大功率半导体激光器有源区温度影响因素分析

为了提高大功率半导体激光器模块散热性能,文中数值模拟研究了激光器模块的温度场,分析了焊料导热系数及其厚度、热沉导热系数和半导体制冷器冷面温度对芯片有源区温度及模块散热性能的影响规律.结果表明:焊料厚度在2~24μm范围内,无高阻层形成,模块散热性能稳定,而当焊料厚度大于24μm后,有源区温度迅速升高;随着热沉导热系数的增加,有源区温度呈指数形式下降,且当其导热系数小于1200 W/m·K时,温度降低更显著;半导体制冷器冷面温度与有源区温度呈比例系数为1的线性关系.     

空气层结对港口细煤粉污染扩散的影响分析

通过分析空气层结对港口细煤粉扩散的影响,得出离源0.5 km处稳定层结、中性层结及不稳定层结3种层结条件下污染物的浓度峰值分别为1.3 mg/m',0.27 mg/m'和0.02 mgW,同时得出5.5 m/s,7 m/s两种风速条件下的污染物浓度峰值.结果表明,湍流处于不稳定层结时,浓度分布峰值相对较小;随着层结逐渐...     

岸桥空调系统的管理与维护

现代集装箱码头的岸桥上电气传动系统已普遍采用先进的交流全变频调速系统,系统中的半导体功率器件在工作过程中因大电流而产生大量的热量,同时它又对温度变化非常敏感,导致其最终损坏的原因是它本身的结温。环境温度越高,结温越不易迅速散发,损坏几率越大。变频器工作环境温度     

IGBT热网络传热模型研究

在加入层间接触热阻的7层Cauer热网络模型基础上,考虑了材料导热系数随温度变化的函数关系,在芯片结构和实验测试结果基础上加入了结表热阻以及各物理层间的扩散热阻,建立了一种改进的多维IGBT热网络传热模型。采用所建模型对模块各物理层温度特性,特别是结温特性进行了仿真计算,并和实际探测结果进行比对分析。分析结果表明改进的热网络模型较传统热网络传热模型具有更高的精度。     

IGBT结温与饱和压降耦合机理研究

绝缘栅双极型晶体管（IGBT）结温是影响变流器系统寿命、评估其可靠性的重要参数,而集-射极饱和压降是实现结温在线监测的关键热敏电参数。为深入研究IGBT结温与集-射极饱和压降间的耦合关系,本文从物理结构层面构建了IGBT饱和压降温度特性模型,分析了不同电流面密度下饱和压降与结温的关系机理,通过搭建IGBT静态特性测试平台,进一步探究了饱和压降与结温之间存在近似线性关系,进而基于动态特性测试平台,验证了理论分析的正确性。实验结果表明,在一定集电极电流条件下,IGBT饱和压降与结温呈现近似线性关系。在此基础上,对IGBT结温在线监测方法提出了建议。     

CFRP-钢管混凝土桩基腐蚀特性试验研究

海洋湿热环境下高桩码头桩基的腐蚀破坏是影响结构安全的重要因素之一,是提升高桩码头使用寿命的瓶颈。基于室内海洋湿热环境模拟系统以及法拉第电磁感应定律,采用外接直流电源的方法进行人工加速腐蚀;运用半电池电势理论,依据腐蚀越严重、电势值越高的规律对CFRP-钢管混凝土桩基的腐蚀特性进行定量、定性研究。结果表明,桩基腐蚀越严重,电势值越高;粘贴两层CFRP比粘贴一层CFRP的防腐效果更优。     

基于快速控制电源的IGBT结温分析

快速控制电源同时运行的IGBT器件数量多,输出信号需要快速响应不同的给定信号。针对其工作特点,通过理论计算、MATLAB模型及有限元模型仿真,研究了典型工况下IGBT的结温分布特点,并揭示了该工况下由热载荷导致的IGBT结构变化,对后续研究IGBT可靠性提供了依据。     

基于晶闸管的脉冲功率开关热模型研究

晶闸管作为脉冲功率开关器件时,其短时导通电流往往数倍于它的通态平均电流,短时积聚的损耗会使晶闸管结区累积大量热量,造成其结温瞬间陡升,试验表明极易使得晶闸管因结区过温而击穿。因此如何优化设计晶闸管脉冲功率开关阀体结构、最大限度快速散热、降低结区温升,具有重要意义。介绍了基于ABB的5STP 52U5200型晶闸管所构建的脉冲功率开关阀体结构及其柯尔热阻抗模型,并利用Matlab的SimuLink构建脉冲功率开关阀体的热网络仿真模型,获取晶闸管耗散功率与其最高结温、晶闸管耗散功率与其壳温的可视化关系曲线,归纳了脉冲功率开关导电极的热阻与热容对晶闸管最高结温的影响规律,为晶闸管脉冲功率开关阀体结构的优化设计提供了依据,并得到了试验验证。     

基于晶闸管的脉冲功率开关热模型研究

晶闸管作为脉冲功率开关器件时,其短时导通电流往往数倍于它的通态平均电流,短时积聚的损耗会使晶闸管结区累积大量热量,造成其结温瞬间陡升,试验表明极易使得晶闸管因结区过温而击穿.因此如何优化设计晶闸管脉冲功率开关阀体结构、最大限度快速散热、降低结区温升,具有重要意义.介绍了基于ABB的5STP 52U5200型晶闸管所构建的脉冲功率开关阀体结构及其柯尔热阻抗模型,并利用Matlab的SimuLink构建脉冲功率开关阀体的热网络仿真模型,获取晶闸管耗散功率与其最高结温、晶闸管耗散功率与其壳温的可视化关系曲线,归纳了脉冲功率开关导电极的热阻与热容对晶闸管最高结温的影响规律,为晶闸管脉冲功率开关阀体结构的优化设计提供了依据,并得到了试验验证.     

