基于旋转圆柱三电极阵列的覆冰测量方法

覆冰严重会影响电网安全稳定运行,输配电装备的覆冰监测是电网冰灾防御的前提。为此,基于冰层的电容效应提出一种旋转圆柱三电极阵列覆冰测量方法。首先,推导电容值与覆冰厚度计算公式,从理论上说明该方法的可行性;其次,建立圆柱三电极阵列有限元模型并对其结构参数进行有限元数值计算;再次,以信号强度、灵敏度与穿透深度为评价指标对圆柱三电极阵列选取合适参数;最后,在野外自然环境下对旋转圆柱三电极阵列覆冰测量装置进行试验。仿真和试验结果表明,在穿透深度以内,旋转圆柱三电极阵列能够较为准确地测量覆冰厚度、分辨覆冰类型。在雨凇、混合凇覆冰条件下,覆冰电容值平均误差最大为4.83%,能够满足覆冰厚度的测量要求。该文为输配电装备覆冰监测提供了一种新型装置与测量方法,未来有望应用于架空线路覆冰在线监测。

恒流充电有限柱体电极浓度分布及扩散诱导应力解析分析

常见的柱状电极模型中,在轴向方向一般采用无限长假设广义平面应变分析方法,本文考虑恒流充电下有限柱形电极模型,基于力-化耦合一般方程,推导出位移与扩散诱导应力解析解.有限柱体电极中浓度分布由仅考虑径向扩散和仅考虑轴向扩散两部分叠加求解.将浓度函数代入力学方程,使用Boussinesq-Papkovich函数得到应力分量解析解.计算了表面自由柱状电极中浓度和应力场,并将其结果与有限元软件计算的结果进行对比计算.结果表明,理论解和数值解中浓度分布一致,应力分量趋势一致数值相差较小,在荷电状态为17.9%时径向应力在中心处相对误差最大约为4%.本文分析了不同长径比柱状电极中径向和轴向单向扩散对应力场的影响,结果表明,随着长径比的增大,轴向扩散对浓度分布影响下降,径向扩散对应力场影响上升.

圆柱型锌空气电池研究

锌空电池具有高比能量和低价格的优势 ,受到人们普遍关注 .然而目前锌空电池的结构方式 ,只有方形和扣式 ,其应用领域受到一定限制 .本文报道了一种设计新颖的圆柱型锌空电池 .并在不同实验条件下 ,对电池性能进行了测试 .结果表明AA和AAA型电池在常温以 40mA电流放电时 ,容量分别达到 40 0 0mAh和 1 40 0mAh ,比能量达到 2 80Wh/kg ,并具有优良的综合电性能 .

多阶柱状微电极加工模型及试验研究

为实现微电极的精确控制加工,对微细电极电化学刻蚀制备技术进行深入研究。针对单阶柱状电极的不足,分析多阶柱状微电极的加工原理及制备流程。针对分阶电极加工中的三种刻蚀状况,分析各段的刻蚀变化率,并由此推导出电极尺寸与形状控制函数。通过试验证实刻蚀过程中电流密度的不变性,讨论不同电流密度对电极直径的影响规律。通过试验归纳,建立加工电压、电流密度、浸入深度三者之间对应的函数关系,验证电极直径随时间呈线性变化的正确性。基于上述两组模型函数,建立多阶柱状微电极的加工控制模型,并对某三阶柱状微电极的形状及尺寸进行加工预测,实际加工结果显示,试验值与理论值具有很好的一致性。在加工控制模型的指导下成功制备出一批精度高的多阶柱状微电极。

直流气体绝缘线路中自由金属微粒的局部放电特性与影响因素

直流气体绝缘线路(GIL)中的自由金属微粒会使电场发生畸变,使绝缘气体/绝缘子发生局部放电等劣化效应。为此,研究了微粒局部放电的影响因素以及严重程度,在密封同轴圆柱腔体内充入不同气压的SF6气体,以不同长度的线形微粒进行了试验,利用脉冲电流法及高速相机同时观察了其局部放电信号与微粒运动行为,对局部放电信号的平均局部放电量、平均局部放电时间间隔进行了分析。结果表明:对于自由线形金属微粒,微粒的平均局部放电量与长度、最大可能带电量成正相关,可根据微粒的局部放电信号判断其危险程度及微粒长度;在负电压下,微粒跳起运动至高压电极附近,发生"飞萤"现象;在正电压下,微粒在外壳地电极跳起后落至地电极,并不断弹跳;且微粒在负电压下的平均局部放电量是在正电压下的2~5倍,平均局部放电时间间隔较小;随着气压增大,气体的平均局部放电量随之减小,但有趋于饱和的趋势。因此,自由金属微粒的局部放电特性可以为金属微粒的严重程度判别与故障诊断提供依据。

