半密闭腔室内冲击闪络电弧观测及弧后气体逸散过程研究

多腔室灭弧装置可保护绝缘子、抑制故障电弧存续,具有成为配电网线路防护增补措施的潜力。半密闭腔室作为多腔室灭弧装置的基本单元,腔室内冲击闪络电弧演变进程尚缺乏完备的观测手段和针对不同电极结构的直观对比,以及弧后气体状态的量化分析。为进一步完善半密闭腔室内电弧演变过程观测方法,优化结构设计,该文搭建了用于观测半密闭腔室电弧及弧后气体演变的高速纹影系统,对比分析了开放气隙与半密闭腔室气隙、U型电极和球形电极下半密闭腔室内冲击闪络电弧演变过程,根据纹影图像数据定义密度恢复率,并采用光流法探讨了弧后气体逸散过程中气体密度恢复和速度场分布。电弧演变过程的纹影图像表明,半密闭腔室较开放气隙具有主动“吹弧”作用,由于自感应磁场的分布差异,U型电极较球形电极加速腔室内电弧运动;弧后气体演变为近似涡环结构,促使腔室出口邻近区域气体密度率先恢复,空气自恢复能力得到提升。

气动扇形腔室软体弯曲驱动器的设计及分析

为了设计结构简单、制作方便、易于建模的大角度弯曲驱动器,提出了一种扇形腔室结构的软体多腔室弯曲驱动器。该驱动器由超弹性材料制作而成,并在Yeoh本构模型的基础上,建立了输入空气压力与弯曲角的函数关系。利用Abaqus有限元分析软件对驱动器在不同驱动气压下的弯曲变形进行了仿真,分析了腔室端面半径、腔室壁厚、腔室端面夹角、凹槽深度、底层厚度等结构参数对驱动器弯曲角度的影响。制作了软体驱动器,搭建了气动控制实验平台,测试了驱动器的弯曲性能,输入气压为0~65 kPa,弯曲角度为0~218°,仿真结果与实验结果基本吻合。基于弯曲驱动器设计了一种夹爪长度可调的软体夹持器,测试了其对不同尺寸、形状、质量的物体的夹持效果,实验结果验证了所设计驱动器和夹持器的实用性,表明驱动器具有良好的弯曲性能。研究结果可以为软体驱动器的进一步研究提供参考。

具有高浓度氨腔室的立式热再生氨电池性能特性

热再生电池(thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB)可有效地将低温热能转化为电能,但其较为严重的氨渗透现象严重影响电池的产电稳定性。本文通过可视化证明了TRAB阳极氨与电解液的自分层现象,基于此构建了一种具有高浓度氨腔室的立式热再生氨电池,通过构建高浓度氨腔室和阳极氨传输阻挡层来调控氨分布,从而缓解电池中氨渗透过程。研究结果表明,与常规结构的热再生氨电池相比,具有氨腔室的热再生电池通过调控阳极氨分布解决了氨渗透的问题,在较高氨浓度(6mol/L)条件下获得了更高的输出功率、产电量以及更稳定的产电性能。此外,多孔泡沫铜阳极可以阻挡氨向下传输,进一步缓解氨渗透。具有合适孔隙密度(80PPI)的多孔电极在获得较大反应面积的同时保证了其内部良好的物质传输,使电池获得最佳的输出功率(10.8mW)。

腔室清洗的单臂组合设备初始暂态调度

为了提升腔室洁净度,晶圆厂需对组合设备腔室进行清洗操作,从而提高晶圆的加工质量.考虑腔室清洗时间和晶圆驻留时间的约束条件下,本文研究了单臂组合设备的初始暂态调度问题.首先,提出了机械手的初始暂态活动规则,并对机械手活动序列进行描述,实现了系统的初始暂态可调度性;其次,对机械手在初始暂态和稳态的活动时间进行了建模;然后,根据系统的时间特性,建立了初始暂态调度的线性规划模型;最后,通过实例验证了该方法的有效性.与已有的虚拟晶圆方法相比,该调度方法能有效减少初始暂态的完工时间,提高了组合设备的晶圆生产效率.

