单级功率因数校正变换器中的低频不稳定现象研究 被引量：8

1

作者 戴栋 李胜男 +1 位作者 张波 马西奎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第18期1-5,共5页

研究了由Boost变换器和Forward变换器级联构成的单级功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器中的低频不稳定现象。通过数值仿真观察了系统随着输出功率增大时出现的低频振荡现象及其对输入电流总谐波畸变的影响。根据Forward... 研究了由Boost变换器和Forward变换器级联构成的单级功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器中的低频不稳定现象。通过数值仿真观察了系统随着输出功率增大时出现的低频振荡现象及其对输入电流总谐波畸变的影响。根据Forward变换器电感电流导电模式的临界条件得到了相应的稳定性边界,并对低频不稳定现象的边界碰撞分岔本质进行分析和讨论。通过实验研究,验证仿真结果。该文的研究有助于更好地理解单级PFC变换中的动力学行为,对该系统参数设计也具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 单级功率因数校正变换器 低频不稳定 边界碰撞 功率因数

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低调频容量高比例新能源主导局部电网低频失稳分析 被引量：3

2

作者 齐磊 赵巍 +3 位作者 孙孝峰 张莹 王怀宝 翟燕飞 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期174-183,共10页

随着局部电网新能源发电比例的提高及调频容量的降低,系统低频段阻抗变化及频率维持特性削弱引发了局部电网的低频失稳现象。现有弱电网假设及固定基频的分析方法与电网调频特性不对应,导致系统低频振荡耦合频率波动失稳机理分析受限。... 随着局部电网新能源发电比例的提高及调频容量的降低,系统低频段阻抗变化及频率维持特性削弱引发了局部电网的低频失稳现象。现有弱电网假设及固定基频的分析方法与电网调频特性不对应,导致系统低频振荡耦合频率波动失稳机理分析受限。针对含柴油同步发电机组及并网逆变器的局部电网,构建了含电压、电流、基频扰动的涵盖阻抗外特性与基频扰动特性的新能源主导发电模型框架。基于所建立的电网强度与渗透率、网侧等效阻抗的耦合关系,分析了强电网弱化后源网端低频段阻抗变化及衍生低频失稳诱因。构建了含基频扰动项的回比矩阵,分析了频率特性项对系统低频失稳的潜在影响并预判了不同渗透率下系统稳定情况。最后,结合硬件在环实验结果,在临界失稳工况下与传统固定基频分析方法进行对比,所提模型可准确预判低调频容量高比例新能源主导局部电网的低频失稳,验证了上述理论分析的正确性。 展开更多

关键词 新能源主导局部电网 低调频容量 低频失稳 基波频率扰动

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EAST反磁剪切q_(min)≈2条件下磁流体力学不稳定性及内部输运垒物理实验结果简述

3

作者 徐明 徐立清 +10 位作者 赵海林 李颖颖 钟国强 郝保龙 马瑞瑞 陈伟 刘海庆 徐国盛 胡建生 万宝年 EAST团队 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第21期10-29,共20页

