Predicting the Dielectric Strength of c-C4F8 and SF6 Gas Mixtures by Monte Carlo Method

An improved Monte Carlo method was used to simulate the motion of electrons in c-C_4F_8 and SF_6 gas mixtures for pulsed townsend discharge. The electron swarm parameters such as effective ionization coefficient, [AKα-] and drift velocity over the E/N range from 280～700 Td(1Td=10-21 V·m2) were calculated by employing a set of cross sections available in literature. From the variation cure of [AKα-] with SF_6 partial pressure p, the limiting field (E/N)_lim of gas mixture at different gas content was determined. It is found that the limiting field of c-C_4F_8 and SF_6 gas mixture is higher than that of pure SF_6 at any SF_6 mixture ratio. Simulation results show excellent agreement with experiment data available in previous literature.     

ZnS中电子在电场下的漂移运动

利用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟研究了ＺｎＳ中电子电场作用下的漂移运动,得出平均漂移速度与电场的关系及平均漂移速度的瞬态变化过程。证明了其解释不成立,进而通过研究电子的能谷转换过程,提出了尖峰的出现源于能谷转移过程。     

基于xPC的车辆牵引力控制硬件在环仿真研究

利用Simulink/Stateflow建立了车辆牵引力控制系统模型,在完成了离线仿真的基础上,应用Simulink/RTW/xPC target一体化开发工具实现了车辆牵引力控制硬件在环仿真平台,并对自行设计的电子控制单元进行了控制程序的开发.最后对一款后轮驱动汽车进行了几种典型工况的仿真实验,结果验证了电子控制单元硬件以及控制程序的有效性.     

基于TransModeler仿真的信号交叉口延误研究

介绍了信号交叉口交通服务水平评定标准以及评定方法.利用TransModeler仿真软件对哈尔滨市部分交叉口延误进行分析,与HCM法计算延误进行比对,验证TransModeler软件在实际交叉口交通运行状况仿真模拟中的有效性、精确性及实用性.根据仿真结果,对该交叉口进行交通服务水平评定,其评定结果为E级.     

竞速轮椅的结构设计及虚拟仿真

针对残疾人运动员大型赛事使用的竞速轮椅进行了结构设计,采用Pro/E软件建立了三维实体模型,并通过IGES格式转换,导入ADAMS环境中,利用ADAMS/View建立了竞速轮椅的虚拟样机模型,并进行仿真,根据输出的数据曲线分析竞速轮椅的运动平稳性.以Pro/E和ADAMS技术结合进行的竞速轮椅的建模与仿真方法,适用于做复杂机械系统的仿真分析,有助于系统优化设计.     

基于ANASYS Workbench的保险杠低速碰撞仿真

建立并验证了某轿车保险杠碰撞模型的有效性,按照ECE R42法规和PRO/E软件建立该保险杠系统的有限元模型,利用ANASYS Workbench对其进行低速碰撞吸能性仿真分析,结果发现该保险杠结构可以吸收低速碰撞过程中所产生的大部分动能,使轿车其他部分的结构变形达到最小.在此基础上,针对碰撞仿真计算结果及薄壁构件吸能特性,提出了具体的改进措施.     

漏斗车底门闭锁机构设计与仿真分析

对底门闭锁机构进行原理设计,采用了＂大刀式＂连杆机构来实现开/关门的动作要求.对连杆机构进行了受力分析.运用动力学分析软件ADAMS建立刚-柔耦合模型对机构进行仿真分析,得出各构件的运动学及动力学规律.对自卸式散粒货物漏斗车的开/关门机构的分析采用了理论分析计算和软件仿真计算两种手段,通过结果对比可以看出理论计算与软件仿真的结果基本一致.     

漏斗车底门闭锁机构设计与仿真分析

对底门闭锁机构进行原理设计,采用了"大刀式"连杆机构来实现开/关门的动作要求.对连杆机构进行了受力分析.运用动力学分析软件ADAMS建立刚-柔耦合模型对机构进行仿真分析,得出各构件的运动学及动力学规律.对自卸式散粒货物漏斗车的开/关门机构的分析采用了理论分析计算和软件仿真计算两种手段,通过结果对比可以看出理论计算与软件仿真的结果基本一致.     

