水平管气液两相流微孔泄漏特性

为了揭示气液两相流微孔泄漏过程中的复杂泄漏特性,以空气-水为介质开展泄漏实验。实验管道内径为32 mm,破口直径为3mm,破口方位为0°、45°、90°、135°及180°。实验气液相折算速度范围分别为3.5~25.0m·s^(-1)和0.052~0.397 m·s^(-1),涵盖波浪流、段塞流及环状流3种流型。结果表明泄漏气液量取决于泄漏影响区面积大小,主要受破口方位、流型及气液折算速度影响。对于90°、135°和180°破口,泄漏特性大致相同。环状流下泄漏气量最大,泄漏液量分布范围最广,段塞流泄漏气量居中。推导建立了气液泄漏流量、差压、干度耦合关系式,该关系式不受流型、破口方位等因素影响,可用于气液两相流微孔泄漏量预测。

隧道内长大坡道区段刚性接触网短电分相设计方案

刚性接触网锚段关节仅有8~12 m,可大幅缩短关节式电分相长度,为解决丽香铁路3处隧道内长大坡道的电分相设计难题,文章通过借鉴柔性接触网关节式电分相设计方案,重点考虑绝缘锚段关节绝缘间隙、锚段热胀冷缩等因素,修正刚性悬挂锚段关节式电分相中性段和无电区长度,并结合工程实际条件,提出刚性接触网短分相设计方案,将电分相长度缩短至23 m,并通过弓网系统动态仿真验证其弓网动态特性可满足速度160 km/h要求。方案实施后,线路动态检测达速160 km/h,刚性接触网短电分段处无明显燃弧现象,各项动态指标满足标准要求。该方案的成功应用对速度120 km/h以上复杂工况线路的接触网电分相设计有重要借鉴意义。

高速铁路引入枢纽(地区)电分相缓坡设置方案研究

为解决川中浅丘地形高速铁路引入枢纽(地区)时电分相合理设置的难题,本文以成达万铁路引入资阳西站为例,针对电分相涉及上下游多专业的特点,构建了“多因素分步研究、多维度综合比选、多工况行车验证”的研究方法,对电分相缓坡设置方案进行研究,得到了满足功能需求、技术可靠、经济合理的技术方案。研究结果表明:(1)新线合场引入车站时,通常由同一相电源对车场内多线供电,末端分区所(电分相)应尽量靠近车站,减小牵引负荷;(2)分相区反向断电标边界里程=车站最外侧信号机里程-(一离去区段长度+三接近区段长度)-0.2 km-0.5 km;(3)列车限速40 km/h通过六跨短分相的最大上坡度为5‰;(4)川中浅丘地形下,分区所选址不作为控制电分相设置的主要因素;(5)枢纽(地区)内,电分相设置应统筹考虑规划线路的引入,避免规划线路实施时对既有铁路相关工程造成严重影响。研究成果可为类似工程提供借鉴和指导。

电网单相断线故障类型及电压特征

断线故障包括断线不接地、断线电源端接地、断线负荷端接地等。而断线故障类型、位置、系统中性点接地方式等均会影响系统电压幅值和相位等电气量特征。为挖掘各种断线故障在不同情景下的电压特征,系统地归纳和总结了单相断线故障类型,分析了不同断线故障下中性点可能的移动范围及断线后断口两端电压变化特征,运用对称分量法推导了110 kV断线时,负荷侧35 kV、10 kV母线电压特征,对断线故障定位、电网故障判别与处置具有现实意义。

液态气体破岩技术应用于原料矿山开采的实验研究

液态气体破岩技术采用纯液氧或液态氮氧混合体,经物理相变气化膨胀做功破岩,是一种新型的矿山开采破岩技术。以某水泥原料矿山为例,结合该矿山的地质条件、生产现状、液态气体相变能量转换规律等,确定破岩作业的技术参数和施工方式,并进行破岩技术应用实验。破岩效果测试评价表明:该技术破岩效率较高,相较于炸药爆破,实施过程中带来的振动、噪声、飞石等次生有害效应更小,且无有毒有害污染物产生,比机械破岩方式更为经济。

40.5 kV/31.5 kA限流熔断器开断试验方式1试验研究与分析

针对一档40.5 kV/31.5 kA限流熔断器开断试验(方式1)单相试验过程中出现熔断器本体炸裂,产品处出现相对地拉弧的现象,根据试验参数并结合所选取的试验回路进行分析,提出这种试验回路对于单相试验带来的影响。对于相对地拉弧现象进行仿真分析,并给出了试验回路的优化措施。

JS600索氏体不锈钢板带冷弯裂断原因分析

利用直读光谱仪、场发射扫描电镜、光学金相显微镜、电子探针对JS600索氏体不锈钢板带冷弯裂断试样的化学成分、断口形貌、非金属夹杂物、金相组织、微区成分进行观察和分析。结果表明:由第二类回火脆性导致微观组织晶界处存在链状析出相是JS600索氏体不锈钢板带冷弯裂断产生的主要原因,同时提出了热处理工艺改进措施避免出现冷弯裂断现象.

