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导线覆冰及其干湿增长临界条件分析 被引量：112
1
作者 孙才新 蒋兴良 +1 位作者 熊启新 易辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期141-145,共5页
为输电线路的抗冰设计和防冰技术措施以及在实验室中模拟导线覆冰提供理论依据,根据导线覆冰的物理过程对导线覆冰过程中的热平衡进行了系统分析,提出了导线覆冰的热平衡方程,并因此得到了导线覆冰的冻结系数、湿增长覆冰向干增长转变... 为输电线路的抗冰设计和防冰技术措施以及在实验室中模拟导线覆冰提供理论依据,根据导线覆冰的物理过程对导线覆冰过程中的热平衡进行了系统分析,提出了导线覆冰的热平衡方程,并因此得到了导线覆冰的冻结系数、湿增长覆冰向干增长转变的临界条件以及临界条件均为环境温度、风速、水滴直径、空气中液态水含量及导线传输电流时导线覆冰的函数。通过仿真计算,得出了覆冰干湿增长临界条件下和导线覆冰临界条件下环境温度、风速、水滴直径、空气中液态水含量及导线传输电流等参量之间的关系,并提出可以通过提高线路传输电流的方法达到减少或防止导线覆冰的目的。 展开更多
关键词 导线覆冰 临界条件 输电线路 热平衡方程 超高压线路 干增长 湿增长 绝缘
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不同直径下导线覆冰增长特性 被引量：17
2
作者 陆彬 高山 +2 位作者 孙逊 罗保松 任禹丞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期458-464,共7页
为研究导线覆冰湿增长与覆冰参数之间的关系,确定导线覆冰厚度的增长特性,在人工气候室内,对不同直径导线进行了覆冰试验研究。通过控制覆冰试验条件,得到大量不同直径导线覆冰厚度增长的试验数据,对试验数据进行对比分析,得到导线覆冰... 为研究导线覆冰湿增长与覆冰参数之间的关系,确定导线覆冰厚度的增长特性,在人工气候室内,对不同直径导线进行了覆冰试验研究。通过控制覆冰试验条件,得到大量不同直径导线覆冰厚度增长的试验数据,对试验数据进行对比分析,得到导线覆冰增长特性,并采用MATLAB覆冰预测仿真程序进行验证。分析了温度、风速、时间等因素对不同直径导线覆冰增长特性的影响。试验结果表明:不同直径导线覆冰厚度初始时刻增长较快,随着时间延长覆冰厚度呈现饱和趋势,且导线初始直径越小,增长量越大;在湿增长情况下,导线覆冰厚度与温度成反比;通过纵向对比试验数据和模型仿真发现,风速存在临界值使得导线达到最大覆冰增长速度,并且温度越低,临界风速值越大;存在导线覆冰最大直径。 展开更多
关键词 不同直径导线 覆冰试验 湿增长 覆冰增长特性 覆冰模型 MATLAB
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架空导线覆冰实验及模拟 被引量：6
3
作者 顾小松 王汉青 刘和云 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2860-2864,共5页
在小型开式冰风洞中对架空导线覆冰过程进行测试,风洞位于低温环境室中,在不同工况下,每隔1 h测量导线上的冰负荷和冰密度以及观察覆冰类型,覆冰测试时间为6 h,将实验结果与改进后基于热平衡的覆冰模型进行比较及误差分析。研究结果表明... 在小型开式冰风洞中对架空导线覆冰过程进行测试,风洞位于低温环境室中,在不同工况下,每隔1 h测量导线上的冰负荷和冰密度以及观察覆冰类型,覆冰测试时间为6 h,将实验结果与改进后基于热平衡的覆冰模型进行比较及误差分析。研究结果表明:当气流温度从-10℃逐渐升高到-2℃时,覆冰开始为干增长(雾凇),然后逐渐变为湿增长(雨凇),同时冰密度增加;风速增加会导致覆冰量增加,但如果气流中液态水含量比较高,即使是在较低的温度下,覆冰类型也为雨凇;改进的覆冰模型对导线冰负荷的预测与实验结果较吻合。 展开更多
关键词 架空导线 覆冰 干增长 湿增长 冰风洞
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煤矸石负载Fe/FeO_(x)纳米颗粒的制备及其对镉的吸附性能 被引量：5
4
作者 王姣 林昶锟 李逸飞 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期3317-3329,共13页