侧向测井响应计算中模拟柱状电极的快速处理方法

在介绍点电流源的数值模式匹配法基础上,提出了一种电测井圆柱形电极处理快速方法。该方法是利用1个放置在电极内的点电源来模拟柱状电极,使得电极外表面的边界条件与原问题一致,可以很好地模拟圆柱电极在地层中的场分布。该方法避免了划分柱状电极为多个圆环形电流源的复杂计算方法,大大减少了计算量,且可以保证计算精度。利用该方法计算了双侧向测井响应并与已有文献结果进行了比较;另计算了阵列侧向测井响应,并与有限元法计算结果进行了对比,通过实例计算与对比验证了该方法的准确性与高效性。

电容法微力测量中轴偏对电容梯度的影响

电容法微小力值测量中电容传感器会存在轴偏现象,影响测量精度。基于理论模型,分析计算了电容传感器在轴偏情况下的电容梯度。设计了合理的测量方案,通过高精度图像传感器及机器视觉算法,实现了轴偏及电容梯度测量,对轴偏与电容梯度之间理论数值关系进行了实验验证。实验证明了理论推导的正确性及测量方案的可性行,为后续的微力精密测量提供了误差补偿依据。在当前的电容传感器条件下,轴偏不大于50μm时,可满足误差1%以内的系统整体测量目标。

硬性输尿管镜联合等离子柱状电极对尿道狭窄患者的影响

目的 探讨硬性输尿管镜联合等离子柱状电极对尿道狭窄患者的影响。方法 选取2010年3月-2014年11月收治的28例单纯性尿道狭窄患者为研究对象,所有患者均接受硬性输尿管镜联合等离子柱状电极治疗。治疗周期结束后,统计治疗后各项手术指标,比较治疗前后国际前列腺症状（IPSS）评分及性功能情况。结果 在28例患者中有26例患者手术成功,手术时间范围30~117 min,留管时间2~4周。留管期间给予抗感染消肿治疗,口服激素软化瘢痕。拔管后3例出现轻度尿失禁,经膀胱功能锻炼后症状消失;25例出现尿频尿急症状,处理后症状消失,但无1例发生穿孔、假道及直肠并发症。随访期间均排尿通畅。患者IPSS评分从术前（20.76±4.62）降至术后（9.04±4.68）,患者IPSS评分及症状级别分布情况明显改善（〈0.05）。治疗前患者国际勃起功能（IIEF-5）评分为（20.18±4.75）,治疗后为（20.01±4.82）,IIEF-5评分差异无统计学意义（〉0.05）。结论 硬性输尿管镜联合等离子柱状电极治疗尿道狭窄,具有损伤小、安全性高等优点,可有效提升患者的IPSS评分,同时不影响性功能,临床效果显著。

新型湿式静电除尘器研究

探讨了静电除尘和水雾除尘的理论,研制设计出了一种圆柱芒刺电晕极,并对其电晕放电效果和静电除尘效果进行了研究;重点研究了静电除尘和水雾除尘相结合的复合型除尘方法。结果表明,以圆柱芒刺电晕极为特征的静电水雾复合型除尘器具有较高的除尘效率,同时还具有结构简单、安全、适应性强、易于推广应用等优点,论文最后对静电和水雾相结合的复合型除尘机制进行进一步深入的理论探讨。

等离子体柱状电极联合环状电极腔内治疗男性后尿道狭窄的疗效及安全性分析

目的:探讨经尿道等离子柱状电极与环状电极联合治疗男性后尿道狭窄患者的疗效。方法:回顾性分析2015年3月-2017年4月收治的96例男性后尿道狭窄患者,按手术方法分为等离子柱状电极与环状电极联合治疗组(观察组,51例)和冷刀切开治疗组(对照组,45例),比较两组围术期指标,并随访手术成功率、复发率、再次进行手术率、勃起功能(IIEF-5)评分、最大尿流率(Qmax)及并发症发生率。结果:观察组手术时间(24.27±8.03)min、术中出血量(30.05±4.54)mL明显低于对照组(P<0.01),两组术后住院时间无显著差异(3.84±1.23)d vs.(3.97±1.09)d(P>0.05);观察组手术成功率显著高于对照组(80.39%vs.53.33%)(P<0.01);观察组复发率(19.61%vs.46.67%)和再次进行手术率(80.39%vs.53.33%)均显著低于对照组(P<0.01);观察组IIEF-5评分(16.03±7.49)和Qmax(20.78±5.60)均显著高于对照组(P<0.01);观察组并发症发生率显著低于对照组(3.92%vs.20.00%)(P<0.05)。结论:经尿道等离子柱状电极与环状电极联合治疗可减少手术时间和出血量,提高手术成功率和最大尿流率,降低复发率和并发症发生率,值得临床推广。

黄素腺嘌呤二核苷酸在热石墨柱电极上电化学行为及吸附溶出分析

研究了黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)在热石墨柱电极上的电化学行为。发现对吸附有FAD的电极加热同时进行循环伏安扫描,随电极温度升高,氧化还原峰电位负移,峰电流减小,峰形变差。采用方波伏安进行吸附溶出分析,如果只在吸附步骤对电极加热,室温溶出,则随电极温度升高,溶出峰电流显著增加。这主要归因于直接对电极加热引起的强制热对流,这种对流能提高传质,促进吸附,增强溶出响应。5min预富集对电极加热到72℃,检出限可以达到1×10-8mol/L(S/N=3),比室温27℃时降低了一个多数量级,相应灵敏度也明显提高。

