针-板电极下液体电介质放电通道分枝现象

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作者 郑秋平 王关人 +2 位作者 陈春天 赵大伟 郑殿春 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期156-164,共9页

基于经典流注放电机理与分形理论,建立描述液体介质放电通道分枝现象的数学模型,依据此模型对针-板电极下变压器油液体介质放电过程进行数值模拟分析。构建液体介质放电实验系统,采用PI公司生产的PI-MAX型ICCD获取变压器油(45#)中放电... 基于经典流注放电机理与分形理论,建立描述液体介质放电通道分枝现象的数学模型,依据此模型对针-板电极下变压器油液体介质放电过程进行数值模拟分析。构建液体介质放电实验系统,采用PI公司生产的PI-MAX型ICCD获取变压器油(45#)中放电通道空间形态演化特征信息。研究结果证实了液体介质放电通道具有一定的分形规律并伴有若干分枝状高导电轨迹演化过程,放电通道的分枝形态、通道内电荷量及发展速度受制于外施电压的幅值,且表现出不同的分形特征(维数)。 展开更多

关键词 针-板电极 非均匀电场 液体介质 分枝现象 分形维数 放电通道

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电极介质覆盖SF6间隙纳秒脉冲电压放电特性研究 被引量：2

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作者 郑殿春 沈湘东 +2 位作者 郑秋平 陈春天 赵大伟 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期84-91,共8页

本文引入流体力学理论的对流-扩散机制,建立以自洽流体力学模型为基础的SF_6气体电极介质覆盖下的纳秒脉冲电压下的放电数学模型。采用MacCormack二阶精度反耗散的稳定格式,既顾了计算精度、计算量和收敛速度的要求,又克服放电过程间隙... 本文引入流体力学理论的对流-扩散机制,建立以自洽流体力学模型为基础的SF_6气体电极介质覆盖下的纳秒脉冲电压下的放电数学模型。采用MacCormack二阶精度反耗散的稳定格式,既顾了计算精度、计算量和收敛速度的要求,又克服放电过程间隙参量奇异性对计算结果的影响。同时计算分析了0. 4 MPa,纳秒脉冲电压上升沿20 ns条件下,幅值分别为10、14、19和25 kV,以及幅值15和25 kV条件下的20、30和40 ns下的SF_6气体电极介质覆盖下的纳秒脉冲放电特性,以及放电过程带电粒子的运动行为与间隙电场影响机制,获得了脉冲电压幅值和上升沿对其放电过程的位移电流、传导电流以及总电流之间制约关系。研究结果对拓宽SF_6应用领域具有参考价值。 展开更多

关键词 SF_6 纳秒脉冲电压 电极介质覆盖 MacCormack格式 位移电流 传导电流

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非均匀场下SF_6短间隙正电晕放电行为 被引量：5

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作者 郑殿春 夏云双 +2 位作者 赵大伟 陈春天 王佳 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期75-79,共5页

为深入探索SF6气体放电过程的微观机制,对大气压下10mm针-板电极SF6气体间隙的正电晕放电通道中带电粒子行为进行了研究。在尖-板电极模型的基础上,考虑了SF6间隙放电过程带电粒子电离、附着、复合、扩散以及光致电离的影响,给出了SF6... 为深入探索SF6气体放电过程的微观机制,对大气压下10mm针-板电极SF6气体间隙的正电晕放电通道中带电粒子行为进行了研究。在尖-板电极模型的基础上,考虑了SF6间隙放电过程带电粒子电离、附着、复合、扩散以及光致电离的影响,给出了SF6短气隙正电晕放电过程的电子、正离子和负离子时空行为的表征方程,以及与空间电荷场耦合的泊松方程,并采用通量校正输运法(flux-corrected transport,FCT)对粒子连续性方程进行求解,获得了放电过程中带电粒子的时空行为规律及空间电场分布发展规律,并从空间电荷密度、放电参数、电场强度等方面与实验结果相比较,验证了模型及算法的正确性。 展开更多

关键词 针-板电极 SF6气体 粒子行为 电场分布 电晕放电

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分布式反馈激光器动态扫描光纤布拉格光栅波长解调系统 被引量：7

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作者 熊燕玲 任乃奎 +3 位作者 梁欢 李乔艺 吴明泽 杨月 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期29-32,共4页

