高压静电抗垢强化传热实验研究

在污垢热阻动态监测装置上,进行了高压静电抗垢强化传热实验研究．结果表明,成垢溶液经过高压静电处理以后在换热表面结垢减轻,污垢热阻明显减小,阻垢率可达到56．5％．对污垢晶体的扫描电镜观察表明,高压静电处理后污垢晶体形态发生了改变,由结构致密型的霰石改变为结构松散的不定形体,从而不易在换热表面结垢。     

电磁抗垢强化传热技术机理的实验研究

在自行设计建立的电磁抗垢、减垢实验装置上,对冷态工况下低频电磁抗垢、减垢技术机理进行了实验研究。冷态单次通过、循环实验和高倍扫描电镜结果表明,低频电磁能使污垢晶体的结构发生明显变化并有抑制污垢晶体尺寸长大的作用。     

低压电子水处理方法的阻垢特性

通过静态和动态两种方法对低压电子阻垢性能进行了实验研究.在静态实验中选用了不同波形的电压信号进行实验,结果表明,阻垢效果最好的为恒压直流,其后依次是三角波、正弦波、方波.恒压直流的动态实验结果表明,增大处理电流,污垢热阻降低,阻垢率增大.低压电子阻垢方法通过电化学反应使成垢离子减少以产生阻垢效果.     

表面改性对换热面抗垢性能的影响

利用化学镀对换热面进行表面改性,获得了表面自由能不同的镀层.污垢沉积实验表明,经表面改性处理的试样与没有处理的碳钢金属表面试样相比,其污垢沉积速度均明显下降.而经不同工艺处理的表面改性试样中,随非晶相含量的增加,抗垢性能表现出增加的趋势.进一步的电化学腐蚀结果也表明,材质表面的微观结构对抗蚀性的影响趋势与对抗垢性能的影响一致,易于被腐蚀的表面也易于污垢的附着.诱导期的污垢附着量回归公式也被总结出.     

表面粗糙度对析晶污垢附着的影响

研究了沸腾条件下竖直放置的304不锈钢试样表面粗糙度对结垢诱导期CaCO_3析晶污垢生长的影响。结果表明,粗糙度居中的试样污垢增重最快,而抛光处理的试样对抗垢能力的改善没有大的提高。扫描电镜表明,污垢在试样表面吸附并没有显示出对沟槽的优先吸附,而是呈现出随机吸附的效果。粗糙度对污垢的附着有一定影响,但这种差别不能本质上改善材料的抗垢能力。污垢的附着和材料的抗蚀性密切相关,改善材料的抗蚀性将有助于改善抗垢性。     

微生物污垢对典型换热器传热影响研究

本文以电厂循环冷却塔塔底黏泥中分离纯化出的致垢微生物铁细菌为实验介质,利用污垢热阻动态模拟实验台,在恒定工况下(水温30℃,流速0.4 m·s-1),动态模拟了光管、缩放管、横纹管三种不锈钢典型换热器微生物污垢形成过程。在分析比较三种典型换热器传热性能的基础上,实验测试了三种换热器的污垢热阻,并对垢样成分进行了分析。结果表明:强化管(缩放管和横纹管)传热性能和抑垢能力优于光管,光管、缩放管和横纹管的污垢诱导期分别为;25 h、40 h和45 h,污垢热阻值为:6×10~(-4)m~2·K·W~(-1)、2×10~(-4)m~2·K·W~(-1)和3×10~(-4)m~2·K·W~(-1),由此表明三种换热管的传热和抑垢能力:缩放管横纹管光管。在铁细菌形成的污垢垢样成分分析中Fe元素含量最多,其次是C,表明循环冷却水中铁含量的多少是污垢形成的重要因素之一。     

冷却水主要污垢特性参数的动态模拟检测与推算

利用自行研制的四瓣弧形管污垢特性参数传感器及多功能模拟实验系统,基于电导滴定法完成冷却水主要污垢碳酸钙垢诱导期的在线实时测量,同时,通过比较四瓣弧形管传感器的垂直和水平两对电极间的交流阻抗,即可获得碳酸钙垢层的一些特性参数,如污垢热阻,垢层厚度等。实验结果分析表明:在当前的实验条件下,碳酸钙析晶垢诱导期要小于颗粒垢的,这是两者形成机理的差异所致。本文采用的方法和设计研制的设备不仅能够准确监测碳酸钙垢诱导期,还有望同期检测传热面污垢层厚度等多种特性参数的实时变化,可为特定工质、特定运行条件下的换热器设计提供逼真度更高的污垢系数值。     

