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基于kHz~MHz频段电频谱的多孔介质中水合物饱和度评价方法:数值模拟研究
1
作者 王硕 邢兰昌 +3 位作者 魏伟 韩维峰 朱作飞 苏丕波 《新能源进展》 CSCD 北大核心 2024年第6期671-680,共10页
宽频电频谱蕴含了导电、电极化及其频散机制的信息,天然气水合物的介电常数在kHz~MHz频段呈现频散特性,提出了基于该频段的电频谱来反演水合物饱和度的新思路。首先建立含水合物多孔介质的电场有限元数值模型,然后探讨水合物饱和度、水... 宽频电频谱蕴含了导电、电极化及其频散机制的信息,天然气水合物的介电常数在kHz~MHz频段呈现频散特性,提出了基于该频段的电频谱来反演水合物饱和度的新思路。首先建立含水合物多孔介质的电场有限元数值模型,然后探讨水合物饱和度、水合物微观赋存模式、电场频率等因素对宽频电频谱的影响规律,最后针对含悬浮型和包裹型水合物多孔介质分别提出基于两步法的三相介电混合模型,进而建立水合物饱和度计算模型。研究结果表明:(1)在含包裹型水合物多孔介质中,水合物将石英砂颗粒与孔隙水隔离,则多孔介质低频段(<kHz)电频谱不受双电层极化的影响;当频率高于水合物频散频率时,含悬浮型和包裹型水合物多孔介质的复电导率虚部和复介电常数实部随着水合物饱和度的增大而显著降低;(2)对于含悬浮型水合物多孔介质,先将孔隙水与水合物的混合物视为等效孔隙流体相,采用Bruggeman(BR)模型计算等效介电常数,后将等效孔隙流体相与骨架颗粒混合,采用Bruggeman-Hanai(BH)模型计算含水合物多孔介质的等效介电常数,利用该BR-BH三相介电混合模型计算水合物饱和度,最大绝对误差为0.08,最大相对误差为5.67%;(3)对于含包裹型水合物多孔介质,先将骨架颗粒与水合物的混合物视为等效骨架颗粒相,采用Maxwell Garnett(MG)或BR模型计算等效介电常数,后将等效骨架颗粒相与孔隙水混合,采用BH模型计算含水合物多孔介质的等效介电常数,利用MG-BH和BR-BH三相介电混合模型分别计算水合物饱和度,最大绝对误差均为0.04,最大相对误差均低于10%。该研究建立了一种新的水合物饱和度评价方法,为天然气水合物储层定量评价和动态监测技术的开发提供了理论基础。 展开更多
关键词 天然气水合物 多孔介质 水合物饱和度 电学特性 宽频电频谱 数值模拟
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复杂运行条件下非均匀老化油纸绝缘典型电场变化特性 被引量：3
2
作者 梁一霖 张明泽 +3 位作者 刘骥 雷胜杰 贾海峰 李璐 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1731-1741,共11页
油纸绝缘作为变压器的主要绝缘部分,长期运行后变压器主绝缘发生的非均匀老化现象,在复杂运行条件下(环境温度、受潮情况,电压类型)将导致工况运行时主绝缘内的电场分布发生变化,因此明确工况运行下非均匀老化油纸绝缘内特征位点(最大... 油纸绝缘作为变压器的主要绝缘部分,长期运行后变压器主绝缘发生的非均匀老化现象,在复杂运行条件下(环境温度、受潮情况,电压类型)将导致工况运行时主绝缘内的电场分布发生变化,因此明确工况运行下非均匀老化油纸绝缘内特征位点(最大场强处)电场的变化特性至关重要。通过开展不同老化、受潮程度油纸绝缘材料的介电参数测试,明确了老化后油纸绝缘材料的工频介电常数、直流电导率随着运行条件的变化规律,通过构建基于GA-BP神经网络的老化油纸绝缘材料介电参数模型,实现了非均匀老化油纸绝缘介电参数的多元非线性定量表征;同时考虑油浸纸板老化对油纸间水分平衡规律存在的影响,修正了非均匀老化油纸绝缘内的油纸水分分布,并根据典型非均匀老化主绝缘结构,构建了非均匀老化油纸绝缘典型电场分布模型;最后,考虑到当前特高压电网中,区别于普通交流变压器绝缘所承担的交流电压,换流变压器阀侧绕组承担的电压中含有较高的直流分量,导致其面对的更高的绝缘水平要求。通过分别设定两种外施电压,并在复杂运行条件下,针对不同非均匀老化阶段的油纸绝缘模型的典型电场分布进行仿真计算,揭示了非均匀老化油纸绝缘电场变化特性,明确了实际运行中应加以注意的运行工况,为变压器的运维策略提供了重要的理论支撑。 展开更多
关键词 油纸绝缘 非均匀老化 非线性介电性能 电场变化特性 交直流复合电场
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碳纤维-中铜-石墨复合材料的摩擦磨损性能研究 被引量：25
3
作者 许少凡 王文芳 +3 位作者 凤仪 颜士钦 应美芳 王成福 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期254-258,共5页