不同结构气化炉激冷室气液两相流的数值模拟

针对目前工业用激冷室存在的粗合成气洗涤效果不佳、破泡器堵渣等问题,提出了改变液池直径与下降管直径之比、在床层内减少破泡条、调整单层破泡条节距等调整方案,基于双流体模型和群平衡模型对含破泡条的激冷室进行了三维CFD模拟,比较了70%、100%、110%负荷下的液相含率、速度分布、湍动能分布、涡分布、气泡直径分布等,结果表明:调整后激冷室中的气泡直径更小,洗涤效果更好,气液两相传质传热更加充分,且能适应不同负荷工况。

瑞利散射信号的远距离OPGW光缆断纤定位研究

光纤复合架空地线(OPGW)容易因雷击、覆冰、烧损、断股而形成断纤故障,导致骨干电源与调度通信中断,威胁电力系统用电安全。随着光纤应用领域的逐渐扩大,大范围的断纤故障检测成为难题。提出基于广域测量的远距离OPGW光缆断纤定位方法。在瑞利散射原理的基础上,采集入射光子进入OPGW光缆核心结构时反射的瑞利散射信号。利用信号波形特征保留度最高的快速傅里叶变换,以消除瑞利散射信号噪声。通过相位调制器拟合瑞利散射信号在三维视角下的幅值波动情况,识别信号幅值大幅跌落的OPGW光缆断纤位置。利用幅值大幅变化的瑞利散射信号特征可以远距离捕获的特点,实现远距离OPGW光缆断纤定位。试验结果表明,所提方法定位距离远、精度高、效率高。通过所提方法的应用,可以及时准确地定位OPGW光缆中的断纤位置,帮助维护人员快速响应和处理故障,从而最大限度减少因断纤故障而造成电力系统中断的时间,提高电力系统的可靠性和稳定性。

复合冲击相位差对破岩效率影响数值模拟研究

现有复合冲击破岩效率的研究均未考虑轴向冲击和扭转冲击载荷相位差对于破岩效率的影响,为此,进行了复合冲击载荷相位差对破岩效率影响的研究。建立了轴-扭复合冲击钻具PDC钻头单齿破岩数值模型,分析了轴向和扭转冲击应力波不同相位差对钻齿侵彻深度、切削面下岩石损伤以及钻后形成岩屑形态及数量的影响规律。研究结果表明:在轴向和扭转冲击载荷等振幅条件下,当相位差为50%时,侵彻深度最佳,切削面以下岩石损伤的程度更为明显;当轴向振幅较大,相位差为75%时,对于岩体侵彻深度效果的提升最为明显,破岩效果最佳;相位差为100%时,侵彻深度较深,且钻齿波动较小,产生的岩屑颗粒较小。研究结论可为复合冲击钻具结构的优化和运动参数的调整提供理论基础。

PC/PMMA/GE复合材料的结构与性能

以石墨烯(GE)、聚碳酸酯(PC)及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为原料,制备了一系列PC/PMMA,PC/PMMA/GE复合材料。研究了PC,PMMA,GE不同配料比以及GE对PC/PMMA复合材料相结构、流变性能、力学性能的影响。结果表明:当PMMA质量分数达到40.00%时,PC/PMMA复合材料相结构从海岛型转变为共连续型。加入GE有利于细化PC/PMMA复合材料分散相粒径。增加PMMA含量和加入GE均能降低复合材料复数黏度。另外,GE在明显提高PC/PMMA复合材料断裂伸长率的同时,保证其拉伸强度基本不降低,这为高性能复合材料的设计与制备提供了一种思路。

挡风墙周围风沙流运动特性SPH数值分析

光滑粒子流体动力学方法(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH)是一种纯拉格朗日、无网格的流体模拟方法。首先对SPH法的基本原理、核函数构造及控制方程离散方法、边界处理及邻域粒子搜索算法、时间积分等作了具体介绍。通过Linux平台编写的二维SPH程序较好地模拟了挡风墙周围风沙两相流的运动特性。仿真结果再现了沙障附近积沙的复杂物理现象:挡风墙周围积沙量以挡风墙为中心,呈“正态性”分布,中间多,两边少。且挡风墙存在时,对风速的阻挡作用随挡风墙高度增加而减小,水平风速超过其垂向高度后逐渐恢复至无挡风墙时的风场状态。表明风沙流运动过程中挡风墙对跃移沙粒和来流风具有明显的阻挡效应,与已有相关模拟结果相符,验证了SPH数值模拟方法的有效性。并为SPH方法在风沙两相流领域的进一步拓展和应用奠定了基础。

220 kV线路断相导致零序过流保护动作的分析

本文分析了某发电有限公司220 kV线路零序过流Ⅲ段保护动作事件,根据故障录波数据排除了线路发生单相接地的可能,最终查明故障原因是隔离开关C相合闸不到位产生零序电流造成保护动作;分析总结了输电线路断相时的电气量特征,为快速定位故障性质提供了支撑;为避免再次发生隔离开关合闸不到位的问题,结合实际制定了严格执行定期检修、强化日常巡视检查和严把检修质量验收等相关防范措施。