通过对该系统采集到的法布里-珀罗（F-P）标准具透射谱和光纤布拉格光栅（FBG）传感器反射谱进行寻峰算法以及拟合算法的研究,采用C语言编程和LabVIEW编程相结合的方式,实现了FBG波长信号的解调。其中,由于系统采集到的F-P透射谱和FBG... 通过对该系统采集到的法布里-珀罗（F-P）标准具透射谱和光纤布拉格光栅（FBG）传感器反射谱进行寻峰算法以及拟合算法的研究,采用C语言编程和LabVIEW编程相结合的方式,实现了FBG波长信号的解调。其中,由于系统采集到的F-P透射谱和FBG反射谱线时域信号数据都由离散点构成,且在3dB带宽内均符合高斯曲线分布,采用高斯拟合对采集到的信号数据进行寻峰处理,提高系统精度;又由于分布式反馈（DFB）激光器的波长扫描存在着一定的非线性,采用二项式拟合对DFB激光器的波长扫描曲线进行拟合,以降低其非线性导致的误差。另外,设置一路标准FBG传感通道用于波长校准。实验研究表明该系统稳定性良好,波长测量范围为1 550.012~1 554.812nm,分辨力为1pm,精度为±10pm,验证了该系统可用于FBG波长信号检测的可行性。 展开更多

关键词 分布式反馈激光器 光纤布拉格光栅 传感器 法布里-珀罗标准具 波长解调

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初始种子电子对SF_6间隙放电行为的影响 被引量：3

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作者 赵大伟 王佳 +3 位作者 郑殿春 丁宁 陈春天 杨仁旭 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期115-120,共6页

基于流体理论和气体放电特性,数值模拟了大气压下充满SF6气体的板电极8 mm间隙的放电过程,在建立二维光致电离-流体动力学放电模型基础上综合考虑了SF6气体的理化性能。根据气体放电现象的物理本质及模拟结果,从微观机理上开展对放电电... 基于流体理论和气体放电特性,数值模拟了大气压下充满SF6气体的板电极8 mm间隙的放电过程,在建立二维光致电离-流体动力学放电模型基础上综合考虑了SF6气体的理化性能。根据气体放电现象的物理本质及模拟结果,从微观机理上开展对放电电子、电场以及电子漂移速度在放电过程中时空分布的研究,获得了以上物理量随初始放电因素变化的时空特性。结果表明:初始种子电子团密度峰值N0与空间电子、电场强度分布以及电子漂移速度分布的变化梯度密切相关;初始种子电子团分布位置z0虽然也对以上微观参量造成一定影响,但主要作用体现在改变流注发展过程的时空尺度上。 展开更多

关键词 流体模型 短间隙 SF6 放电 恒定电场

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玄武岩纤维环氧树脂团状模塑料的研制 被引量：4

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作者 陈宇飞 孙佳林 +4 位作者 王立平 吴作宇 冯涛 陈炳艺 金鑫垚 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2013年第6期8-10,共3页

以环氧树脂和聚氨酯为基体,短切玄武岩纤维(BF)为增强体,制备了玄武岩纤维增强环氧树脂团状模塑料(BF-BMC)。系统研究了BF-BMC的成型工艺对其力学性能和电性能的影响。结果表明:在不同成型工艺下,试样表面均光亮、平滑、无气泡、无裂纹... 以环氧树脂和聚氨酯为基体,短切玄武岩纤维(BF)为增强体,制备了玄武岩纤维增强环氧树脂团状模塑料(BF-BMC)。系统研究了BF-BMC的成型工艺对其力学性能和电性能的影响。结果表明:在不同成型工艺下,试样表面均光亮、平滑、无气泡、无裂纹;当成型温度、压力和时间分别为80℃/2 h+120℃/1 h+150℃/2 h、8 MPa和5 h时,BF-BMC的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别为21 kJ/m2、30 MPa和102 MPa,其电气强度、体积电阻、介电常数(ε)和介质损耗因数(tanδ)分别为11.8 MV/m、2.6×1013Ω、6.3和0.014。 展开更多

关键词 团状模塑料 玄武岩纤维 环氧树脂 力学性能 介电性能

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功能化石墨烯改性双马来酰亚胺复合材料的微观表征及性能 被引量：5