对采用粉末冶金法制备的含不同质量分数的碳纤维－中铜－石墨复合材料，在滑动速度为１５ｍ／ｓ，载荷４．９Ｎ的条件下，分别进行了５０ｈ的不通电和通电干摩擦试验，并用扫描电镜对其磨损表面进行了观察分析．结果表明：在无电流干摩... 对采用粉末冶金法制备的含不同质量分数的碳纤维－中铜－石墨复合材料，在滑动速度为１５ｍ／ｓ，载荷４．９Ｎ的条件下，分别进行了５０ｈ的不通电和通电干摩擦试验，并用扫描电镜对其磨损表面进行了观察分析．结果表明：在无电流干摩擦条件下，随碳纤维含量的增加，复合材料的摩擦系数和磨损量逐渐减小；而在电流密度为２０Ａ／ｃｍ２时，复合材料的摩擦系数比不通电时小，但磨损量比不通电时大３～７倍，磨损机理也有差别． 展开更多
关键词 碳纤维-中铜-石墨复合材料 通电干摩擦 摩擦磨损性能
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环保型SF_6替代介质研究进展 被引量：37
4
作者 林莘 李鑫涛 李璐维 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1-7,共7页
文中针对中压开关、高压开关、气体绝缘金属封闭线路(gas insulated metal enclosed transmission line,GIL)3种电力设备的环保型介质研究现状及进展情况进行综述,介绍了目前应用较多的SF_6混合气体及具有很大替代潜力的新型环保介质。... 文中针对中压开关、高压开关、气体绝缘金属封闭线路(gas insulated metal enclosed transmission line,GIL)3种电力设备的环保型介质研究现状及进展情况进行综述,介绍了目前应用较多的SF_6混合气体及具有很大替代潜力的新型环保介质。在此基础上,分析了环保型电力设备研发中面临的问题及未来发展方向。可以看出,使用SF_6混合气体是短期内降低SF_6用量的有效方法,目前已研制出以SF_6/N_2混合气体为替代介质的开关柜、断路器及GIL产品,但其电压等级不高,很难满足大容量、超/特高压电网的要求。从长远角度看氟化气体如CF3I、c-C_4F_8、CnF_2nO等具有很大应用前景,但存在价格昂贵、液化温度高的问题,需要与CO_2、N_2等价格低廉、液化温度低的气体混合使用。然而,针对最佳混合比、气体分子协同作用关系等问题还有待进一步研究。 展开更多
关键词 SF6替代介质 温室效应 绝缘性能 灭弧性能 电力设备
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电容层析成像图像重建的总变差正则化算法 被引量：29
5
作者 王化祥 唐磊 闫勇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2014-2018,共5页
针对电容层析成像(ECT)逆问题解的不适定性,本文提出一种基于总变差(total variation,TV)正则化的图像重建算法。同传统的2范数Tikhonov正则化方法相比,该算法(基于1范数正则化)不仅保证了逆问题求解的稳定性,而且提高了对介质非连续分... 针对电容层析成像(ECT)逆问题解的不适定性,本文提出一种基于总变差(total variation,TV)正则化的图像重建算法。同传统的2范数Tikhonov正则化方法相比,该算法(基于1范数正则化)不仅保证了逆问题求解的稳定性,而且提高了对介质非连续分布的区域成像的分辨能力,具有良好的保边缘性。仿真及实验结果表明,该算法在重建图像质量和重建速度两方面均具有优势。 展开更多
关键词 电容层析成像 图像重建算法 TIKHONOV正则化 总变差 保边缘性
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采动影响下煤层覆岩电性变化规律研究 被引量：10
6
作者 王莹 梁德贤 翟培合 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第5期122-125 105,105,共5页
为正确确定煤层覆岩受采动变形与破坏范围,更好地了解煤层采动影响下覆岩视电阻率的变化及破坏发育特征,结合围岩的力学性质、岩性与采煤方法等因素进行综合分析,将覆岩分成塑性破坏区、弹塑性过渡区、弹性区3个不同的导电性区段,分别... 为正确确定煤层覆岩受采动变形与破坏范围,更好地了解煤层采动影响下覆岩视电阻率的变化及破坏发育特征,结合围岩的力学性质、岩性与采煤方法等因素进行综合分析,将覆岩分成塑性破坏区、弹塑性过渡区、弹性区3个不同的导电性区段,分别建立了煤层受采动影响下覆岩电性动态变化的正常与存在导水裂隙带的地电模型,并对模型进行正演模拟研究。结果表明:覆岩受采动引起其视电阻率显著变化,视电阻率异常区随回采工作面的推进而移动,且其范围随之加大,致使导水裂隙能与塑性破坏高阻区相连,反映在塑性破坏高阻异常范围和幅度的减小,预示着顶板可能出水;利用覆岩受采动电性变化规律,有利于更为准确的探测顶板水的赋存状态可保障工作面的安全开采。 展开更多
关键词 采动影响 导电性 地电模型 视电阻率响应 电性变化
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纳米聚苯胺在均相反应介质中的合成与导电性能研究
7
作者 王东红 齐署华 +2 位作者 吴波 李春华 安群力 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期29-32,共4页
