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动态工况(如启动/加速)中质子交换膜燃料电池(PEMFC)的响应特性(如反应气传递、膜的润湿/脱水等)对PEMFC 的稳定性和可靠性都有着直接影响。因此,考察动态操作时操作条件(比如阴极空气计量比,温度等)和水平衡对PEMFC 性能的影响具有重要意义。然而鉴于PEMFC 的结构特性以及表征手段的限制,动态过程中相关参数的响应特性较难通过实验手段来获得。因此,在实验的基础上借助理论模型的解析来研究动态过程中膜内的水传递特性和优化PEMFC 的操作具有重要的现实意义 ...
屈树国
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基于Lax-Wendroff算法的变压器绕组高频模型的时域分析
特快速暂态过电压(VFTO)作用下变压器绕组的过电压分布计算对于其绝缘设计是非常重要的。为研究VFTO对大型电力变压器绕组绝缘的影响,笔者首先不考虑频变阻抗的影响,针对容易损坏的前几匝线圈,每匝线圈为一单元构造模型,其余线圈以两饼线匝为一单元,建立变压器绕组的多导体传输线模型,利用三阶精度的Lax-Wendroff差分法计算暂态电压分布;然后采用矢量匹配法处理频变参数,推导基于Lax-Wendroff差分法的暂态计算公式。计算结果与电磁暂态程序EMTP仿真结果一致,验证了该方法的可行性和有效性。
张萍 +4 more
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针对雷击输电系统发生雷击干扰和雷击故障时无法快速、准确的识别雷击类型,做出有针对性的防雷措施,提出一种综合的雷击类型识别方法。首先,根据雷击暂态电压信号波形的单调性和对称性构造积分判据的方法来识别非故障和故障性雷击;然后,结合暂态电压信号能量特征值的分布特点构造高低频能量比值判据,识别非雷击,雷击和短路故障;针对希尔伯特一黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)中经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)对原始信号分层时存在的边际效应 ...
宋晓星 +3 more
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采用快速减压方式实验研究了蒸馏水单液滴闪蒸/冻结现象。实验观察到的液滴闪蒸/冻结形态可以划分为稳定冻结、冰粒破裂、冰里迸碎和冰粒爆裂等4类,液滴状态演化过程包括蒸发降温、核化、再辉升温、恒温冻结和升华降温等阶段。实验结果表明:核化时间一般随系统终态压力降低而减小,但显示出明显的随机性;核化温度与过冷度受核化时间直接影响,核化时间越短,核化温度越高,液滴过冷度越小;冻结温度和过冷度的平均值分别约为-1℃和l0℃,与系统终态压力、液滴初始尺寸和核化时间等无关 ...
赵建福, 杜王芳, 李凯
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当前,高频换流器实时仿真在仿真精度和仿真灵活性上难以兼顾。为此采用了基于FPGA+PC的实时多速率协同仿真方法,全面展示了多速率协同仿真系统的仿真原理,以及硬件设计与实现。在30 k Hz/50 k Hz三相两电平逆变算例仿真的研究中,呈现了换流器建模、算例模型分割和电路求解器实现。以离线精确模型为基准,将多速率协同仿真平台与PC实时仿真平台的实验结果从仿真波形、仿真误差及实时性方面进行比较。结果表明,在开关频率50 k Hz以下多速率仿真的速率转换误差收敛,电磁暂态仿真欧式范数误差达到1%左右 ...
周治国 +3 more
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应用高频磁环抑制GIS中特快速暂态过电压和雷电过电压仿真分析
GIS变电站内的隔离开关切合空载母线操作时,引起的特快速暂态过电压(VFTO)及输电线路雷击产生的雷电过电压对变电站内的电气设备特别是变压器构成威胁。采用在隔离开关与母线之间、变压器与避雷器之间安装高频磁环(并联阻尼电阻)的保护方法,并结合实例进行仿真分析,结果表明,安装高频磁环(并联阻尼电阻)能有效降低VFTO和雷电过电压的幅值和陡度。
曲振旭 +4 more
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实现电子脉冲在时域上的压缩是提高条纹相机以及超快电子衍射 仪等超快诊断仪器时间分辨能力的关键,本文提出用时间聚焦的方法来改善超快诊断技术的时间分辨能力。通过在时间聚焦电极上加随时间线性增加的电场来补偿光 电子在光电阴极和阳极之间的时间弥散,从而使快电子相对变慢,慢电子相对变快,达到在时域压缩电子脉冲的目的。用Monte Carlo方法和有限差分法对大量光电子的追踪模拟显示,这种利用随时间变化的电场对电子脉冲速度进行调制的方法可以将初始时间宽度为300fs的电子脉 冲压缩到50fs ...
温文龙 +4 more
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基于ADPSS的锦苏特高压直流接入的江苏电网机电—电磁混合建模与仿真
为了精确地分析锦苏特高压直流接入后江苏电网,特别是直流换流站附近苏南电网的运行情况,在2013年江苏电网预计夏高负荷的基础上,基于电力系统全数字实时仿真平台(ADPSS)搭建了锦苏特高压直流系统的电磁暂态模型和江苏电网其余部分的机电模型。利用搭建的机电—电磁混合模型进行了特高压直流接入的江苏电网稳态仿真验证。在双极闭锁情况下对比了采用纯机电模型和机电—电磁混合模型的暂态仿真结果。仿真结果表明:机电—电磁混合模型能够有效地反映锦苏特高压直流输电系统的电磁暂态特性,适合于研究直流系统中十分复杂快速的暂态过程。
卫鹏, 汪成根, 周前
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发展了测定电离复合速率常数的一种新的激波管方法。在这一方法中使用反射激波加热预混气体使之电离,相继用可控制的强稀疏波使之快速冷却,冷却速度很快,可达10^6K/s,使之在冷却过程中,电离远离平衡态。用压电传感器和Langmuir探针监测状态变化历程和离子浓度,并可获得过程中所有的状态参数,测定了NO^++e电离复合速率常数 ...
万士昕 +3 more
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介绍了气体绝缘全封闭组合电器中因隔离开关操作引起的快速暂态过电压作用下SF6气体的绝缘特性,主要分析了有固体绝缘和电极有缺陷情况下系统的绝缘性能。
张乔根, 邱毓昌
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