自然通风条件下的两连接腔室中氢气泄漏试验研究

通过理论模型预测氢在自然通风条件的两连接腔室中缓慢泄漏而产生的氢-空气浮力射流。假设氢-空气混合物是线性混合类型,即密度仅是浓度的函数,通过三大守恒和伯努利方程得到并转化为非线性方程组,并进行了数值求解和试验验证。结果表明:两连接腔室中的一个腔室发生氢气泄漏时,连通口与泄漏区域区外侧通风口的相对位置对氢气分布的影响较大。增大中间连通口与泄漏区外侧通风口之间的距离和通风口面积都可以降低空间中的密度并提升高浓度出现的位置。分层高度与泄漏源高度呈正相关。本研究预测了氢气在自然通风的连通空间中的分散机制,从氢气风险控制的角度确定高浓度出现的位置,更好地为储氢设备的安全运行提供理论支持。

掺混腔室对透平性能影响的多工况对比研究

基于某变转速透平小机,采用数值模拟方法,研究了阀门全开和额定工况下,掺混腔室轴向长度对机组性能的影响,结果表明:随着掺混腔室轴向长度增加,级段效率逐渐提高,且额定工况效率增加的速度更快。掺混腔室轴向长度主要影响调节级(包含进汽室和掺混腔室)和第2级的性能。阀门全开工况下,随着掺混腔室轴向长度增加,调节级动叶域损失逐渐增大,但掺混腔室出口汽流均匀性得到改善,因此调节级效率逐渐降低,第2级效率逐渐提高。额定工况下,随着掺混腔室轴向长度增加,调节级动叶域损失逐渐减小,掺混腔室出口汽流均匀性得到改善,因此调节级和第2级效率均逐渐提高。

双腔室隔板控制后喷减后坐武器内弹道性能研究

针对某新型榴弹发射器高初速发射时后坐力过大的问题,采用双腔室隔板控制后喷减后坐技术,运用两相流内弹道理论对武器发射过程进行理论建模和数值模拟。与试验结果对比,验证了模型和算法的正确性;与普通武器内弹道性能对比,证实了双腔室隔板控制后喷减后坐技术能够降低武器的后坐力。研制样机并进行试验,结果表明双腔室隔板控制后喷减后坐武器的后坐冲量由114.798 N·s下降到28.47 N·s,减后坐效率为75.199%。

紧凑型多腔室并联间隙雷电冲击闪络路径约束研究

由于多腔室并联间隙构型特殊,不同于常规并联间隙,其雷电冲击闪络路径复杂,当放电间隙设置不当时会出现闪络路径约束失败,电弧灼烧绝缘子串的现象。因此该文在基本理论指导下开展了多腔室并联间隙雷电冲击闪络路径约束试验研究。首先分析多腔室并联间隙约束闪络路径的工作原理,并开展雷电冲击试验,拟合了不同腔室数量下将多腔室灭弧结构等效为棒-棒电极空气间距的公式;然后通过开展不同外串联间隙的多腔室并联间隙伏秒特性试验研究,确定了该装置整体外串联间距的设置方法。试验结果表明:根据等效间距公式分别对不同腔室数量的多腔室灭弧结构进行外串联间隙的设计,结果与理论分析相吻合,多腔室并联间隙能够先于绝缘子串闪络从而约束闪络路径,验证了多腔室灭弧结构等效棒-棒电极空气间距计算方法的准确性。多腔室并联间隙已在实际线路开展运行,能够约束闪络路径并快速淬灭电弧,保证线路安全可靠运行。

新型反应堆下腔室结构设计研究

在三代压水型反应堆华龙一号设计中,为了控制堆芯入口反应堆冷却剂流场的流速,在压力容器下封头设置堆芯流量分配结构,对下腔室的冷却剂进行流量分配。本文基于华龙一号反应堆下腔室流量分配结构,提出了一种新型的流量分配结构,对新型结构进行建模并利用CFX方法开展了计算分析,通过与华龙一号现有结构的对比,分析认为新型流量分配结构可对进入下腔室的反应堆冷却剂进行充分搅混和流量分配,获得较均匀的堆芯入口流量分配效果,满足压水型反应堆堆芯入口流量分配设计准则,具有工程应用价值。