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作者 陈宇飞 武耘仲 +3 位作者 郭红缘 汪波涛 耿成宝 滕成君 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期4456-4463,共8页

采用改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),分别采用水合肼、壳聚糖、KOH还原得到了还原氧化石墨烯(rGO)并对三种还原方法做了对比,选择最佳方案;再通过离子液体(NH_2IL)对rGO功能化得到改性还原氧化石墨烯(NH_2IL-rGO)。以二烯丙基双酚A(B... 采用改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),分别采用水合肼、壳聚糖、KOH还原得到了还原氧化石墨烯(rGO)并对三种还原方法做了对比,选择最佳方案;再通过离子液体(NH_2IL)对rGO功能化得到改性还原氧化石墨烯(NH_2IL-rGO)。以二烯丙基双酚A(BBA)和双酚A双烯丙基醚(BBE)为活性稀释剂,4,4'-二氨基二苯甲烷型双马来酰亚胺(MBMI)为反应单体,制备了MBMI-BBA-BBE(MBAE)树脂基体;同时以NH_2IL-rGO为增强体采用原位聚合法制备NH_2IL-rGO/MBAE复合材料。表征了石墨烯和复合材料的微观形貌并分析了石墨烯对复合材料性能的影响。结果表明:NH_2IL-rGO在树脂基体中以两相形式存在,结构完整,并赋予复合材料优异的性能。当NH_2ILrGO含量为2%(质量)时,复合材料冲击强度和弯曲强度最大,分别为15.33kJ/m2和142MPa,热分解温度为435.73℃、当测试频率为100 Hz^10 kHz时介电常数发生突变达到84。 展开更多

关键词 复合材料 双马来酰亚胺 石墨烯 氧化 力学性能 介电常数

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KH-SiO2/PES/BMI-F51复合材料的介电性能 被引量：4

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作者 陈宇飞 耿成宝 +2 位作者 郭红缘 岳春艳 柴铭茁 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期103-109,共7页

采用3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-560)修饰纳米二氧化硅(nano-SiO2)获得改性纳米二氧化硅(KH-SiO2)。以酚醛环氧树脂(F51)和双马来酰亚胺(BMI)作为基体,添加4%(质量分数,下同)聚醚砜(PES)和不同含量(0.5%~2.5%)的KH-SiO2,制备K... 采用3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-560)修饰纳米二氧化硅(nano-SiO2)获得改性纳米二氧化硅(KH-SiO2)。以酚醛环氧树脂(F51)和双马来酰亚胺(BMI)作为基体,添加4%(质量分数,下同)聚醚砜(PES)和不同含量(0.5%~2.5%)的KH-SiO2,制备KH-SiO2/PES/BMI-F51多相复合材料。红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜结果表明:纳米SiO2表面修饰效果良好,纳米粒子团聚倾向减弱,粒径减小,比表面积增大。介电性能测试结果表明:随着KH-SiO2掺杂量的增加,材料的介电常数先降低后升高,介电损耗没有明显变化,体积电阻率和击穿强度先升高后降低。当KH-SiO2掺杂量为1.5%时,10Hz下介电常数和介电损耗角正切分别为4.55和0.0029,体积电阻率和击穿强度分别为1.74×10^14Ω·m和29.11kV/mm,比树脂基体提高了68.9%和35.9%。 展开更多

关键词 双马来酰亚胺 酚醛环氧 聚醚砜 二氧化硅 介电性能

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5kHz交流电压下电极覆盖窄空气隙放电非线性动力学行为

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作者 赵大伟 丁宁 +3 位作者 郑殿春 杨仁旭 陈春天 王佳 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期65-71,80,共8页

