光功率均分耦合器离子交换平面光波导的温度应力特性研究

文章以1×5 PLC-MMI光功率均分耦合器为例,利用自成像理论和数值仿真方法,分析离子交换平面光波导无源器件的温度应力特性。研究了工作于850nm时器件各端口插入损耗、附加损耗与多模波导区长度和折射率变化的关系,分析了由于环境温度变化和外部应力而引起的波导变形和折射率变化,得到了因此而出现的光纤-波导耦合损耗、双折射等对MMI功率均分特性的影响。研究结果表明,文章研制的1×5 PLC-MMI光功率均分耦合器性能稳定,环境和应力对其影响小。

考虑动态接触电阻的电磁能推进装置运动和温度特性研究

在电磁能推进装置工作过程中,电枢与轨道间的接触电阻动态变化对系统性能有着重要影响。针对现有研究多依赖于Holm接触电阻理论并以电枢静止状态为基础的局限性,采用有限元和控制变量法研究实际推进情况下枢轨动态接触电阻对电磁能推进装置运动和温度特性的影响。首先,通过实验获取膛口电压、电流、电枢速度和位移等关键参数。其次,利用改进的完全自适应噪声集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, ICEEMDAN)-小波阈值组合算法对所获得信号进行降噪处理,计算实际工况下的动态变化接触电阻。分别建立考虑枢轨动态接触电阻与不考虑接触电阻情况下的电磁热力耦合有限元模型,通过对比计算结果得到动态接触电阻对电枢运动和温度特性的影响。最后与实验结果进行对比,发现动态接触电阻是影响推进装置性能的重要因素,随着电枢位移的增加,接触电阻对运动特性的影响逐渐增加。另外,动态接触电阻的存在还会使电枢表面的温度迅速升高,电枢尾翼容易发生烧蚀,进而影响电枢的加速性能。该研究为进一步分析极端条件下动态接触电阻对电磁能推进装置的性能影响提供理论支持。

原位式准静态压电材料温度特性测试系统研发

压电材料的压电-温度特性会直接影响到压电器件的工作稳定性,是压电器件研发的重要依据。文中基于准静态测量方法研制上、下位机系统,实现了原位压电-温度特性测试。其次,设计开发了变温管式炉、激振器驱动、信号调理与采集电路,构建了准确的滤波与工频陷波算法。实测结果表明,所设计系统测试结果稳定,能够准确测量压电-温度特性并标定压电材料相变温度,可为压电器件设计提供重要的参考。

模拟换流阀长期运行工况的高压大功率晶闸管电热联合老化系统研制

近年来国内多个直流换流站发生严重事故,经调查发现事故起因多为长时间运行的换流阀晶闸管发生不同程度的老化甚至绝缘能力丧失。掌握晶闸管参数退化规律是开展晶闸管运维监测、预防此类事故继续发生的基础。因此为了深入了解换流阀晶闸管老化过程中特性参数退化规律与老化机理,首先需要搭建试验所需的模拟换流阀运行过程的晶闸管老化试验装置。文中首先分析了换流阀晶闸管的实际运行工况,并基于此设计了晶闸管电热联合老化主电路,接着对电路中涉及到的控制单元,包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的驱动电路与晶闸管的触发电路进行设计与搭建,并基于晶闸管的实际运行工况设计了晶闸管结温控制系统。为了获得晶闸管老化过程中特性参数的退化规律,设计了晶闸管漏电流在线监测系统与反向恢复离线测量系统。经过检验,各个模块以及主电路均能够保持长期稳定运行,为换流阀晶闸管的老化试验打下了良好基础。

减温减压装置用蒸汽减压阀的流量特性研究

针对特定苛刻工况下减温减压装置中蒸汽减压阀的技术参数,本文详细阐述了减压阀的内部结构及工作原理,并利用哈尔滨电站减压阀有限公司(哈电阀门)所建造的智能流阻实验平台VFTS-600,通过计算的方式对减压阀流量特性进行深入研究。通过精确调节流量,减压阀能够在各种苛刻工况下保持稳定运行,确保蒸汽介质的流动更加高效和安全,有助于提高减温减压装置的整体性能,并为相关工业领域提供了重要的技术改进方向。本文的研究成果不仅对减温减压装置中蒸汽介质流动的稳定性提供有益参考,还对未来高效减压结构的设计和优化提供坚实的技术支撑。

电子膨胀阀在低温装置上降温特性的试验研究

为了研究电子膨胀阀在低温条件下的应用特性,研制了低温试验台,并在试验台上并联安装了电子膨胀阀和热力膨胀阀,对两种膨胀阀在相近工况下进行降温特性的对比性试验。根据实验结果进行分析研究,可以看出电子膨胀阀在低温条件下的控温曲线是非常平稳的,并可调节电子膨胀阀的不同开度,达到不同的降温速率及终温。另外通过改变电子膨胀阀开度,研究了在变开度情况下,对制冷系统循环参数的影响。