三相联动双断口户外高压隔离负荷开关的研究

为了解决目前农村电网和郊区电网广泛使用的高压柱上开关产品存在的问题,如容易受恶劣环境影响、SF_(6)气体排放等,设计了一种新型三相联动双断口户外高压隔离负荷开关。采用环氧树脂固体绝缘和硅橡胶外包绝缘技术,具有耐高低温、耐紫外线和耐老化等优势。同时,采用小型化弹簧操作机构和挂簧传输方式以提高设备可靠性。此外,该开关内嵌真空灭弧装置,无需使用SF_(6)气体绝缘,对环境更为友好。与传统设备相比,所设计的隔离负荷开关采用双真空开关和三相柱式倒装结构,具备无污染、安全可靠、长寿命和低成本等优点,为实现高压线路的有效管理和维护提供了一种新的解决方案。

QCD相变的戴森-施温格方程方法研究

量子色动力学(Quantum Chromodynamics,QCD)在有限温度有限密度平面内具有丰富的相结构,关于相边界曲线、临界终点(Critical Endpoint,CEP)的位置以及各相的热力学性质、状态方程等的研究是目前理论和实验上的重点问题,寻找QCD相变信号,特别是确定CEP的位置,成为了相对论性重离子对撞机当前和未来实验计划的主要目标。本文简要小结在QCD的戴森-施温格方程(Dyson-Schwinger equation,DSE)方法框架下,关于手征对称性恢复相变和退禁闭相变研究的进展和主要结果,着重介绍关于DSE的截断方案的探索和完善、QCD相变的手征磁化率判据和推广的施温格(Schwinger)函数判据、及由之确定的手征和禁闭两种相变的相图。DSE方法预言的手征相变的CEP位置大致位于(T,μB)(110,600) MeV,与泛函重整化群等方法预言的结果一致。这些结果对于重离子对撞实验搜寻CEP信号具有指导价值。

110 kV内桥接线变电站进线单相断线时主变故障特性分析

对一起110 kV内桥接线变电站进线发生单相断线故障造成主变跳闸案例进行分析,通过理论计算和波形分析相结合的方式,总结出单相断线时主变高、中、低压侧电压、电流幅值和相位的特征,为处理类似故障提供经验,同时还针对地区主变保护配置提出了改进建议。

基于MATLAB的10kV配电网单相断线故障分析模型构建及仿真验证分析

10 kV配电网发生单相断线故障时,故障电流较小、衰减速度较慢。为减少对用户的影响,采用MATLAB仿真软件构建10 kV配电网单相断线故障分析模型,以单相断线发生在A相为例进行了仿真分析。通过设置不同断线位置和过渡电阻,对中性点谐振接地系统和不接地系统单相断线故障的中性点电压、断口上下游的电压特征进行仿真验证。

弯管机模具断裂的失效分析及优化设计

本文旨在深入探讨弯管机模具在运行过程中出现的异常断裂问题,经过系统的分析,包括材料的组成、表面硬度、金相分析、非金属杂质电镜测试分析、弯管模具结构等,最终得出结论:由于材料中夹杂物的过量存在,弯管模具固定方式与结构的不合理,使得模具的抗冲击韧性和抗疲劳性能急剧下降,从而导致模具的脆性瞬断。本文的分析结果可以为模具的加工制造提供参考,通过调整弯管模具固定方式与结构设计参数以期达到更好的管材成形效果。

干冰聚能破岩技术在隧洞开挖中的应用研究

为了解决复杂敏感环境下隧洞和基坑开挖的难题,本文结合某抽水蓄能电站项目隧洞开挖工程测试实例,阐述了干冰聚能破岩技术作用机理,提出了与干冰聚能破岩相匹配的最佳封孔方式,探讨了不同地应力条件下干冰聚能破岩技术的破岩效果,重点分析了不同岩体条件下该技术的可行性。工程应用表明:干冰聚能破岩技术对复杂敏感环境下,埋深较浅、应力限制不高的岩体破除需求具有很强的适用性,在炸药受限、机械施工不便的工程条件下,是一种行之有效的破岩手段。

基于母线电流脉动的无刷直流电机断相故障诊断法

无刷直流电动机断相后运行的危害很大,将故障及时地发现与定位,对提高航空稀土永磁(REPM)无刷直流电动机(BLDCM)运行的可靠性及对装备的保障效能,意义十分重大。基于此,在对无刷直流电动机运行与控制特性进行专门的研究后,提出了利用无刷直流电机自身固有的相电流换相脉动特性,通过分析脉动的母线电流,并结合Hall位置信号来诊断与定位断相故障的方法。经过Matlab仿真和实验,验证了理论分析的正确性,为后续稀土永磁无刷直流电动机的断相故障诊断与保护装置研究,提供了科学地参考。