托卡马克装置内,建立和维持内部输运垒结构是提高等离子体约束的重要保障.本文简单概述了EAST反磁剪切q_(min)≈2实验条件下建立和维持内部输运垒的关联物理过程:“离轴锯齿”和双撕裂模不稳定性;快离子激发的阿尔芬波不稳定性;热粒子... 托卡马克装置内,建立和维持内部输运垒结构是提高等离子体约束的重要保障.本文简单概述了EAST反磁剪切q_(min)≈2实验条件下建立和维持内部输运垒的关联物理过程:“离轴锯齿”和双撕裂模不稳定性;快离子激发的阿尔芬波不稳定性;热粒子激发的低频模不稳定性等.首先,“离轴锯齿”是判断实验条件q_(min)≤2的重要依据.文中详细介绍了“离轴锯齿”的激发条件、分类方式和先兆模结构等基本特征,其崩塌事件由m/n=2/1双撕裂模磁重联诱发产生.其次,在“离轴锯齿”振荡期间,快离子很容易激发比压阿尔芬本征模和反剪切阿尔芬本征模.这两类阿尔芬本征模的环向模数为1≤n≤5,径向位置为环向区域1.98 m≤R≤2.07m(磁轴R0≈1.9 m,归一化小半径0.2≤ρ≤0.45).简述阿尔芬波的激发条件和3种不同物理量(热压力梯度、快离子分布函数和环向流速剪切)等之间的关系.第三,在“离轴锯齿”振荡期间,热压力梯度可以诱发低频模不稳定性.利用一般鱼骨模色散关系很容易得出EAST上低频模的基本特征:1)离子抗磁漂移频率大小;2)阿尔芬波极化方向;3)反应型动理学气球模特征.低频模不稳定性的激发不依赖快离子,主要发生在高的压力梯度区α∝(1+τ)(1+ηi),τ=Te/T_(i),ηi=Lni/LT_(i),也即是足够高的τ和ηi.最后,“离轴锯齿”不稳定性的抑制和内部输运垒结构的建立.EAST内q_(min)≈2条件下内部输运垒建立过程中包括3个重要过程:1)切向(NBI1L)注入比垂直方向(NBI1R)注入的中性束更容易缓解“离轴锯齿”的爆发周期;2)存在“离轴锯齿”的情况高效缓解微观不稳定性,且此位形更有利于内部输运垒结构的建立;3)内部输运垒建立过程中伴随阿尔芬波(1≤n≤5)不稳定性的激发,内部输运垒维持期间存在热离子温度梯度激发的中尺度微观不稳定性(5≤n≤10)等.因此,理解和掌握“离轴锯齿”实验条 展开更多

关键词 双撕裂模不稳定性 阿尔芬本征模 低频模不稳定性 内部输运垒

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滞环电流控制SEPIC变换器中低频不稳定现象分析 被引量：1

4

作者 刘芳 李岩 王福平 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第4期78-83,共6页

建立滞环电流控制SEPIC变换器的连续时间模型,采用解析及数值方法研究其中出现的低频不稳定现象.给出系统发生Hopf分岔的充要条件,确定系统参数的稳定区域,揭示系统中Hopf分岔现象产生、发展的机理.研究结果表明:系统中出现的低频不稳... 建立滞环电流控制SEPIC变换器的连续时间模型,采用解析及数值方法研究其中出现的低频不稳定现象.给出系统发生Hopf分岔的充要条件,确定系统参数的稳定区域,揭示系统中Hopf分岔现象产生、发展的机理.研究结果表明:系统中出现的低频不稳定现象是由Hopf分岔导致的,SEPIC变换器电路本质上的惯性特性是系统产生Hopf分岔的根本原因. 展开更多

关键词 滞环控制 低频不稳定 单端初级电感变换器 霍普夫分岔

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垂直发射装置中压力振荡与温度振荡的相互作用

5

作者 罗振群 董会 郜冶 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第2期27-32,共6页

对垂直发射装置燃气流的低频不稳定性进行了分析，给出了压力振荡与温度振荡二者之间数学表达式，并给出了定性的实验证明本文首次测得了燃气流温度整体振荡。

关键词 发射装置 压力振荡 温度振荡 导弹 垂直发射装置

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鱼雷燃烧室低频不稳定燃烧分析 被引量：6

6

作者 赵卫兵 史小锋 张忠义 《舰船科学技术》 北大核心 2003年第3期12-15,共4页

根据“不变燃烧时滞”理论建立起单组元推进剂鱼雷燃烧室低频燃烧稳定性的控制方程 ,结合实际情况分析了影响单组元推进剂鱼雷燃烧室低频燃烧不稳定性的激励因素和鱼雷旋转燃烧室的热爆机理 。

