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微型断路器短路开断过程中电极烧蚀特性仿真研究 被引量：11
1
作者 李兴文 王云峰 +1 位作者 原帅 屈建宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期1080-1087,共8页
短路开断过程中电极烧蚀严重影响微型断路器开断性能和使用寿命,因此研究短路开断过程中微型断路器电极烧蚀特性具有重要意义。该文建立了电极烧蚀模型,该模型综合考虑了电极材料相变、电弧与电极表面之间的能量平衡关系以及烧蚀过程中... 短路开断过程中电极烧蚀严重影响微型断路器开断性能和使用寿命,因此研究短路开断过程中微型断路器电极烧蚀特性具有重要意义。该文建立了电极烧蚀模型,该模型综合考虑了电极材料相变、电弧与电极表面之间的能量平衡关系以及烧蚀过程中边界的移动问题。测量了电弧在动静触头之间的停滞时间以及电弧电流波形,并基于二者获得了电极烧蚀过程中的电弧电流波形,将该电流波形作为模型的输入电流,利用该文电极烧蚀模型计算了短路电流为3k A时电极的温度分布,烧蚀体积和烧蚀质量,并与实验测得的烧蚀质量数据进行了对比,验证了模型的正确性和有效性。此外,基于该模型分析了短路电流为3k A时电弧停滞时间以及氧化锡质量分数对电极烧蚀质量的影响,结果表明在0.5~1ms范围内随着电弧停滞时间的增加,触头烧蚀质量近似线性增加,并且斜率约为7.06mg/ms;对于氧化锡质量分数分别为8%、10%和12%的银氧化锡材料,随着电极材料中氧化锡质量分数的增加,电极烧蚀质量增加比较平缓,整体上三种不同电极材料的烧蚀质量在4.5~4.8mg之间。 展开更多
关键词 微型断路器 电极烧蚀 相变 移动边界 温度分布 烧蚀质量
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透镜与样品之间距离对激光等离子体辐射特性的影响 被引量：6
2
作者 陈金忠 赵书瑞 +2 位作者 魏艳红 郭庆林 怀素芳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1693-1696,共4页
采用高能量钕玻璃激光器产生的激光(～25J)在减压氩气环境下诱导钢和土壤样品等离子体,研究了激光束聚焦透镜(f=130 mm)与样品之间距离对等离子体辐射特性的影响.实验结果表明,当聚焦透镜的焦点围绕样品表面上下移动时,对于合金钢样品,... 采用高能量钕玻璃激光器产生的激光(～25J)在减压氩气环境下诱导钢和土壤样品等离子体,研究了激光束聚焦透镜(f=130 mm)与样品之间距离对等离子体辐射特性的影响.实验结果表明,当聚焦透镜的焦点围绕样品表面上下移动时,对于合金钢样品,激光束焦斑位于样品表面以下0.4 mm左右,则激光等离子体的辐射强度、激发温度和物质烧蚀质量均出现最大值;而对于土壤样品,当激光束聚焦位置在样品表面以下0.2 mm左右,等离子体辐射强度和物质烧蚀质量具有最大值.为了比较透镜与样品之间距离对等离子体形状的影响,也拍摄了氩气和空气环境下产生的激光等离子体象.所得结果证明,激光等离子体特性明显依赖于透镜与样品之间距离. 展开更多
关键词 激光诱导等离子体 透镜与样品的距离 辐射强度 激发温度 烧蚀质量
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基于水推进剂的脉冲等离子体推力器数值模拟 被引量：3
3
作者 王司宇 刘向阳 +3 位作者 杨磊 武志文 成跃 王宁飞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1680-1686,共7页
为揭示水推进脉冲等离子体推力器(WP-PPT)特有的烧蚀机理,解决WP-PPT工程化应用中所存在的关键问题,研究了WP-PPT的工作过程。建立了适用于WP-PPT的烧蚀模型,对WP-PPT的工作过程进行了仿真。将仿真结果与东京大学的实验结果进行比较。... 为揭示水推进脉冲等离子体推力器(WP-PPT)特有的烧蚀机理,解决WP-PPT工程化应用中所存在的关键问题,研究了WP-PPT的工作过程。建立了适用于WP-PPT的烧蚀模型,对WP-PPT的工作过程进行了仿真。将仿真结果与东京大学的实验结果进行比较。比较结果表明:由于部分推进剂气化或残留在通道内,仿真性能与实验结果不符;在样机的工作参数条件下,当参与放电的推进剂占总推进剂质量的20%时,仿真结果与实验结果较为相符;仿真结果中的元冲量、比冲以及能量转化效率分别为74μN.s、1 114s以及15.2%。分析实际实验过程,估算出约32%的推进剂参与放电,与仿真结果相近。研制快响应、高喷注均匀性的喷注器可提高WP-PPT性能。 展开更多
关键词 脉冲等离子体推力器 水推进剂 烧蚀模型 烧蚀质量 元冲量 喷注器