填料塔中液体分配对分离的影响

研究了填料塔中液体分配对分离的影响,详细讨论了液体分配不均程度对分离的影响以及液体的初始分布对分离的影响。为了使填料塔能够得到设计的分离效果,液体在填料层中的分布要尽快达到自然流分布,消除液体分配不均对分离的影响。     

不同尺寸对FCBGA元器件焊点可靠性有限元分析

采用有限元法对FCBGA器件焊点尺寸和焊点间距进行了优化模拟。研究发现,元器件整体的最大应力集中在阵列最拐角焊点的上表面上,该部位可能成为焊点裂纹的发源地。对焊点最大应力节点进行时间历程处理,发现应力松弛现象严重,且应力值随着温度循环加载具有累积迭加的趋势。焊点优化结果显示,焊点高度对应的应力值曲线具有明显的单调递减特性。模拟的焊点直径值和实际情况吻合,同时发现焊点直径为0.02mm时对应的应力值最小。焊点间距曲线单调性表现为单调递增性,因此,可以根据应力最小的原则来选择焊点尺寸。     

高温镍基合金锯齿状切削数值模拟

利用有限元建立了高温镍基合金切削模型,得出高温镍基合金锯齿状切屑的应变率、应变及温度分布,用绝热剪切理论探讨了锯齿状切屑的成形机理。同时模拟了切削参数对锯齿状切屑变形程度的影响,研究结果表明：齿距及锯齿化程度随着刀具前角的增大而减小,随着切削速度、背吃刀量的增大而增大,为优化切削参数、提高工件加工表面质量提供参考。     

某型电机绕组线圈外接头的一种原位焊接技术

在某船运行过程中出现电机电压不稳,经检查,发现是电机励磁绕组线圈的并头焊接出现脱焊现象。在电机不能拆出船体进行维修的情况下,火焰气焊、中频感应钎焊和电阻钎焊等多种焊接方法均因焊接设备体积大不能运进船体而不能实现线圈并头的补焊。根据现场情况,采用Sn基钎料和特制的铬铁加热,达到了Sn基钎料的钎焊温度,实现了线圈并头的焊接。     

基于海底接驳盒的电能管理系统的研制

研制了一套基于海底观测网络接驳盒的电能管理系统,实现对海底接驳盒的电能分配和管理,可以控制外接负载的电能供给,能够对各路电压、电流,控制腔、高压电源腔的温度和漏水情况进行实时监控和异常处理,并将监测数据通过网络上传到基站上位机,实现了基站上位机对系统的远程控制和管理.系统灵活、可靠、响应快,为海底观测网的长期稳定运行提供了重要保障.     

热环境下功能梯度圆柱壳的频散特性

基于经典壳体理论推导了温度场作用下功能梯度材料圆柱壳自由振动方程,研究了沿厚度方向不同温度分布对功能梯度壳体频散特性的影响。研究结果表明:以径向弯曲运动为主的传播波受热效应影响较为显著;温度效应对近场衰减波的影响随着频率的增大而减弱;共轭衰减波向近场衰减波转化的频率随着温度的升高而增大;与满足一维稳态热传导条件的温度分布相比,壳体最大温升相同时,均匀升温对壳体频散特性的影响较大。该文结果可为功能梯度材料结构在热环境中的波动特性研究提供参考。     

基于ADuC和LabView的温度压力集成测试系统设计

介绍了一个使用ADuC集成芯片进行AD采样、信号调理、通讯传输和应用LabView环境实现测试数据软件补偿的低功耗、低成本的温度压力集成测试系统。从系统硬、软件设计要点、数据补偿等方面,详细描述了系统设计过程。提供了一种较为经济、便捷的集成测试方法。     

船舶上层建筑端部应力状态试验研究

本文针对某船舯部上层建筑端部在航行中出现裂纹这一现象，运用相似理论设计了大比尺钢结构模型进行试验研究，测试了四种端部结构型式在同一载荷作用下端壁下缘垂向应力和水平应力以及端壁附近甲板的应力分布规律，得出了一些有价值的结论。     

基于数值模拟的钛合金锯齿状切屑研究

切削加工中切屑成形是一种典型的大变形问题,它涉及到材料非线性、几何非线性以及边界非线性等问题。本文利用DEFORM-2D对钛合金(Ti6Al4V)进行了锯齿状切屑形成过程的有限元模拟,分析了切削过程中的应力场、应变场及温度场,探讨了锯齿状切屑的形成机理,获得了切削参数对锯齿状切屑形态的影响规律,为优化切削参数、提高刀具寿命提供了参考。     

一种高压绝缘型远距离测温系统

鉴于晶闸管充当脉冲功率开关时极易造成热量累积和温度陡升,因而快速、可靠和准确地获取脉冲功率开关组件的温度并实现过温报警,对于开关组件的安全运行至关重要.介绍集成温度传感器AD590的工作原理,采用绝缘型结构,将ARM 微处理器作为嵌入式网络系统的核心,通过硬件与软件两方面的设计,利用AD590实现了对脉冲功率开关阀体温度的远距离在线监测与实时数据上传,可确保脉冲功率开关健康运行.