关键词 鱼雷 燃烧室 低频不稳定燃烧 数学模型 “不变燃烧时滞”理论 稳定性

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预燃室低频不稳定燃烧仿真研究 被引量：4

7

作者 汪洪波 王振国 孙明波 《火箭推进》 CAS 2007年第5期22-26,共5页

为弄清燃烧不稳定性激励机制,建立了氢氧预燃室低频燃烧稳定性分析数学模型,利用MATLAB/SIMULINK集成软件包搭建仿真平台,研究了与供应系统耦合的低频不稳定燃烧。结果表明:在各种不稳定激励因素中,氧的喷注压降对稳定性影响最为显著,... 为弄清燃烧不稳定性激励机制,建立了氢氧预燃室低频燃烧稳定性分析数学模型,利用MATLAB/SIMULINK集成软件包搭建仿真平台,研究了与供应系统耦合的低频不稳定燃烧。结果表明:在各种不稳定激励因素中,氧的喷注压降对稳定性影响最为显著,当其值低于某一稳定边界时,出现极限环振荡,提高氧的喷注压降可以非常有效地抑制低频不稳定燃烧;当氧的喷注压降位于稳定边界附近时,混合比将对稳定性产生一定影响,降低混合比可以较好地抑制低频不稳定;氢的喷注压降对低频燃烧稳定性影响很小。 展开更多

关键词 预燃室 低频不稳定燃烧 仿真

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燃气发生器低频非稳态燃烧统计分析 被引量：4

8

作者 张新桥 李清廉 +1 位作者 沈赤兵 康忠涛 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期6-11,共6页

针对冲压发动机地面试验需求,设计燃气发生器,通过试验统计研究其燃烧稳定性特征。结果表明:该燃气发生器发生低频非稳态燃烧的概率为32.7%,存在两种振荡形态。一种存在振荡主频,即低频不稳定燃烧;另一种没有主频,燃烧形态为粗暴燃烧。... 针对冲压发动机地面试验需求,设计燃气发生器,通过试验统计研究其燃烧稳定性特征。结果表明:该燃气发生器发生低频非稳态燃烧的概率为32.7%,存在两种振荡形态。一种存在振荡主频,即低频不稳定燃烧;另一种没有主频,燃烧形态为粗暴燃烧。粗暴燃烧发生概率高且与余氧系数存在较强的相关性,低频不稳定燃烧发生概率低。两种形态的振荡能量分布位置不同。 展开更多

关键词 燃气发生器 频域分析 低频不稳定燃烧 粗暴燃烧

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液氧/液甲烷双离心式喷嘴富氧低频燃烧不稳定性研究 被引量：1

9

作者 于涵 严宇 +1 位作者 杨宝娥 张锋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期207-214,共8页

为了研究液氧/液甲烷双离心式喷嘴在富氧条件下的低频燃烧不稳定性,在模型燃烧室中开展了喷嘴相对缩进长度为1.5,2.0和2.7的高压燃烧实验和数值模拟研究,描述了低频燃烧不稳定现象,获得了振荡频率特性和喷嘴缩进长度对振荡频率的影响规... 为了研究液氧/液甲烷双离心式喷嘴在富氧条件下的低频燃烧不稳定性,在模型燃烧室中开展了喷嘴相对缩进长度为1.5,2.0和2.7的高压燃烧实验和数值模拟研究,描述了低频燃烧不稳定现象,获得了振荡频率特性和喷嘴缩进长度对振荡频率的影响规律。结果表明:燃烧室压力在起动过程中从稳定转为不稳定,压力振荡经历振幅增长阶段后,达到极限环振幅阶段,最终表现为燃烧室和供应路的耦合共振。燃烧室低频振荡频率主要受到熵波传播的影响,基于数值模拟方法获得了燃烧状态下甲烷质量分数空间分布特征,再根据熵波对流模型预测了室压振荡频率,预测频率和实测频率的趋势一致,误差范围是7.4%~9.8%。随着相对缩进长度的增加,甲烷消耗完全所需时间缩短,燃烧室熵波频率增大,因此燃烧室振荡频率也随之增大。 展开更多

关键词 富氧燃烧 双离心喷嘴 缩进长度 熵波 低频燃烧不稳定性

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模型火箭发动机低频燃烧不稳定性的试验研究 被引量：1

10

作者 王迪 聂万胜 +2 位作者 石天一 王辉 苏凌宇 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期111-116,共6页