为了采用一系列工艺对煤矸石进行提纯,采用硼氢化钠化学液相还原法制备了煤矸石负载的Fe/FeO纳米颗粒(nFe/FeO_(x)-Gangue),用于吸附水中重金属离子Cd(Ⅱ)。在均匀设计的基础上,考察了铁与煤矸石质量比、硼铁摩尔比、还原速度等因素对nF... 为了采用一系列工艺对煤矸石进行提纯,采用硼氢化钠化学液相还原法制备了煤矸石负载的Fe/FeO纳米颗粒(nFe/FeO_(x)-Gangue),用于吸附水中重金属离子Cd(Ⅱ)。在均匀设计的基础上,考察了铁与煤矸石质量比、硼铁摩尔比、还原速度等因素对nFe/FeO_(x)-Gangue的影响。采用XRD、TEM、BET和TGADSC对合成的样品进行了表征,发现Fe/FeO纳米颗粒或独立存在于煤矸石表面,或串联成链吸附在矿物表面、尖锐的边缘和角缘,其中固定在粘土矿物表面的颗粒大部分呈球形,分散良好,偶有少量球状或块状聚集体。多个样品比对结果显示,铁与煤矸石质量比(g/g)应保持在1.6,合适的硼铁摩尔比为4或4.5。吸附结果显示,nFe/FeO_(x)-Gangue对Cd(Ⅱ)的去除效果在很大程度上取决于pH值,pH值为5,室温条件下接触10 min后,nFe/FeO_(x)-Gangue对Cd(Ⅱ)的去除率达83%,再生的nFe/FeO_(x)-Gangue在5.0 mg/L溶液中连续第6次吸附Cd(Ⅱ)效率达99.12%,煤矸石负载的Fe/FeO纳米颗粒可应用于水中重金属离子的吸附。 展开更多
关键词 煤矸石 Fe/FeO_(x)纳米颗粒 湿法生长 吸附 镉
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高压输电线雨凇覆冰过程与典型舞动特性研究进展 被引量：3
5
作者 周超 黄东 孙志刚 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2022年第5期134-144,共11页
回顾了输电线雨凇覆冰过程与典型舞动特性研究的历史与现状,首先着重分析了风速、环境温度、空气中过冷水含量、水滴直径、导线传输电流、水膜厚度等6个关键因素对雨凇覆冰过程的影响;其次,介绍了试验观测,数值仿真2种研究方法,并从热... 回顾了输电线雨凇覆冰过程与典型舞动特性研究的历史与现状,首先着重分析了风速、环境温度、空气中过冷水含量、水滴直径、导线传输电流、水膜厚度等6个关键因素对雨凇覆冰过程的影响;其次,介绍了试验观测,数值仿真2种研究方法,并从热力学、流体力学和电场3个方面讨论了输电线雨凇覆冰的机理;再次,论述了输电线雨凇覆冰典型的新月形和扇形二种覆冰截面,从风攻角变化、覆冰厚度、湍流强度和平均气流速度4个方面分析了输电线雨凇覆冰的气动力特性;并把输电线雨凇覆冰过程分为输电线表面仅有水膜、输电线表面薄覆冰和输电线表面冰层较厚3个阶段,依次阐述了类斜拉索式风雨激振机理、涡流诱导振动机理、输电线覆冰舞动经典理论和输电线覆冰舞动的其他理论;然后从风速、水膜流动以及导线运动形态3个方面,分析了输电线雨凇覆冰与机翼湿覆冰过程的差异;最后,在总结过去输电线雨凇覆冰研究成果的基础上,指出了今后输电线雨凇覆冰的模型及其舞动可能的研究方向。 展开更多
关键词 输电线路 雨凇 湿增长 气动力特性 舞动
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复合绝缘子无溢流覆冰增长数值模拟及自然覆冰试验验证
6
作者 迟明辰 胡玉耀 +3 位作者 蒋兴良 刘宗源 咸日常 刘晓阳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1694-1703,共10页
绝缘子覆冰对电力系统的安全可靠运行构成了严重威胁。目前,主要从试验角度定性解释伞裙结构对绝缘子覆冰形态、覆冰量的影响,少有基于覆冰增长机理的冰形数值模拟研究。因此以FXBW-35/70为研究对象,基于流体力学和热力学原理,计算分析... 绝缘子覆冰对电力系统的安全可靠运行构成了严重威胁。目前,主要从试验角度定性解释伞裙结构对绝缘子覆冰形态、覆冰量的影响,少有基于覆冰增长机理的冰形数值模拟研究。因此以FXBW-35/70为研究对象,基于流体力学和热力学原理,计算分析了绝缘子表面冻结系数和对流换热系数的变化规律,建立了绝缘子无溢流覆冰增长三维数值模型,并进行了自然覆冰试验验证。结果表明,冻结系数随着温度、水滴直径和液态水含量的升高而降低;对流换热系数随着风速的增大而增大。绝缘子无溢流覆冰增长方向与位置有关,杆径覆冰主要沿径向增长,而伞裙边缘覆冰沿径向和轴向2个方向增长。模型计算得到的绝缘子覆冰特征参数与试验的误差均在15%以内,验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 无溢流湿增长覆冰 数值计算 对流换热系数 冻结系数 绝缘子
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温度对导线覆冰的影响试验研究 被引量：2
7
作者 康健 刘建红 《国网技术学院学报》 2018年第2期5-8,共4页