换热表面镀银抑制微生物污垢综合分析

换热表面形成的微生物污垢一直是严重影响换热效率和系统安全的重要问题.表面改性是有效抑制微生物污垢生长的措施,镀银又是表面改性手段中效果较好的一类。当前镀银抑垢研究主要集中在非换热表面,如果将镀银措施引入到换热表面,需要分析抑垢效果、换热变化和经济成本的综合问题。本文通过镀银处理的换热流道实验装置,获得镀银处理后有微生物污垢生长的换热装置的热阻曲线和厚度曲线,对镀银换热表面的抑垢效果、附加热阻、耐久度和经济性进行了全面讨论。结果表明,镀银抑垢效果良好,并且可以优化设计镀银抑垢方案,将经济成本控制在合理范围.     

苯扎氯铵抑制微生物污垢的实验研究

再生水源热泵系统换热表面上的微生物污垢是影响系统效率和安全的重要问题。苯扎氯铵能抑制微生物污垢的生长。本文进行挂片实验模拟微生物污垢形成的过程。成垢过程中每天将挂片在苯扎氯铵溶液中浸泡10 min,考察了溶液浓度和温度对抑垢效果的影响。对比了苯扎氯铵和次氯酸钠的抑垢效果,并考察了细菌对苯扎氯铵的抗药性。实验结果表明,苯扎氯铵对微生物污垢有抑制作用,该作用随浓度和温度的上升而增强,但会随时间逐渐减弱。     

气液固三相流载气蒸发的抗垢性能

分析了化工设备换热面上碳酸钙碱性污垢生成及其影响因素,认为液体在加热壁面上的过热是导致碳酸钙碱性污垢沉积的重要原因,降低料液在加热壁面上的过热度可收到明显的防垢抗垢效果。在蒸发器加热管内引入少量的惰性气体(载气)与流态化固体颗粒,使之形成气液固三相流载气蒸发,可显著强化传热,降低料液在加热壁面上的过热度。以碳酸钙模拟工业硬水的实验结果表明,气液固三相流载气蒸发过程表现出明显的防垢抗垢效果,且具有一定的在线清洗作用。     

静电除尘用大功率高频高压电源预测控制研究

静电除尘用大功率高频高压电源系统具有非线性、时变性、迟滞性等特点,需要一类数学模型要求低、自适应能力强的非线性控制方法。以自主研发的静电除尘用大功率高频高压电源为研究对象,基于现场实际电源系统试验结果,采用最小二乘法辨识系统的近似传递函数模型,最后设计了一种新颖的基于动态矩阵算法(DMC)的模型预测控制器,实现针对电源输出电压的控制。仿真结果表明,该算法具有稳定性好、自适应强等优点,并具有良好的控制效果。     

强流电子束二极管陶瓷真空界面

从绝缘和机械强度两方面优化设计了一种应用于强流电子束二极管的陶瓷真空界面。首先,依据真空沿面闪络机理及其影响因素,针对外径220mm的陶瓷板,应用ANSYS静电场模拟,通过对阴极电极形状和阳极外壳尺寸的调整,使得陶瓷沿面电场和阴、阳极三结合点场强均得到了有效控制。模拟结果显示:陶瓷沿面电场分布均匀,阴、阳极三结合点场强小于30kV/cm,电场线与陶瓷表面所成角度基本保持在45°;其次,针对陶瓷与电极的约束结构,通过静力和瞬态冲击分析,确定了该陶瓷界面可承受的最大静压和冲击波最大峰压分别为4.8MPa和60MPa;最后,在脉宽200ns的脉冲功率驱动源上进行了实验研究,陶瓷真空界面平均绝缘场强达到44kV/cm,二极管运行稳定,机械性能可靠,实验结果与理论设计相符。     

Electrohydrodynamic (EHD) drying of rapeseed (Brassica napus L.)

The drying rate and germination parameters of rapeseeds (PF variety) treated by a high-voltage electrostatic field (HVEF) were investigated. The experiment was laid out as a factorial arrangement based on a completely randomized design with three replications. The results showed that the electrostatic field had a significant effect (P < 0.01) on decreasing rapeseed moisture content. Average drying rate for 8, 9, and 10 kV electrostatic fields over a time of 270 min increased by 1.78, 2.11, and 2.47 times, respectively, compared with that of the control. Drying rate increased with increasing voltage. Moreover, the results obtained from the germination experiment showed that the EHD had significant effects on the stemlet and radicle lengths of the rapeseed sprouts compared to that of the control. No significant effects were observed on the seed germination percentage and speed.     