基于Pro/E和ANSYS Workbench的纸纱复合制袋印刷一体机中印刷机构的仿真分析

采用三维绘图软件Pro/E建立印刷机构模型,并运用软件中的结构设计模块进行运动学仿真分析.通过有限元分析软件ANSYS Workbench和Pro/E软件之间的双向数据传输功能,将模型导入到有限元分析软件中进行印刷机构的模态分析.通过仿真分析,验证了机构设计的合理性,找出了印刷机构中弯曲扭转变形较大的部位,为机构的进一步优化设计提供理论基础.     

测温刀具温度场分布及其动态性能仿真预测

以测温刀具为研究对象,在传热学和金属切削理论基础上,建立了测温刀具温度场数学模型,计算了实际工况下测温刀具前刀面的平均温度.通过将Pro/E生成的测温刀具模型导入Hypermesh进行网格划分、材料属性定义及加载,最后,将建好的有限元模型导入ANSYS中仿真,得到了测温刀具的温度场分布情况,并对刀具上的薄膜热电偶的动态性能进行了仿真预测.研究表明,由前刀面热源引起的温度场分布,温度值最高点恰好位于薄膜热电偶的热接点处;仿真预测结果表明本测温刀具的动态响应时间是毫秒级的.     

Monte Carlo Simulation of Electron Swarms Parameters in c-C4F8/CF4 Gas Mixtures

The swarm parametes for c-C4F8/CF4 mixtures, including the density-normalized effective ionization coefficient, drift velocity and mean energy were calculated using Monte-Carlo method with the null collision technique. The overall density-reduced electric field strength could be varied between 150 and 500 Td,while the c-C4F8 content in gas mixtures is varied in the range of 0-100%. The value of the density-normalize deffective ionization coefficient shows a strong dependence on the c-C4F8 content, becoming more electronegative as the content of c-C4F8 is increased. The drift velocity of c-C4F4/CF4 mixtures is more affected by CF4. The calculated limiting field strength for c-C4F8/CF4 mixtures is higher than that of SF6/CF4.     

Monte Carlo simulation of electron swarms parameters in c-C4F8/CF4 gas mixtures

The swarm parametes for c-C₄F₈/CF₄ mixtures, including the density-normalized effective ionization coefficient, drift velocity and mean energy were calculated using Monte-Carlo method with the null collision technique. The overall density-reduced electric field strength could be varied between 150 and 500 Td, while the c-C₄F₈ content in gas mixtures is varied in the range of 0–100%. The value of the density-normalized effective ionization coefficient shows a strong dependence on the c-C₄F₈ content, becoming more electronegative as the content of c-C₄F₈ is increased. The drift velocity of c-C₄F₈/CF₄ mixtures is more affected by CF₄. The calculated limiting field strength for c-C₄F₈/CF₄ mixtures is higher than that of SF₆/CF₄. Foundation item: the National Natural Science Foundation of China (No. 50777041)     

短脉冲高功率微波大气电离与击穿数值分析

为探讨短脉冲高功率微波(HPM)的大气击穿规律,通过求解大气电子动量方程,得到用于拟合电离参数的等效电场.将等效电离参数代入电子密度连续性方程并求解,获得了窄带和超宽带HPM脉冲的大气击穿阈值与海拔高度以及逃逸时间(逃逸能量)与脉冲振幅之间的关系.此外,还分析了大气击穿时超宽带HPM脉冲的能量传输问题.结果表明,海拔高度、脉冲宽度、频谱分布和振幅对大气击穿都有明显影响.     