在丙酮、丁二酮水溶液中采用化学氧化法合成纳米聚苯胺,并研究有机溶剂的含量对纳米聚苯胺导电性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱仪、紫外分光光度计、扫描电镜对其分子结构及微观形貌进行表征。两探针法测试结果表明,在丙酮水溶液中... 在丙酮、丁二酮水溶液中采用化学氧化法合成纳米聚苯胺,并研究有机溶剂的含量对纳米聚苯胺导电性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱仪、紫外分光光度计、扫描电镜对其分子结构及微观形貌进行表征。两探针法测试结果表明,在丙酮水溶液中合成的纳米聚苯胺电导率从0.0295 S/cm(纯水介质)提高到0.5640 S/cm;表面电阻从201.28 Ω/cm(纯水介质)降至14.89 Ω/cm(丙酮体积分数为25%);在丁二酮水溶液中合成的纳米聚苯胺电导率提高至0.4590 S/cm;表面电阻降低至15.57Ω/cm(丁二酮体积分数为50%)。 展开更多
关键词 聚苯胺 均相反应介质 化学氧化法 导电性能
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蒙城台磁变仪跳动及其原因的初探
8
作者 刘义高 郑志坤 徐治庭 《地震学刊》 CSCD 2002年第1期17-21,共5页
2001-03-09蒙城地震台地磁磁变仪CB-3(观测仪，备份仪)同时出现三个分量动线的跳动，分析表明蒙城地震台地磁总强度F、 垂直强度Z发生变化。 其原因可能是强电流作用下，地下介质电性变化所致。
关键词 磁变仪 三分量动线跳动 强电流 介质电性变化 地下介质 蒙城台
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仿鲨鱼电场探测镍酸钐膜电极海水稳定性及电化学性能分析 被引量：1
9
作者 胡承儒 付玉彬 +1 位作者 韩永康 孙久哲 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期101-107,共7页
本文使用两种厚度镍酸钐膜(30、60 nm),在实海长期浸泡,研究实际稳定性和电化学性能。结果表明镍酸钐膜在海水中长期浸泡,局部有溶蚀现象,对应样品存在失重。循环伏安曲线存在明显的氧化还原峰,30 nm SNO样品氧化还原峰与60 nm SNO样品... 本文使用两种厚度镍酸钐膜(30、60 nm),在实海长期浸泡,研究实际稳定性和电化学性能。结果表明镍酸钐膜在海水中长期浸泡,局部有溶蚀现象,对应样品存在失重。循环伏安曲线存在明显的氧化还原峰,30 nm SNO样品氧化还原峰与60 nm SNO样品出峰位置相差约0.2 V,30 nm SNO样品比60 nm SNO样品的交换电流密度大一个数量级,可知30 nm SNO样品电子转移活性更高,更容易发生氧化还原反应。交流阻抗测试结果表明样品存在巨大的电阻变化,30 nm SNO样品比60 nm SNO样品反应更快,电子转移电阻更小。配对电极电场响应测试结果表明响应波形不规则、且漂移较大,两种厚度样品均未能正常响应。 展开更多
关键词 海洋电场测试 镍酸钐纳米膜 电化学性能 化学稳定性 膜电阻变化
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3种籽瓜果肉电学特性的变化规律及其差异分析 被引量：1
10
作者 熊世磊 王启慧 +1 位作者 万芳新 黄晓鹏 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期942-949,共8页
【目的】分析比较3种籽瓜果肉电学特性的变化规律及其差异。【方法】采用平行板电极法测定3种籽瓜果肉的电学特性,研究它们之间的差异及相关性,建立其随频率变化的回归模型并验证。【结果】在163.28~8 000 kHz范围内,随着频率的增加,3... 【目的】分析比较3种籽瓜果肉电学特性的变化规律及其差异。【方法】采用平行板电极法测定3种籽瓜果肉的电学特性,研究它们之间的差异及相关性,建立其随频率变化的回归模型并验证。【结果】在163.28~8 000 kHz范围内,随着频率的增加,3种籽瓜果肉的Z、Q、Cp和Rp均逐渐减小,G和X均逐渐增大;3种籽瓜果肉的X与G、Lp之间均呈极显著负相关(P<0.01),与Rp、Cp之间呈极显著正相关(P<0.01);D与Cp之间无相关性;在163.28~8 000 kHz范围内,随频率的增加,Z呈Expdec2模型分布,G和Rp呈Polynomial模型分布,Q和Cp呈Allometricl1模型分布,X呈Expassoc模型分布,决定系数均在0.93以上;模型验证表明:Allometricl1模型能较好地模拟Cp与频率之间的关系。【结论】研究结果可为鲜食籽瓜电学特性的品质检测研究提供理论依据。 展开更多
关键词 籽瓜果肉 电学特性 频率 差异分析 变化规律
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