为了研究电极覆盖下窄空气隙放电非线性动力学特性,以空气介质作为研究对象,建立一维自洽流体力学的气体放电模型,其中包括电子和离子的连续性方程和动量方程,且耦合了泊松方程,研究了窄间隙空气放电过程及其动力学特性。通过求解气隙... 为了研究电极覆盖下窄空气隙放电非线性动力学特性,以空气介质作为研究对象,建立一维自洽流体力学的气体放电模型,其中包括电子和离子的连续性方程和动量方程,且耦合了泊松方程,研究了窄间隙空气放电过程及其动力学特性。通过求解气隙放电的非线性方程组,获得了频率5k Hz正弦电压下电极覆盖窄空气隙放电非线性动力学行为的时空演化过程,并以二维和三维相图展现了内部放电参量的关系,同时给出了空气间隙电场、电子密度和离子密度的时空分布规律。分析结果表明,当空气隙中电场超过其击穿阈值时,形成放电电流脉冲;随着外加电压幅值的增加,放电电流的幅值和放电电流脉冲数目也明显增加;窄空气隙放电表现出明显的非线性动力学行为特征,介质表面积聚的异性电荷产生反向电场是形成多脉冲放电流脉并触发混沌现象的根本原因所在。 展开更多

关键词 电极覆盖 流体模型 窄空气隙放电 非线性 混沌

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蒙脱土/聚醚砜-双马来酰亚胺复合材料微观形貌及性能

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作者 陈宇飞 耿成宝 +3 位作者 楚洪月 汪波涛 郭红缘 岳春艳 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A01期148-154,共7页

采用十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)作为改性剂、通过离子交换法制备了改性蒙脱土(OTAC-MMT);以4,4'-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺(MBMI)、3,3'-二烯丙基双酚A(BBA)及双酚A双烯丙基醚(BBE)为原料制备了复合材料基体(MBAE);利用原位... 采用十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)作为改性剂、通过离子交换法制备了改性蒙脱土(OTAC-MMT);以4,4'-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺(MBMI)、3,3'-二烯丙基双酚A(BBA)及双酚A双烯丙基醚(BBE)为原料制备了复合材料基体(MBAE);利用原位聚合法将OTAC-MMT和聚醚砜(PES)掺杂基体中制备OTAC-MMT/PES-MBAE复合材料。XRD结果分析表明:OTAC-MMT层间距相对于Na-MMT有明显增大。SEM微观形貌显示:OTAC-MMT片层结构更加明显且分散均匀;复合材料的表面更加粗糙,改性蒙脱土分散均匀,PES与基体树脂呈两相结构,出现了向不同方向发展的银纹和微裂纹,呈韧性断裂。当OMMT质量分数为2%、PES为3%时,OTAC-MMT/PES-MBAE复合材料的冲击强度和弯曲强度分别为14.54 kJ·m-2和149.12 MPa,较MBAE树脂分别提高了55.5%和47.2%。介电性能测试表明:OTAC-MMT/PES-MBAE复合材料介电常数和损耗略有上升,但仍满足材料的使用要求。 展开更多

关键词 4 4'-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺 蒙脱土 十八烷基三甲基氯化铵 微观形貌 性能

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PES/MBMI-F51复合材料的微观形貌与性能

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作者 柴铭茁 陈宇飞 +2 位作者 耿成宝 郭红缘 崔巍巍 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2019年第2期226-230,共5页

以4,4′-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺(MBMI)和酚醛环氧树脂(F51)为基体,聚醚砜(PES)为增韧剂,采用原位聚合法制备了PES/MBMI-F51复合材料,并研究复合材料的微观结构及其力学性能与耐热性能.红外光谱测试结果表明:MBMI中的碳碳双键和环... 以4,4′-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺(MBMI)和酚醛环氧树脂(F51)为基体,聚醚砜(PES)为增韧剂,采用原位聚合法制备了PES/MBMI-F51复合材料,并研究复合材料的微观结构及其力学性能与耐热性能.红外光谱测试结果表明:MBMI中的碳碳双键和环氧基参与了体系的交联固化反应,不饱和双键和环氧基特征峰消失.SEM结果显示:未添加PES的树脂基体断面光滑,裂纹发展方向一致,呈脆性断裂;加入适量PES后,PES在基体中分散均匀,并形成稳定的两相结构,两相间界面模糊,相互渗透,断面粗糙,裂纹不规则发展,呈韧性断裂.力学性能测试结果显示:弯曲强度与冲击强度均呈现先升后降的趋势,当PES质量分数为4%时,达到最大值,分别为142.27 MPa和18.65 kJ·m^(-2),比MBMI-F51基体分别提高了36.3%和63.2%.热失重测试表明:适量的PES可以使复合材料的分解温度略有提高. 展开更多

关键词 4 4′-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺 酚醛环氧树脂 聚醚砜 力学性能 耐热性能

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