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高频电磁脉冲处理工业循环水的频率效应实验研究被引量：6: 2014年; 为研究高频脉冲电源对循环水系统的阻垢机理,采用一套小型高频电磁循环水处理系统,以脉冲频率为变量,完成6组阻垢实验,分析不同脉冲频率下钙离子溶度的变化趋势,并观察扫描电镜下相应的垢样微观结构。结果发现,在不同脉冲频率下,处理组的钙离子溶度变化相比空白组呈现高、低、接近这3种趋势。高频电磁脉冲的阻垢机理:脉冲频率对水体的作用既阻碍结垢又促进结垢,当电磁频率与氢键共振频率接近时,阻碍结垢起主导作用;当电磁频率与杂质粒子共振频率接近时,促进结垢起主导作用,且两种作用一般同时存在。; 陈加鹏熊兰胡国辉杨子康苗雪飞伍懿美; 关键词：结垢阻垢

高频电磁水处理器处理腔的电磁场仿真分析及实验被引量：7: 2012年; 处理腔是高频电磁水处理器的重要组成部件,为了确定何种处理腔结构对高频电磁阻垢除垢具有更佳的效果,利用准静态学方法对2种常见的处理腔即同轴式处理腔和螺线管式处理腔进行了电磁场分析,得到了同轴式处理腔主导场为电场、螺线管式处理腔主导场为磁场的结论;利用Ansoft Maxwell软件建立了有限元模型,仿真分析其内部的电磁场能量的分布,仿真分析表明:当施加相同的激励源并处理相同体积的水时,同轴式处理腔内的电磁能量大于螺线管式处理腔;最后,设计了一套高频电磁阻垢除垢系统和微型循环水系统,并自行配兑钙离子浓度为5mmol/L的碳酸钙溶液进行了实验研究,检测了溶液中电导率和生成的晶体形态,并用挂片法测定了阻垢率。实验结果表明:2种处理腔都有一定的阻垢效果,但同轴式处理腔的阻垢效果明显优于螺线管式处理腔。; 熊兰伍懿美杨子康石岭岭苗雪飞何为; 关键词：水处理 ANSOFT 阻垢

高频电磁水处理器处理腔的仿真与设计被引量：2: 2012年; 处理腔是高频电磁水处理器的重要组成部件,为了确定何种处理腔结构对高频电磁阻垢除垢具有更佳的效果,利用Ansoft Maxwell软件建立了有限元模型,对两种常见的处理腔,即同轴电极式处理腔和缠绕电极式处理腔内的电磁场能量分布进行仿真计算,比较了两种处理腔向水体释放电磁能量的大小以及处理腔内观测点的瞬时能量密度的分布特征。仿真分析表明,当施加相同的激励源并处理相同体积的水时,同轴电极式处理腔内的电磁能量远大于缠绕电极式处理腔;但是同轴电极式处理腔内电磁能量分布不均匀,由阳极向阴极依次递减,而缠绕电极式处理腔内电磁能量分布较为均匀。这些结论对于高频电磁水处理器处理腔的设计具有重要的指导意义。; 熊兰伍懿美席朝辉杨子康郑家波何为; 关键词：水处理电磁场 ANSOFT

大功率高频电磁阻垢系统的设计及实验研究被引量：8: 2011年; 高频电磁阻垢技术作为一种环保的循环冷却水阻垢方法受到了广泛的研究,其阻垢机理是高频电磁场能改变水垢的主要成分——碳酸钙的晶体形成速度和晶体大小,从而达到阻垢效果。根据高频电磁阻垢技术的要求,设计了较大功率高频电磁阻垢系统,其输出频率为10-1×103 kHz连续可调,输出功率可达200 W。设计了1套微型循环水装置,并进行实验研究。经扫描电镜观察,经电磁处理后碳酸钙晶体的形状和大小有明显变化,表明高频电磁处理产生了明显的阻垢效果。; 熊兰席朝辉叶晓杰伍懿美杨子康何为; 关键词：高频信号发生器阻垢循环冷却水系统

饮水机的永磁体恒定磁场阻垢实验与机理被引量：1: 2017年; 饮水机水垢可能引起健康问题,磁化水具有一定的阻垢作用。提出一种固定于饮水机水池外壁的永磁体恒定磁场发生装置,其经济性与易安装维护明显优于工业流体阻垢方法中常见的螺线管恒定磁场装置,同时采用有限元仿真软件COMSOL Multiphysics分析两者圆柱水池内部的磁感应强度分布规律。针对普遍认可的磁场对水体内各种游离离子的洛仑兹力(离子理论)和带电粒子的洛仑兹力(粒子理论)机理进行永磁体实验验证,结果表明:后者强于前者;恒定磁场能够减缓CaCO_3生成,在常温下的阻垢率可达29%;与空白组相比,长期烧水状态下永磁组饮水机的阻垢效果明显。最后,基于pH和钙离子浓度推算了溶液中各个组分的浓度,其中的CaCO_3含量用于阻垢率的计算解决了其难以测量的困难。; 熊兰郜建祥林高林熊露婧范禹邑; 关键词：饮水机恒定磁场磁感应强度结垢永磁体