以自主设计的单喷嘴缩比模型发动机为试验对象,对试验过程中出现的燃烧不稳定性现象进行初步研究。试验在不同推进剂混合比条件下进行,利用高频压力传感器采集数据,分析了低频燃烧不稳定性的产生机理。试验结果表明:随着混合比的减小,... 以自主设计的单喷嘴缩比模型发动机为试验对象,对试验过程中出现的燃烧不稳定性现象进行初步研究。试验在不同推进剂混合比条件下进行,利用高频压力传感器采集数据,分析了低频燃烧不稳定性的产生机理。试验结果表明:随着混合比的减小,产生低频燃烧不稳定的压力幅值逐渐减小;较高压力振幅的低频燃烧不稳定可能会激发高频燃烧不稳定;煤油流量的突变会加剧低频燃烧不稳定性;煤油和氧气的喷注速率对燃烧室压强的敏感性不同,随着燃烧室压强增大,产生低频燃烧不稳定压力振幅增大。 展开更多

关键词 缩比模型发动机 混合比 燃烧室压强 低频燃烧不稳定

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低频爆轰不稳定性形成机理的数值模拟研究

11

作者 张允祯 程杪 +1 位作者 荣光耀 王健平 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1-12,共12页

对连续爆轰发动机中常见的低频爆轰不稳定性现象开展了基于含源项Euler方程的二维数值模拟研究,揭示了低频爆轰不稳定性产生的机理和详细过程。结果表明,燃烧室头部持续存在一些反传激波,这些激波与进气壁面相互作用会产生“进气阻滞点... 对连续爆轰发动机中常见的低频爆轰不稳定性现象开展了基于含源项Euler方程的二维数值模拟研究,揭示了低频爆轰不稳定性产生的机理和详细过程。结果表明,燃烧室头部持续存在一些反传激波,这些激波与进气壁面相互作用会产生“进气阻滞点”,导致新鲜气体层不规则分布;不规则新鲜气体层会使爆轰波头上的压强分布随进气阻滞点的分布位置产生周期性变化;随着进气阻滞点产生的位置沿着进气壁面的缓慢移动,爆轰波头每次与采样点相遇时,采样点与上个进气阻滞点之间的距离会逐渐发生变化,因此采样点的压强峰值便产生了低频率的起伏振荡,即形成了所谓的低频爆轰不稳定性。 展开更多

关键词 连续爆轰发动机 低频爆轰不稳定性 反传激波 进气阻滞点

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圆盘近尾迹中低频不稳定特性研究

12

作者 张新太 杨渐志 +2 位作者 顾海林 钱万益 刘明侯 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期952-959,共8页

利用大涡模拟(LES)和热线实验测量手段,采用小波分析及FFT方法对Re=104的圆盘近尾迹中的特征频率进行了捕捉,着重对低频不稳定性进行了研究.LES和热线实验结果表明,圆盘近尾迹中除对应于剪切层Kelvin-Helmholtz不稳定的高频率StKH≈1.6... 利用大涡模拟(LES)和热线实验测量手段,采用小波分析及FFT方法对Re=104的圆盘近尾迹中的特征频率进行了捕捉,着重对低频不稳定性进行了研究.LES和热线实验结果表明,圆盘近尾迹中除对应于剪切层Kelvin-Helmholtz不稳定的高频率StKH≈1.6和大尺度涡旋脱落频率StV≈0.14外,还存在两个低频率:StL1≈0.02和StL2≈0.03.进一步对导致低频不稳定性的物理机制进行了分析,发现低频率StL1≈0.02与涡旋脱落周向旋转有关,而低频率StL2≈0.03与回流区的伸缩运动有关.本研究合理解释了目前钝体绕流低频数值分散的原因. 展开更多