经会阴盆底超声检查评估不同因素对产后前腔室功能的影响

目的 探讨应用经会阴盆底超声检查观察产后女性前腔室结构情况,并对其危险因素进行分析,从而为产后前腔室盆底功能障碍(PFD)预防及康复治疗提供理论依据。方法 选取本院分娩且产后42天进行盆底超声检查的产妇376例,盆底超声检查指标包括静息状态下及Valsalva动作下膀胱颈位置、膀胱颈移动度、尿道后角,尿道漏斗形成情况等,分析产妇分娩年龄、孕次、产次、体重指数(BMI)、新生儿重量及生产方式与上述超声检查结果的关系。结果 产妇生产年龄对前腔室PFD相关参数影响不大,差异无统计学意义(P>0.05)。孕次及产次对女性Valsalva动作下膀胱颈位置及移动度有影响,差异有统计学意义(P<0.05),不同产妇BMI对静息状态膀胱颈位置有影响,差异有统计学意义(P<0.05),新生儿重量对Valsalva动作下膀胱颈活动度有影响,差异有统计学意义(P<0.05);分娩方式对绝大部分前腔室功能指标影响显著(均P<0.05),阴道分娩较剖宫产对前腔室功能的影响更大。结论 经会阴盆底超声可动态监测女性前腔室结构,多孕产次、高BMI及新生儿重量和经阴道分娩的产妇更要注意预防产后前腔室PFD的发生。

一种卧式多腔室连续捏合装备的应用

为实现捏合设备的连续捏合、安全装填,设计一种卧式多腔室连续捏合的装备。各腔室温度、功能桨叶转速、喂料速度直接影响产品的装填质量、装填密度以及设备产能。结果表明:随着物料配方的不同,对各功能桨叶的有效组配、桨叶外形的优化、各腔室物料网板的选择能有效提高产品捏合的均匀性和捏合质量。

双腔室自振脉冲喷嘴空化射流数值模拟

以风琴管喷嘴为基础,串联一个谐振腔形成双腔室自激振荡脉冲喷嘴,利用Fluent对其流场进行数值模拟,分析射流靶距、二级谐振腔腔长比、腔径比的变化对空化射流流场的影响。结果表明:谐振腔尺寸过大或过小均会影响涡环结构的形成,进而影响空化效果。当谐振腔腔长比为0.77、腔径比为2.6时,谐振腔内涡环结构对称性好,轴向含气率高,射流速度较高,该结构利于清洗效率的提高。靶面滞止压力可对空化效果产生影响。当射流靶距较小时,在滞止压力的作用下二级谐振腔无涡环结构产生,轴向含气率较低。当靶距增加到18 mm时滞止压力产生的影响减小,轴向含气率明显提高,因此清洗靶距应至少为18 mm。但靶距的增加会降低射流到达靶面的动能,因此最佳靶距应取18 mm。

盆底超声测量前腔室结构参数对初产妇产后压力性尿失禁的诊断价值

目的:探究盆底超声测量前腔室结构参数对初产妇产后压力性尿失禁(SUI)的诊断价值。方法:选取2020年1月-2022年4月于赣州市人民医院分娩并于产后42 d回院复查的86例初产妇,所有产妇均进行盆底超声检测,根据是否发生SUI分为SUI组(37例)与非SUI组(49例)。比较两组初产妇最大Valsalva动作、静息时的前腔室结构参数,分析其对SUI的诊断价值。结果:最大Valsalva动作时,SUI组膀胱颈至参考线垂直距离(BNS)低于非SUI组,膀胱颈移动度(BND)、尿道旋转角(URA)均高于非SUI组(P<0.05)。静息时,SUI组膀胱颈位置(BNP)低于非SUI组,膀胱尿道后角(PUA)高于非SUI组(P<0.05)。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,结果显示,BNS、BND、URA、BNP、PUA及联合检测诊断初产妇SUI的曲线下面积(AUC)分别为0.870、0.871、0.837、0.804、0.752、0.927,有一定诊断价值。结论:盆底超声测量前腔室结构参数可及早发现初产妇的盆底组织结构异常,对初产妇SUI具有较高诊断价值。

经会阴盆底超声测量前腔室结构参数诊断膀胱脱垂合并压力性尿失禁价值

目的:观察经会阴盆底超声测量前腔室结构参数诊断膀胱脱垂合并压力性尿失禁(SUI)价值。方法:2019年3月-2022年6月本院收治的33例膀胱脱垂合并SUI患者(合并SUI组)以及76例膀胱脱垂患者(单一脱垂组),均行经会阴盆底超声检查,比较两组前腔室超声参数,受试者工作特征曲线(ROC)分析各参数对SUI的诊断价值。结果:Rest状态下,合并SUI组尿道倾斜角(UTA)、膀胱尿道后角(RVA)水平高于单一脱垂组;Valsalva状态下,合并SUI组尿道旋转角(URA)、膀胱颈移动度(BND)水平高于单一脱垂组,D(耻骨联合下缘至膀胱颈的距离)水平低于单一脱垂组(均P<0.05)。ROC曲线分析,上述相关参数对膀胱脱垂合并SUI的诊断均有一定价值,各参数联合诊断的曲线下面积为0.985,敏感度95.9%、特异度94.4%,高于单一参数诊断价值。结论:经会阴盆底超声可对膀胱脱垂合并SUI进行评估,相关测量参数对膀胱脱垂合并SUI具有较高诊断价值。