我国北方地区冬季气温普遍较低,一些山区的架空线路极易形成覆冰,形成安全隐患,更有甚者会造成倒塔等严重的安全事故。为减少覆冰对电力线路安全可靠运行的影响,根据覆冰对电力线路影响的特性设计实验,观测不同温度下导线覆冰的类型、... 我国北方地区冬季气温普遍较低,一些山区的架空线路极易形成覆冰,形成安全隐患,更有甚者会造成倒塔等严重的安全事故。为减少覆冰对电力线路安全可靠运行的影响,根据覆冰对电力线路影响的特性设计实验,观测不同温度下导线覆冰的类型、形状和重量增长率。由试验可知:导线覆冰重量随覆冰时间增大而增大,当导线表面覆冰以湿增长过程为主时,温度越低覆冰速度越快;当导线表面以干增长过程为主时,不同温度下覆冰重量增长速度差异不大。 展开更多
关键词 干增长过程 湿增长过程 覆冰重量 人工气候室
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交流电场对绝缘子覆冰形成的影响机理 被引量：32
8
作者 马俊 蒋兴良 +2 位作者 张志劲 胡建林 舒立春 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期7-11,共5页
在人工气候室内试验研究了不同类型覆冰条件下XP-160绝缘子的覆冰情况及电气特性,并根据试验结果分析了电场对绝缘子表面干、湿增长覆冰影响的机理。结果表明:电场对绝缘子覆冰的影响与环境温度、空气中过冷却水滴直径和电场强度有关。... 在人工气候室内试验研究了不同类型覆冰条件下XP-160绝缘子的覆冰情况及电气特性,并根据试验结果分析了电场对绝缘子表面干、湿增长覆冰影响的机理。结果表明:电场对绝缘子覆冰的影响与环境温度、空气中过冷却水滴直径和电场强度有关。电场对覆冰影响的主要表现是焦耳热效应和几种与电晕放电相关的机理;电场对干增长覆冰影响的主要表现是电场力的吸附作用、极化作用及冰枝的电晕放电和沉积放电。 展开更多
关键词 覆冰 干增长 湿增长 电晕 绝缘子 电场
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冰棱生长对绝缘子覆冰过程的影响分析 被引量：11
9
作者 蒋兴良 韩兴波 +1 位作者 胡玉耀 杨忠毅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期2089-2096,共8页
国内外对不同环境参数下绝缘子覆冰增长特性进行了大量的试验研究,而绝缘子湿增长覆冰过程中会产生冰棱,对冰棱如何影响绝缘子覆冰的研究较为缺乏。因此,该文首先基于流体力学原理,采用仿真软件Fluent对比分析有、无冰棱及冰棱长度对绝... 国内外对不同环境参数下绝缘子覆冰增长特性进行了大量的试验研究,而绝缘子湿增长覆冰过程中会产生冰棱,对冰棱如何影响绝缘子覆冰的研究较为缺乏。因此,该文首先基于流体力学原理,采用仿真软件Fluent对比分析有、无冰棱及冰棱长度对绝缘子外部气流场及水滴运动轨迹的影响,计算得到不同冰棱长度下绝缘子表面的水滴碰撞率α_1。在此基础上,根据热平衡方程,推导出绝缘子表面冻结系数α_3的计算公式,进而得到绝缘子表面覆冰厚度增长模型。对复合绝缘子FXBW-110/100和瓷绝缘子XP-160在人工气候室开展湿增长覆冰试验,研究不同温度及风速下,绝缘子表面覆冰厚度随时间的变化规律,并将模型计算结果与试验值对比。结果表明:两种绝缘子表面覆冰厚度模型的计算值与试验值的误差小于10%,瓷绝缘子覆冰厚度增长速度快于复合绝缘子,并且随着冰棱长度的增加,绝缘子表面覆冰厚度增长速率逐渐降低。 展开更多
关键词 绝缘子覆冰 湿增长 冰棱 覆冰厚度
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绝缘子湿增长动态覆冰模型研究 被引量：13
10
作者 蒋兴良 韩兴波 +1 位作者 胡玉耀 杨忠毅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期2496-2503,共8页
绝缘子覆冰是一种复杂的自然现象,涉及流体力学、热力学、气象学等多方面的问题。为了实现绝缘子湿增长覆冰的数值计算和模拟,该文采用软件仿真、理论分析和试验研究相结合的方法分析了不同环境条件下的绝缘子表面水滴碰撞捕获、水膜的... 绝缘子覆冰是一种复杂的自然现象,涉及流体力学、热力学、气象学等多方面的问题。为了实现绝缘子湿增长覆冰的数值计算和模拟,该文采用软件仿真、理论分析和试验研究相结合的方法分析了不同环境条件下的绝缘子表面水滴碰撞捕获、水膜的流动和冻结等物理过程。综合考虑冰棱长度对绝缘子外部流场及水滴运动轨迹的影响及冰棱壁面水膜＂断流＂对冰棱生长的影响,基于质量守恒定律和能量守恒定律,建立了绝缘子表面覆冰厚度和冰棱增长的计算模型。在重庆大学人工气候室内通过控制环境参数,对FXBW-110/100绝缘子进行湿增长覆冰试验,记录不同环境温度、不同风速下复合绝缘子伞裙表面覆冰厚度、冰棱长度随着时间的变化规律。将试验值和模型计算值进行对比,得到绝缘子表面覆冰厚度平均误差〈15%,冰棱长度平均误差〈10%,验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 绝缘子覆冰 湿增长 冰棱长度 覆冰厚度 水膜
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