法弥朴的后果。图像灰度反差是一个变量，与光照条件、激发光波长、承受客体及痕迹物质属性等因素皆有关系，提高图像灰度反差的显现效果可以有多种方法。那么，在案发现场进行微弱潜指纹提取究竟应使用哪种图像增强技术更为合适呢?

基于实测积累电荷静电场消除静态效应的方法

频域电磁测深法存在的静态效应问题是由地表浅层电性不均匀体在一次天然电场作用下不均匀体界面积累电荷引起的。积累电荷引起的二次静电场与一次天然电场成线性关系,且二次电场与一次电场的比值K只和地下介质的电性有关,地下介质的电性不变,则K值不变。因此,利用人工源供电的方法,在供电时测量测点一次场和二次场的总场Et;断电后测量二次场E_2,然后求取K值,利用各测点的K值和大地电磁法实测电场计算一次电场,进行静态校正。本文采用有限元二维大地电磁正演模拟地下浅层电性不均匀体产生的静态效应,利用K值校正静态效应,获得了成功。结果显示这种方法能有效压制静态效应,达到静态校正的目的。

ESP内粉尘层积累电荷对收尘性能影响的研究

基于对线板式 ESP内沉积粉尘层积累电荷的理论研究 ,对前人未能解释的现象给予解释 :针对沉积粉尘层电荷积累和泄露过程提出新的见解 :推导出粉尘层积累电荷对粒子荷电量和粉尘层电场分布影响的表达式 ,从而导出了粉尘层积累电荷对 ESP收尘性能影响的理论表达式 .

一种MEMS三维电场传感器抗电荷干扰方法研究

三维电场传感器具有广泛的应用需求。在传感器应用环境中存在空间电荷的条件下,带电粒子有可能在电场传感器表面产生电荷积累,对电场检测造成干扰,这是影响测量准确性的一个关键因素。尤其对于MEMS三维电场传感器,尚缺乏相关的机理研究和解决方案。针对这个问题,作者探究了表面电荷积累对传感器感应待测电场的影响,分析了电荷积累产生的干扰与传感器结构尺度的关系,并通过有限元仿真和实验验证了理论分析的正确性。在此基础上,提出一种通过对传感单元感应信号的差分解算消除传感器表面电荷积累对电场测量影响的方法。本文研制出抗电荷干扰的三维电场传感器样机。实验表明,在0~30 kV/m待测电场范围内,传感器测量误差在4.2%以内。

ESP内沉积粉尘积累电荷对收尘性能影响的研究

本文基于对线板式ESP内沉积粉尘层积累电荷的理论研究 ,针对沉积粉尘层电荷积累和泄露过程提出了新的见解 ,且推导出了粉尘层积累电荷对粒子荷电量和粉尘层电场分布影响的表达式 ,从而导出了粉尘层积累电荷对ESP收尘性能影响的理论表达式。所有这些研究为完善非稳态静电收集理论提供了依据。

ESP内沉积粉尘层积累电荷对收尘性能影响的研究

基于对线板式 ESP内沉积粉尘层积累电荷的理论研究 ,对前人未能解释的现象给予解释 ;针对沉积粉尘层电荷积累和泄露过程提出了新的见解 ,且推导出了粉尘层积累电荷对粒子荷电量和粉尘层电场分布影响的表达式 ,从而导出了粉尘层积累电荷对 ESP收尘性能影响的理论表达式。所有这些研究为完善非稳态静电收集理论提供了依据。

高压退役电缆空间电荷特性

由电缆老化引起的绝缘层空间电荷的积累与消散对于电缆绝缘性能有很大影响。选择2根退役及1根备用110 kV交联聚乙烯电缆,利用电声脉冲法测量了不同位置的空间电荷分布,初步分析了空间电荷特性与电缆老化之间的关系。结果表明:老化后的试样不同位置的正极性电荷和异极性电荷(不包含正极性电荷)均增加;极化阶段平均体电荷密度差异很小,无法判断电缆老化状况;去极化起始阶段,电荷脱陷使得平均体电荷密度跃变,不同电缆样品不同层的初始值差异较大;随着时间增加,电荷消散速度逐渐减小,很好的反应了绝缘层陷阱能级的变化。总的来说,电荷消散过程中平均体电荷密度的变化及陷阱能级差异更能反应电缆老化状况。

基于超低频场空间电荷响应的电缆状态评估

为评估超低频电场检测下电缆的绝缘状态,通过检测不同老化状态交联聚乙烯在50、0.1和0.01Hz正弦场下的空间电荷响应,分析超低频检测中空间电荷积累的电场阈值,并结合其理化和工频击穿等性能,探讨基于超低频场空间电荷响应的绝缘状态评估方法。结果表明:试样在50Hz电场下,未出现空间电荷积累的阈值电场,但0.1和0.01Hz电场下出现了阈值电场,其值约为10~15kV/mm。超低频电场下超过阈值电场后的180°相位处的平均体电荷密度和平均相位体电荷密度均明显增大,这主要与超低频场下有效作用电场的持续时间相关。在0.01Hz电场下老化试样的平均相位体电荷密度明显下降,试样表面侧的空间电荷由未老化时的异极性转为同极性,且其连续分布区域远大于未老化试样。这可能与老化后深陷阱量减少和浅陷阱量增多相关,两者均增大了电荷迁移率,抑制了空间电荷积累。随着老化程度的加深,试样在0.01Hz电场下的平均相位体电荷密度和击穿场强明显下降,这表明试样老化状态可由超低频场下的空间电荷表征。在采用超低频场空间电荷特性进行绝缘状态评估时,应综合空间电荷的积累量、极化和分布范围,结果可为超低频电场下电缆绝缘状态评估提供一定的理论基础。