跨河弧形多腔室钢箱梁桥施工技术研究

以瓯江路道路及景观改造提升工程(跨线桥-城投)上陡门浦桥建设工程为背景,阐述了跨河弧形多腔室钢箱梁桥施工技术,该施工技术能够解决跨河弧形钢桥所含钢柱施工作业面缺乏的问题。同时,针对受施工条件限制,钢箱梁吊装用临时支撑搭设成本较高的问题,提出了详细的解决方案。

反应堆顶盖腔室流场实验研究

为获得反应堆冷却剂在顶盖腔室的流动特性,该研究在基于1∶1原型的实验本体上开展实验,并利用PIV系统测量得到不同流量下顶盖腔室内的流场,最终获得顶盖腔室内的流体脱壁位置、涡的情况、流速的分布规律和不同流量下顶盖腔室的流场差异。结果表明,水介质沿着腔室内壁面流动,一直到接近顶盖腔室中心处才发生明显脱壁现象;顶盖腔室内一共形成了“一大两小”3个涡;沿着壁面方向越到下游或者垂直壁面方向离壁面越远,流速越小;随着流量的增大,顶盖腔室的流场特性基本一致但整体流速变大。

具有附加腔室汽车减振器阻尼特性的仿真

针对现有双筒液压减振器的阻尼特性数学模型不足以全面分析具有附加腔室汽车减振器阻尼特性这一问题,基于缝隙流动、管嘴流动、薄壁小孔流动、细长孔流动,运用串联流体和并联流体等理论,建立了具有附加腔室汽车减振器的阻尼力数学模型。根据建立的数学模型,运用ADAMS/hydraulics对所述减振器进行阻尼特性仿真和实验,研究结果验证了具有附加腔室汽车减振器模型的正确性。附加腔室的长度对阻尼影响不明显,但可显著地影响减振器的开阀行程。所建模型可为具有附加腔室汽车减振器的设计和性能预测提供理论依据。

半密闭灭弧腔室内电弧运动特性的三维仿真和实验

在配网线路防雷中,利用多个半密闭灭弧腔室串联将长空气间隙电弧分段淬灭的多腔室灭弧结构因其优异的灭弧性能,受到学者的广泛关注。在应用于配网线路雷电防护时,多腔室灭弧结构中的气体间隙被击穿后,冲击电弧在半密闭灭弧腔室内的运动特性直接影响该结构的灭弧性能。为了研究冲击电弧在灭弧腔室内的运动特性,该文将气流场、流体传热场、电磁场多场全耦合,建立单个半密闭灭弧腔室内冲击电弧的三维数值仿真模型,分析电弧从腔室内运动到腔室外的动态演变过程;搭建冲击电流试验平台,利用高速摄像机拍摄了电弧从腔室内运动到腔室外的图像,分析电弧运动图像的特征。结果表明,仿真得到的电弧完全运动到腔室外的时刻和电弧完全熄灭的时刻与试验图像特征吻合,验证了仿真模型的准确性;得到了腔室内电弧温度、腔室内压强和气流速度随时间整体呈现先急剧增加后缓慢减小的趋势;当电弧电流为波形8/20μs、幅值2kA时,腔室内的电弧温度最高可达41000K,压强最大达2MPa,气流速度最大达3000m/s。

一种新型汽轮机高压腔室水压试验工装的设计计算

以往汽轮机高压腔室水压试验采用焊接常规堵板的形式,即加工面留余量,焊接堵板进行水压试验后,再上机床按图样加工。现采用新型工装,水压试验后不再上机床加工,工装重复使用,无需焊接,对产品质量无影响。经过理论计算及实践检验,新型工装能满足水压试验要求。根据公司现有常用钢板材料,计算分析选择适合制作新型工装的材料。

两种上腔室芯部结构的流体力学研究

In this paper experiments with two upper plenum core structures, the upper plenum corestructure of Qinshan Nuclear Power Station No.1 Project and its improved core structure,respectively, are carried out in a 1/4 scale transparent model of the PWR upper plenum ofQinshan Nuclear Power Station No.1 Project. Water is chosen as the fluid. The experimentalresults are compared and analyzed carefully. The complex flow velocity distribution is ob-tained in the experiment with each core structure. The conclusion that the improved upperplenum core structure can reduce the hydraulic load on the drop of cootrol rods is drawn.