电火工品单一温度下的贮存特性研究

为获得单一温度贮存环境下电火工品的失效模式,设计了两种电火工品在单一温度贮存环境下的加速寿命试验,并对试验结果进行了分析。结果表明,单一温度应力下电火工品主要的失效模式为药剂的缓慢分解,温度对换能元的影响不大。以单质药为主装药的火工品比以混合药为主装药的火工品更稳定,有更长的贮存寿命。在单一温度应力下,火工品的贮存寿命很长,通常不低于40年。

航空发动机燃油计量装置特性仿真与试验研究

燃油计量装置作为航空发动机燃油控制系统的执行机构对航空发动机的性能有直接影响,全面掌握燃油计量装置特性是非常重要的。基于AMESim软件建立了航空发动机燃油计量装置的热液压模型,分析了燃油计量装置特性及受温度影响的规律,并通过试验验证了仿真结果。结果表明:建立的模型具有较高的精度,在控制器指令不变的情况下,随着油温的升高,燃油质量流量会有一定程度减小。

温度对碳化硅器件封装用有机硅弹性体陷阱特性的影响

有机硅弹性体作为一种高分子聚合物,因具有良好的耐高温性能、绝缘强度以及与芯片的相容性,已在碳化硅功率器件中得到应用。目前国内外针对有机硅弹性体在高温下的绝缘特性研究较少,而介质的陷阱特性与其绝缘性能密切相关,研究有机硅弹性体的陷阱特性及其受温度的影响,对于该种灌封材料在碳化硅器件封装中的应用具有重要意义。为此,采用表面电位衰减法(surfacepotentialdecay,SPD)测量了有机硅弹性体在温度20~250℃范围内的表面电位衰减曲线,提取了不同温度下有机硅弹性体的陷阱电荷能级密度分布和迁移率等微观参数,建立了有机硅弹性体迁移时间、迁移率、电位衰减时间常数随温度变化的拟合表达式,分析了温度对有机硅弹性体陷阱特性的影响机制,确定了有机硅弹性体陷阱捕获电荷数量最大时的温度阈值。此外,结合有机硅弹性体陷阱特性,从载流子输运的角度解释了该材料电导率、迁移率以及深浅陷阱的电位衰减时间常数之差随温度变化的规律,并通过分析有机硅弹性体的微观结构特征,解释了该材料陷阱特性的极性效应。相关结果可以为不同温度下有机硅弹性体绝缘特性的认知提供支撑。

粮食烘干试验台的开发与研究

谷物在不同的温度、湿度条件下具有不同的干燥特性.探索和掌握谷物在不同大气条件下的干燥规律对谷物烘干机的设计和参数选择具有指导意义.本文研究开发的粮食烘干过程的温度在线监测和烘干自动控制系统,可在室内模拟谷物的干燥过程,进而为烘干机的设计与开发提供参考和依据.

高精度双轴倾角传感器件的研制

为方便仪器设备安装调校难度,提出了一种高精度智能双轴倾角传感器件,用于检测仪器设备平面的倾斜角度。器件采用村田公司的2个SCA103T系列差分倾角传感器,设计优化模拟信号放大电路、模拟-数字转换电路、单片机采集电路等,将倾角传感器探测到的倾角信息通过串口传输给上位机采集软件。介绍了双轴倾角传感器件的组成和工作原理,进行了误差分析,并且利用实验室现有的高精度双轴转台对研制的传感器进行标定,得到其标度因数约为2.519×10^(6)。结果表明,该倾角传感器在测量温度范围内(-20~60℃)仍具有较高的测量稳定性。

单端正激变换器设计中应注意的问题

单端正激变换器设计中应注意的问题ＴｈｅＤｅｓｉｇｎｏｆＳｉｎｇｌｅ－ｅｎｄｅｄＰｏｓｉｔｉｖｅＥｘｃｉｔａｔｉｏｎＣｏｎｖｅｒｔｅｒ空军雷达学院钟炎平（武汉４３００１０）单端正激变换器因电路结构简单、成本低廉，在中、小功率场合得到广泛应用。变换器能否...

用于列车室内环境测试的模拟人体显热散热装置研究

在列车室内热环境相关测试中需要模拟乘客散热以确定列车空调负荷,采用实际人体试验存在所需人数多及安全性等问题,因此考虑使用模拟装置来替代实际人体试验,并能够准确模拟人体显热散热.重点研究了列车室内环境中模拟人体显热散热的装置,并进行了实际人体对比试验,对散热量、表面温度分布等进行了测试.结果发现:当室内环境温度为23,26℃时,该装置的辐射散热量和对流散热量与试验人体在静坐状态的辐射散热和对流散热量接近,同时该装置的表面温度也与试验人体表面温度接近.本装置能够准确模拟实际人体的显热散热量,可用于列车室内环境相关试验.