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基于图像的激光微尺度烧蚀质量估算方法 被引量：2
4
作者 郭威 常浩 +1 位作者 杜邦登 于程浩 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第S02期61-70,共10页
激光微尺度烧蚀下的烧蚀质量是激光微推进系统中评估比冲等性能参数的重要物理量,文中在利用扫描电镜得到的烧蚀坑图像的基础上,基于灰度表面重构形貌方法,建立了微尺度烧蚀坑形貌三维模型重构算法;针对图像噪声影响,对图像进行分段平滑... 激光微尺度烧蚀下的烧蚀质量是激光微推进系统中评估比冲等性能参数的重要物理量,文中在利用扫描电镜得到的烧蚀坑图像的基础上,基于灰度表面重构形貌方法,建立了微尺度烧蚀坑形貌三维模型重构算法;针对图像噪声影响,对图像进行分段平滑,有效地解决了量化误差和灰度模糊对重构形貌的影响,实现了烧蚀坑体积估算。结果表明:所提出的方法能够快速有效地重构激光微尺度烧蚀下烧蚀坑形貌的三维形状,进而计算其烧蚀质量。 展开更多
关键词 激光微推进 激光微烧蚀 烧蚀质量 SEM图像 SFS方法
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单双脉冲激光诱导击穿非金属等离子体实验对比 被引量：1
5
作者 林晓梅 高丙川 林京君 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第2期296-300,共5页
通过光谱成像及等离子体监测技术,研究了基于碳(C)元素的激光诱导击穿光谱(LIBS)技术,并对样品的烧蚀质量和重复加热进行了深入研究。研究结果表明,单双脉冲LIBS下的C元素的谱线强度明显不同。双脉冲信号增强的原因不只是烧蚀质量的增加... 通过光谱成像及等离子体监测技术,研究了基于碳(C)元素的激光诱导击穿光谱(LIBS)技术,并对样品的烧蚀质量和重复加热进行了深入研究。研究结果表明,单双脉冲LIBS下的C元素的谱线强度明显不同。双脉冲信号增强的原因不只是烧蚀质量的增加,还在于双脉冲信号再次加热的物理变化使等离子体形成的环境发生了变化。 展开更多
关键词 激光技术 激光诱导击穿光谱 谱线增强 烧蚀质量 重复加热
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一种用于激光烧蚀微推进的比冲直接测量方法 被引量：3
6
作者 周伟静 洪延姬 叶继飞 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1434-1440,共7页
比冲是评价激光微推进性能的重要指标,比冲的精确测量有助于分析激光与工质的烧蚀耦合机理,也有助于激光烧蚀微推力器的设计。为了对激光烧蚀工质比冲参数进行直接测量,采用垂直运动的扭摆模型,使单脉冲激光烧蚀工质产生的冲量与烧蚀质... 比冲是评价激光微推进性能的重要指标,比冲的精确测量有助于分析激光与工质的烧蚀耦合机理,也有助于激光烧蚀微推力器的设计。为了对激光烧蚀工质比冲参数进行直接测量,采用垂直运动的扭摆模型,使单脉冲激光烧蚀工质产生的冲量与烧蚀质量引起的重力同向作用和异向作用各一次的方式获得相应冲量和烧蚀重量,从而可以直接获得比冲。研究结果表明,根据每次扭摆转角最大峰值和达到最大峰值之前的转角测量值可得到冲量,根据每次扭摆转角的稳态转角均值可得到工质烧蚀重量,结构设计中,横梁的结构尺寸是扭摆的设计关键。提出一种可以同时测量出单脉冲激光烧蚀工质产生的冲量和相应烧蚀重量的方法。 展开更多
关键词 激光烧蚀 微推进 比冲 冲量测量 烧蚀质量测量 激光推进
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CrNiMo钢激光淬火处理的抗烧蚀性能研究
7
作者 王文凯 明学勤 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第20期138-142,共5页
通过激光淬火表面强化技术,在CrNiMo钢表面形成马氏体相变的表面强化薄层。采用小电流累积烧蚀方法分解了材料烧蚀过程;对比分析相同烧蚀条件下CrNiMo钢在激光处理与未经激光处理的表面烧蚀形貌及其烧蚀质量差。结果表明:激光淬火确实... 通过激光淬火表面强化技术,在CrNiMo钢表面形成马氏体相变的表面强化薄层。采用小电流累积烧蚀方法分解了材料烧蚀过程;对比分析相同烧蚀条件下CrNiMo钢在激光处理与未经激光处理的表面烧蚀形貌及其烧蚀质量差。结果表明:激光淬火确实能提高材料的抗烧蚀性能。 展开更多
关键词 激光技术 抗烧蚀性能 烧蚀质量差 烧蚀形貌 激光相变强化
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