并联基础隔震体系多目标优化研究

隔震性能评价是并联基础隔震研究的重要内容,在多目标优化的理论框架下,进行了并联基础隔震体系地震反应优化研究。隔震反应目标包括上部结构最大层间剪力和隔震层最大位移,隔震层决策变量为屈服系数、名义周期和阻尼比。优化的约束条件为上部结构层间剪力不均匀系数在0．85—1．00之间。针对一特定结构,通过NSGA—Ⅱ算法分别进行有约束和无约束条件下的多目标优化研究。研究给出了并联基础隔震多目标优化Pareto最优前沿的一般特征及相关量之间的关系。     

Measurement of Swarm Parameters of c-C4F8/CO2 and Its Insulation Characteristics Analysis

In c-C4F8 and c-C4F8/CO2 mixtures, the swarm parameters including ionization coefficient, attachment coefficient and effective ionization coefficient were obtained at the ratio of the electric field strength to the gas density between 150-550 Td by the steady-state Townsend (SST) method. Static breakdown voltages at each ratio were also measured at the SST condition. The limiting field strengths were obtained by two methods:computing the density-normalized effective ionization coefficient as a function of the overall density-reduced electric field strength; and measuring static breakdown voltages as a function of the product of gas density and electrode separation. Good agreement was obtained by these two methods, which ensures the correctness of the former method. The limiting field strengths of c-C4F8 and c-C4F8/CO2 mixtures were compared with those ofpure SF6, SF6/CO2 mixtures and pure c-C4Fs. It is found that buffer gas CO2 does not reduce the limiting field strengths of c-C4F8 greatly, the limiting field strengths of c-C4F8/CO2 mixtures are higher than those of SF6/CO2 mixtures or even pure SF6, and so c-C4F8/CO2 mixtures are suggested to be possible substitutes for SF6.     

地下结构混凝土随机分布裂缝对硫酸根离子的扩散影响

为研究地下结构混凝土随机裂缝宽度对混凝土内硫酸根离子扩散系数及浓度分布的影响,假设混凝土初始裂缝由矩形裂缝单元构成,裂缝单元出现位置的概率密度函数沿裂缝纵向服从正态分布,推导了开裂混凝土内硫酸根离子的扩散系数随裂缝宽度的变化规律.根据菲克第二定律修正硫酸根离子的扩散方程,并针对两种不同的裂缝形态参数进行了数值算例分析.结果表明:两种情况下,离子的浓度均可在50 h内达到稳定;裂缝形态参数越小且裂缝形态越不规则,离子扩散得越慢,离子浓度达到稳定的时间越长.      

掺和料对混凝土电通量和RCM扩散系数相关性的影响

采用ASTM C1202电通量测试方法与RCM法研究了粉煤灰、矿粉两种矿物掺和料,分别在单掺、双掺情况下对混凝土电通量与RCM扩散系数的影响.研究结果表明：单掺粉煤灰时,电通量与氯离子扩散系数相关性不强;单掺矿渣粉时,电通量与氯离子扩散系数具有相同的变化规律,随矿渣粉掺量的增加呈减小趋势;粉煤灰和矿渣粉双掺时,电通量和氯离子扩散系数均好于单掺.     

二元气体扩散系数的一种测定方法

结合化工传递过程中二元气体的稳态扩散原理,通过拟稳态假设和物料衡算,建立了蒸发管技术测定二元气体扩散系数的方法,并讨论了扩散温度、扩散时间和扩散距离对拟稳态模型的影响,确立了蒸发管法测定气体扩散系数的适宜温度、时间和扩散高度范围分别为：T〈330K、θ〉5h和z0〉80mm,对液体蒸汽通过玻璃管内静止空气的扩散进行测定,测定结果与文献值一致．     

基于 Fluent 防雪栅栏数值仿真研究

运用CFD软件Fluent ,针对特定的防雪栅栏,简要叙述其作用机理,选取新疆塔城地区S201线典型断面,对不同的防雪栅栏的水平距离、路堤高度以及边坡坡率等参数设定,基于风雪流的气固两项性并采用一定的数学模型进行数值模拟,进行雪害沉积的规律研究和模拟参数的合理确定,从而为新疆公路风吹雪灾害提供一种快速、经济、可靠的治理方法。