圆柱电极激光触发开关击穿前的模拟计算

在加入SF6气体与电子的碰撞反应截面后,利用基于PIC-MCC方法的XOOPIC程序,对天光Ⅰ号激光装置预放大器上的圆柱电极激光触发开关进行击穿前流柱形成过程的模拟计算。详述了模拟条件的选择及激光触发条件的等效,并给出了模拟结果。模拟结果表明,在弧道初始半径约为250μm的条件下,经过0.15 ns后正离子到达阴极,开关导通。因此验证了通过PIC-MCC方法模拟,可以为开关弧道的电阻的动态变化的电路模拟给出初始条件,使之能够更为准确的预测开关的导通行为,为开关设计提供了一个新的工具。

多组电极电火花自动强化设备的研制

针对大直径圆柱、圆管等圆形工件,研制了一套多组电极电火花熔涂自动强化设备。该设备具有多组与电火花手工强化相同功能的电极振动机构,可成功地对大直径圆柱、圆管等圆形工件表面实现电火花自动强化。

短电弧数控铣削加工的优化

基于不同电极材料的加工特性,采用空心柱状石墨电极对特硬超强难切削材料——镍基高温合金GH4169进行高速电弧放电加工。实验表明:在气液混合介质下(气体0.3 MPa,液体0.1 MPa),电压为25 V,占空比为50%,频率为500 Hz时,空心柱状石墨电极能够达到相对最优的材料去除率和表面质量,且电极损耗相对较小。同时为了避免加工中出现短路现象,基于高速数据采集系统,以PCI-1716数据采集卡为硬件平台,借助于Advantech 32位DLL驱动程序接口,采用Borland Delphi 7.0 Pascal语言进行硬件驱动和控制,实现短电弧加工中电流信号的实时监控。

S波段大功率行波管电子枪设计

采用皮尔斯电子枪综合法设计,并在综合法设计中引入圆筒电极聚焦和双阳极设置概念,再通过Egun数值模拟、优化,方便、快速设计出了S波段大功率螺旋线行波管高导流系数、大电流、高电流密度电子注电子枪,该电子枪成功加工装配在行波管整管中。

圆柱螺旋弹簧迟滞的检测和补偿

介绍一种利用微电容测量技术检测圆柱螺旋压缩弹簧迟滞和利用单片机技术对迟滞进行补偿的实验方法,该方法涉及螺旋机构、电子秤和拟合曲线的求法等.通过这一实验,能帮助学生理解真实材料在一定程度上存在迟滞现象,掌握变极距电容传感器的概念,提高知识的综合应用能力和设计动手能力.

镍基高温合金微细电解铣削加工实验研究

针对高深宽比、复杂结构的微型腔,提出了分层电解铣削的工艺。在三轴联动微细加工平台上制作了柱状的微细电极,并在镍基高温合金上进行了微细电解铣削加工实验。研究了加工电压、脉冲参数、不同电极直径对加工精度的影响规律,成功地加工出二维结构和三维型腔。该工艺加工精度高、加工稳定性好。

柱式变极距电容称重传感器研究

一种柱式变极距电容称重传感器,它内置圆柱螺旋压缩弹簧作为弹性体,采用不同刚度的弹簧时,最大荷载可以在1 kg^50 t之间设置。可以设定最小工作载荷值以及在某一特定载荷下的电容值。电容极板全部密封在金属外壳内,具有很好的抗电干扰性能。试验传感器的最大荷载为10 kg,迟滞为0.3%,重复性为0.5%,线性度为±17.9%。

高压脉冲电场保鲜技术中两半圆柱面形电极的电场分布

高压脉冲电场保鲜技术是利用强电场进行杀菌 ,可以在不破坏食品的营养结构与原有风味的基础上起到杀菌保鲜作用 .实验表明 ,杀菌的效果与电场有关 ,本文求出了两半圆柱面形电极间的场强分布 .

高回转精度多阶柱状微电极电化学高效制备试验研究

为实现高回转精度多阶柱状微电极的高效加工,对多阶柱状电极电化学刻蚀过程进行了深入的研究与改进。首先,根据电化学刻蚀理论推导了加工电流对电极直径变化的影响规律;通过试验证明了电极旋转可提高电流变化速率及有效起始电流进而提高加工效率,定性分析了电极旋转对电极回转精度的影响,提出了分阶变转速高效加工高回转精度多阶柱状微电极的方法;通过试验分析了各加工参数(电极转速、加工电压和切断电流)对电极形状及尺寸的影响;最后,在优化后的加工参数下,成功加工得到末端直径小于15μm且同轴度误差在1μm以内的多阶柱状微电极,与常规电化学刻蚀工艺相比,显著提高了加工效率。试验证明旋转电化学刻蚀是一种能够较好地提高微电极加工效率及回转精度的新工艺。