电缆线芯温度推算方法及电缆沟在线监测系统研究被引量：1: 2015年; 随着城市化的快速推进,电力电缆在低压城网中得到广泛应用,电缆安全可靠运行与电缆线芯、绝缘的温度关系紧密,快速、准确得出关键地区电缆的温度场分布及线芯温度对于电力的可靠、经济供应具有重要意义。本文以实际电缆沟为研究对象,分析了在稳态下电缆沟的热过程,分别采用解析和数值仿真的方法计算了敷设于电缆沟中的电缆线芯温度。数据证明,与实际温度检测数据比较,数值仿真的方法较解析法得到更精确的温度结果。其中,利用COMSOL数值分析软件,采用有限元数值计算法得出了8.7/15 k V YJV1×400 mm2的XLPE三回路电力电缆温度场分布。在此基础上,根据电缆沟的实际环境,开发了一套集温度、水位等环境因子监测的电力电缆在线监测与预警系统,该系统可实现准确、实时、多环境量监测,并在异常状况下及时报警通知相关人员,对建设可靠、坚强的电力电网具有积极意义。; 焦阳熊兰郜建祥徐敏捷杨子康; 关键词：电力电缆在线监测 MULTIPHYSICS 交联聚乙烯

架空线路雷电计数器远程监测系统研究: 2015年; 目前变电站和架空线路仍普遍采用机械式雷电计数器进行雷击计数,存在着因为没有电信号接口而无法实时传送雷击次数信息的困难。于是,改进了机械式雷电计数器结构,并设计了一套基于GSM通信方式的远程监测系统。首先,在机械式雷电计数器内部增加红外光电传感器来采集雷击次数信息,并以DSP作为微处理器单元的核心,识别光电传感器的输出信号,然后通过串口控制GSM模块向通信终端发送短消息,并形成Excel数据,短消息内容包含雷击时间、地点及雷击次数等信息,便于后期对数据的分析和处理。另外,还设计了用于该监测系统的电流互感器在线取能电源,完成了器件选型、硬件调试以及实验测试等工作。该电源可输出稳定的5V电压,实现了对监测装置长期稳定地供电。最后,对监测装置进行了防晒、防雨、防腐蚀封装,并进行了防电磁干扰和防高温工作环境的实验测试,结果表明系统装置可以稳定可靠运行,实现了预期的智能雷电监测功能。; 胡国辉赵轶张德卿熊兰马龙杨子康; 关键词：DSP 远程监测 GSM

基于电场逆问题的非接触电荷感应式电压互感器研究被引量：3: 2012年; 利用电荷感应和电磁计算方法,研究出一种新型电压互感器,通过测量高压导线附近固定点的电场,进行电场逆问题计算推断出线路的电压值;然后通过电磁仿真、计算与试验数据分析,进行数据处理和标定计算,获得电压值快速工程算法,实现电压的非接触测量;最后结合高压取能技术解决供电问题,并进行数字化接口设计。研制了电压互感器试验装置,搭建试验平台进行了电场与电压关系和交流电压波形测试试验,验证了理论方法的可行性。; 余梦婷汪金刚温生东熊兰; 关键词：智能电网电压互感器非接触

树脂浇注干式变压器温升分析与计算被引量：66: 2013年; 为更准确地反映树脂浇注干式变压器的内部温度情况,根据变压器的损耗,对干式变压器的整体温升进行了计算。同时结合ANSYS软件,对干式变压器进行了温度场仿真计算,分析了干式变压器的铁芯和绕组的温度分布情况。对某供电局开闭所内站用的干式变压器建立了温度监测系统,获得其三相温度分别为62.19、63.92、62.57°C。通过比对实际数据、理论计算和仿真分析的结果,指出干式变压器运行中的最热点位置位于低压绕组距底部70%高度的位置,该处即为干变的薄弱环节,可作为对干式变压器进行定点监测的参考依据。; 熊兰赵艳龙杨子康宋道军席朝辉何为; 关键词：干式变压器温升计算 ANSYS软件温度监测

实际指数脉冲电场对细胞跨膜电位的影响被引量：18: 2013年; 为了进一步增大细胞跨膜电位峰值,提高脉冲电场电穿孔效率,基于相关文献中球形单细胞多层介电模型的细胞跨膜电位计算方法,分析了实际RC指数衰减脉冲上升沿时间对细胞跨膜电位的影响。通过Matlab软件对细胞跨膜电位的传递函数频率响应进行了仿真分析,结果表明:不同频段的电场对细胞跨膜电位的影响不同。建立了一种改进的RC指数衰减脉冲模型,并进行了仿真计算,结果表明:脉冲电场上升沿时间对细胞跨膜电位有很大影响:上升沿时间越小,频率响应就越高,减小上升沿时间可以提高细胞跨膜电位峰值。仿真结论对改进脉冲电场发生电路的结构和参数设计,以增大细胞跨膜电位峰值并提高电穿孔效率提供了理论依据。; 熊兰石岭岭郑家波谢子杰陈加鹏; 关键词：脉冲电场上升沿跨膜电位电穿孔

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国家自然科学基金(51077139)

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