静电场作用下KDP和TGS单晶中子衍射增强现象的物理机理

本文提出了KDP和TGS单晶在静电场作用下中子衍射增强现象的物理机理。KDP和TGS都是质子导电晶体。外加直流电压后,晶体中电场有一空间分布。由于压电效应,相关的衍射晶面间距是空间坐标的函数,造成中子衍射增强。对衍射晶面间距为空间坐标函数的情况,导出了透射方式和反射方式的中子衍射强度公式,估计了非均匀的压电效应引起的中子衍射增强的量级,和实验相符。并对进一步验证上述机理提出了新的实验建议。顺便指出,对于α-LiIO₃,在静电场作用下其中子衍射增强,非均匀压电效应不是主要因素。并提出其可能的微观机制是:在非均匀电场作用下,缺陷(包括杂质)在晶体中有一空间分布,引起中子衍射增强。 关键词：     

静电场强化介电流体冷凝换热实验研究

本文以电绝缘性低沸点介电流体R11为实验工质,利用自行设计和制作的电流体力学实验模型,对介电流体进 行静电场强化冷凝换热实验研究。实验结果表明:静电场对模型内介电流体的凝结换热有很好的强化作用,其换热系数主 要与外加电场强度、热通量及电极相对位置等因素有关,这种电场强化凝结换热技术对制冷和热传递工程具有参考价值。     

A Comparison on the Localization Performance of Static and Dynamic Binaural Ambisonics Reproduction with Different Order

Ambisonics is a series of spatial sound reproduction system based on spatial harmonics decomposition and each order approximation of sound field. Ambisonics signals are originally intended for loudspeakers reproduction. By using head-related transfer functions (HRTFs) filters, binaural Ambisonics converts the Ambisonics signals for static or dynamic headphone reproduction. In present work, the performances of static and dynamic binaural Ambisonics reproduction are evaluated and compared. The mean binaural pressure errors across target source directions are first analyzed. Then a virtual source localization experiment is conducted, and the localization performances are evaluated by analyzing the percentages of front-back and up-down confusion, the mean angle error and discreteness in the localization results. The results indicate that binaural Ambsonics reproduction with insufficiently high order (for example, 5-10 order) is unable to recreate correct high-frequency magnitude spectra in binaural pressures, resulting in degradation in localization for static reproduction. Because dynamic localization cue is included, dynamic binaural Ambisoncis reproduction yields obviously better localization performance than static reproduction with the same order. Even a 3-order dynamic binaural Ambisoncis reproduction exhibits appropriate localizations performance.     

Specific Features of the Distribution of Nonuniform Electrostatic Field in a System with Variable Configuration of Electrodes That Generates High-Voltage Gas Discharge

Technical Physics - A model of the distribution of nonuniform electrostatic field is proposed for a system with variable configuration of electrodes that generates high-voltage discharge. It is...     

高压静电场促进植物生长技术的研究

高压静电场促进植物生长技术源于自然又高于自然 ,它包括静电种子处理和静电场生长环境等技术 .文章论述了该技术的实施方法 ,并报道了已经取得的初步成果 .     

Kinetics of charged particles in a high-voltage gas discharge in a nonuniform electrostatic field

A high-voltage gas discharge is of interest as a possible means of generating directed flows of low-temperature plasma in the off-electrode space distinguished by its original features [1–4]. We propose a model for calculating the trajectories of charges particles in a high-voltage gas discharge in nitrogen at a pressure of 0.15 Torr existing in a nonuniform electrostatic field and the strength of this field. Based on the results of our calculations, we supplement and refine the extensive experimental data concerning the investigation of such a discharge published in [1, 2, 5–8]; good agreement between the theory and experiment has been achieved. The discharge burning is initiated and maintained through bulk electron-impact ionization and ion–electron emission. We have determined the sizes of the cathode surface regions responsible for these processes, including the sizes of the axial zone involved in the discharge generation. The main effect determining the kinetics of charged particles consists in a sharp decrease in the strength of the field under consideration outside the interelectrode space, which allows a free motion of charges with specific energies and trajectories to be generated in it. The simulation results confirm that complex electrode systems that allow directed plasma flows to be generated at a discharge current of hundreds or thousands of milliamperes and a voltage on the electrodes of 0.3–1 kV can be implemented in practice [3, 9, 10].