关键词 低频不稳定性 圆盘近尾迹 小波分析 大涡模拟 热线测量

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突扩燃烧室低频燃烧不稳定形成机理分析 被引量：2

13

作者 秦飞 何国强 刘佩进 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期523-528,共6页

突扩燃烧室在一定的工作条件下会出现燃烧不稳定现象。采用实验和数值模拟的方法对突扩燃烧室形成低频燃烧不稳定的机理进行了研究。通过实验研究发现突扩燃烧室压强振动过程中纵向振型占主导地位,但其振动频率并不与声学频率一致。建... 突扩燃烧室在一定的工作条件下会出现燃烧不稳定现象。采用实验和数值模拟的方法对突扩燃烧室形成低频燃烧不稳定的机理进行了研究。通过实验研究发现突扩燃烧室压强振动过程中纵向振型占主导地位,但其振动频率并不与声学频率一致。建立了适合分析燃烧不稳定的多步化学反应动力学与大涡模拟耦合的数值分析方法,对实验发动机开展了非稳态数值模拟,获得了低频燃烧不稳定形成演化的详细过程和流场结构。实验和数值计算表明突扩截面形成的旋涡脱落,以及旋涡在燃烧室内的运动过程中引起燃烧面积、局部当量比和热释放率的脉动是激发低频压强振动的主要原因。压强振动引起上游速度脉动,进而形成旋涡脱落。大尺度旋涡在燃烧室内的运动又会引起热释放率的大幅度脉动,反过来又会促进压强振动。振动频率是由压强波和旋涡运动特征时间共同决定的。 展开更多

关键词 低频燃烧不稳定 突扩燃烧室 大涡模拟 实验 冲压发动机

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突扩燃烧室低频燃烧不稳定主动控制的大涡模拟仿真(英文) 被引量：2

14

作者 万少文 何国强 石磊 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期32-37,共6页

采用大涡模拟结合多步化学反应模型开展了突扩燃烧室低频燃烧不稳定的主动开环控制方法研究。针对突扩面形成的大尺度旋涡脱落和运动是形成低频燃烧不稳定的主要原因,提出了在突扩截面上放置窄缝进行小流量空气喷射和燃气吸出的方法进... 采用大涡模拟结合多步化学反应模型开展了突扩燃烧室低频燃烧不稳定的主动开环控制方法研究。针对突扩面形成的大尺度旋涡脱落和运动是形成低频燃烧不稳定的主要原因,提出了在突扩截面上放置窄缝进行小流量空气喷射和燃气吸出的方法进行燃烧不稳定的开环主动控制。通过大涡模拟仿真表明,这两种方式都能够比较有效地干扰突扩面上大尺度旋涡的形成和破坏振动能量的正反馈,起到较好的抑制效果,压强振动幅值分别下降了48%和54%。 展开更多

关键词 低频燃烧不稳定 突扩燃烧室 大涡模拟 燃烧控制

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突扩燃烧室低频燃烧不稳定控制方法 被引量：2

15

作者 秦飞 何国强 刘佩进 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期59-64,共6页

为实现对突扩燃烧室低频燃烧不稳定的高效控制,采用实验手段和数值模拟开展了低频燃烧不稳定的控制方法研究。开展了燃料脉冲喷射开环主动控制实验研究,发现燃料脉冲喷射所形成的周期性放热是抑制压强振动的主要原因。这种周期性放热与... 为实现对突扩燃烧室低频燃烧不稳定的高效控制,采用实验手段和数值模拟开展了低频燃烧不稳定的控制方法研究。开展了燃料脉冲喷射开环主动控制实验研究,发现燃料脉冲喷射所形成的周期性放热是抑制压强振动的主要原因。这种周期性放热与压强振动反相时会明显削弱压强振荡幅度,所以喷射相位角是影响控制效果的主要因素。对空气喷射控制方式进行了大涡模拟,这种方式能够比较有效地干扰突扩面上大尺度旋涡的形成,起到较好的抑制效果。对燃烧室突扩构型进行改进,开展了被动控制的数值模拟,通过采用台阶突扩面的被动控制方式指出了破坏大尺度旋涡的形成和切断振动能量的正反馈机制是实现燃烧不稳定被动控制的主要途径。 展开更多

关键词 突扩燃烧室 低频燃烧不稳定 大涡模拟 实验 燃烧控制

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