高Tc SIS器件I—V特性的研究

本文以超导BCS理论为基础,利用二次量子化方法,并借助于格林函数和松原函数,得到了高Tc SIS器件在有限温度下的I-V特性及其数值计算结果。

静磁波器件温度性能设计

从器件整体出发，全面分析了各种因素对静磁波器件温度性能的影响，提出了具有一定价值的设计思想。

煤粉调节器的开发应用

针对风扇磨制粉系统燃用混煤时燃烧经济性和稳定性差的现状 ,根据气固两相流动特性开发研制了锅炉煤粉调节器。该调节器具有将下一次风中的较大颗粒转移至中一次风的功能 ,应用于双辽发电厂两台 10 2 1t/h锅炉上 ,取得了减少炉渣含碳量、提高燃尽度。

深海生物原位保温保压装置设计方案研究

针对潜水器采集的宏生物等深海生物从采集到转移过程中无法满足原位保真的技术现状,通过舷外充油半导体制冷片组主动控温,耐压壳外串联常压储水箱泄压与高压氮气瓶补压实现装置上浮和下潜过程的原位压力维持,完成了基于潜水器搭载的深海生物原位保温保压装置的技术方案,对该装置的耐压球壳及舱口盖盖板进行了设计计算,并对装置功能及各系统的工作原理进行了介绍。研究结果表明:深海生物原位保温保压装置通过耐压壳体内样品存储,结合舱口盖的自动启闭,并通过主动控温及原位压力维持的技术途径是切实可行的。

SiC MOSFETs与Si IGBTs的性能对比研究

通过采用双脉冲测试方法,以具有相同电流额定值的SiC MOSFET CMF10120D(1 200V/24A)和Si IGBT IKW25T120(1 200 V/25 A)作为样本,在相同测试条件下研究了两种器件的动态特性、反并联二极管的反向恢复特性和开关损耗。研究发现,SiC MOSFET的开关速度快,开关损耗仅为Si IGBT的69%。最后,利用IPOSIM对两种器件应用于三相逆变器中的结温进行对比研究。结果表明,在输出频率为50 Hz时,Si IGBT的最大结温为166℃,已超过允许的150℃,结温波动为37℃,而SiC MOSFET的最大结温仅为105℃,结温波动仅为19℃;反并联二极管的结温波动基本相同,但Si IGBT反并联二极管的最大结温要高出26℃。因而,在大功率、高温电力电子变换器的应用中,SiC MOSFET更具优越性。

滴灌水温对土壤入渗和土壤温度的影响

为了解水温对滴灌土壤入渗特征和土壤温度的影响,研制一套恒温试验装置,可使水温变化控制在±0.5℃范围内,选择5,20,35℃作为试验水温,进行不同水温室内滴灌入渗试验,分析各水温下土壤水分入渗和土壤温度变化特征.结果表明:在相同时段内,随滴灌水温升高,水平和垂直湿润锋运移距离增大,垂直湿润锋运移速率增大.分别建立水平、垂直湿润锋运移距离与入渗时间和滴灌水温的关系模型,决定系数R 2均大于0.99.湿润土体平均含水量与入渗时间关系不大,但随入渗水温的升高而减小.土壤水分扩散率与水温呈正比;水温升高,饱和导水率随之增大,二者呈指数函数关系;土壤吸持水分的能力随温度的升高而降低.不同灌溉水温改变了土体中的温度分布,随着距滴头距离的增加,由水温引起的土壤温度的变化量逐渐减小.结论可为指导大田和温室滴灌技术提供理论依据.

4H-SiC MOSFET静态温度特性的仿真分析

SiC材料具有较大的禁带宽度、高临界电场、高载流子饱和漂移速度和高热导率等优良特性,能广泛应用在高温、高压、大功率等领域。为探究温度对4H-SiC MOSFET静态特性的影响规律,以指导高温高压环境下4H-SiC MOSFET的设计与制造,文章基于Silvaco平台对高压4H-SiC MOSFET器件进行了仿真建模,获得了其不同温度下的击穿电压、转移特性和输出特性,探究了温度对其击穿电压、阈值电压、饱和漏电流、导通电阻的影响规律。文章最终得到了300 K时击穿电压为4450 V的SiC MOSFET器件元胞结构模型,验证了其静态特性及参数受温度影响较明显,该影响规律符合SiC MOSFET的静态特性理论。