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基于电—热场耦合分析的高压大容量直流XLPE海缆绝缘结构研究
被引量:
4
1
作者
赵小令
吴佳玮
+5 位作者
刘耀
肖晋宇
范翔宇
高景晖
李飞
钟力生
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期57-63,共7页
随着交联聚乙烯直流海缆向着高电压、大容量的方向发展,其在工程应用中也遇到了温度和电场两方面的挑战。文中结合±160 kV XLPE直流海缆建立了XLPE海缆的电场仿真模型和热路模型,对更高电压等级的XLPE直流海缆的结构特点进行了探...
随着交联聚乙烯直流海缆向着高电压、大容量的方向发展,其在工程应用中也遇到了温度和电场两方面的挑战。文中结合±160 kV XLPE直流海缆建立了XLPE海缆的电场仿真模型和热路模型,对更高电压等级的XLPE直流海缆的结构特点进行了探讨。通过仿真发现,直流海缆绝缘层的厚度同时影响海缆的温度和场强分布,在对高电压、大容量海缆设计时需要综合考虑绝缘材料能承受的最大场强和最高温度,选取合适的绝缘层厚度。同时,通过仿真对比铜、铝导体电缆对电场、温度的影响发现,铜导体电缆运行温度较低,有利于电缆稳定运行,而铝导体海缆虽然体积更大,但其重量小,更有利于安装敷设。
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关键词
XLPE直流海缆
电场
仿真
模型
热路
模型
绝缘厚度
导体
下载PDF
职称材料
外部电场作用下的视神经纤维兴奋性的仿真研究
被引量:
1
2
作者
郭红
隋晓红
+1 位作者
李孟辉
李丽明
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期574-584,共11页
基于刺入式电极的视神经视觉假体,为盲人的视觉修复提供了新的可能性。为了对该视神经假体的电刺激策略和微电极设计提供理论支持,基于真实的电极结构,在COMSOL软件中建立刺入式微电极的外部电场仿真模型,并将其与利用NEURNO软件实现的...
基于刺入式电极的视神经视觉假体,为盲人的视觉修复提供了新的可能性。为了对该视神经假体的电刺激策略和微电极设计提供理论支持,基于真实的电极结构,在COMSOL软件中建立刺入式微电极的外部电场仿真模型,并将其与利用NEURNO软件实现的神经纤维双层电缆模型结合,系统地研究电极与视神经纤维的相对位置、电刺激脉冲宽度以及电极几何结构的改变对视神经纤维兴奋阈值的影响。不同电极位置、刺激脉宽刺激下阈值变化规律的仿真结果,与以往报道的动物实验和仿真实验结果相符,证明了所建模型的有效性。根据仿真结果,对刺入式视神经假体中刺激脉宽的选择和电极几何结构的设计,建议如下:窄脉宽刺激有利于降低能量消耗;电极锥度的设计要在满足电极力学特性及易于植入视神经的基础上,尽可能地减小,以降低纤维兴奋的阈值;电极的暴露面积越小,纤维兴奋所需的电流阈值越低,但电荷密度阈值越高;较低的电流阈值有利于减少能量消耗,但过高的电荷密度阈值却容易造成组织损伤,因此电极暴露面积的设计需要在耗能与安全性之间进行综合考虑。电极绝缘层厚度的改变对视神经纤维的兴奋阈值没有明显的影响,但从电极插入的难易考虑,应尽可能减小绝缘层厚度。以上结果对人体其他部位神经纤维的电刺激同样具有参考价值。
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关键词
视觉假体
微电极的
电场
仿真
模型
视神经纤维
双层电缆多室
模型
刺激阈值
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职称材料
题名
基于电—热场耦合分析的高压大容量直流XLPE海缆绝缘结构研究
被引量:
4
1
作者
赵小令
吴佳玮
刘耀
肖晋宇
范翔宇
高景晖
李飞
钟力生
机构
全球能源互联网发展合作组织
西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室
出处
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期57-63,共7页
基金
国家电网有限公司总部科技项目(全球能源互联网集团有限公司科技项目)。
文摘
随着交联聚乙烯直流海缆向着高电压、大容量的方向发展,其在工程应用中也遇到了温度和电场两方面的挑战。文中结合±160 kV XLPE直流海缆建立了XLPE海缆的电场仿真模型和热路模型,对更高电压等级的XLPE直流海缆的结构特点进行了探讨。通过仿真发现,直流海缆绝缘层的厚度同时影响海缆的温度和场强分布,在对高电压、大容量海缆设计时需要综合考虑绝缘材料能承受的最大场强和最高温度,选取合适的绝缘层厚度。同时,通过仿真对比铜、铝导体电缆对电场、温度的影响发现,铜导体电缆运行温度较低,有利于电缆稳定运行,而铝导体海缆虽然体积更大,但其重量小,更有利于安装敷设。
关键词
XLPE直流海缆
电场
仿真
模型
热路
模型
绝缘厚度
导体
Keywords
XLPE DC submarine cable
simulation model of electric field
thermal circuit model
insulation thickness
conductor
分类号
TM75 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
外部电场作用下的视神经纤维兴奋性的仿真研究
被引量:
1
2
作者
郭红
隋晓红
李孟辉
李丽明
机构
上海交通大学生物医学工程学院
北京大学工学院生物医学工程系
出处
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期574-584,共11页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB7075002/5
2011CB013304)
国家自然科学基金(61171174)
文摘
基于刺入式电极的视神经视觉假体,为盲人的视觉修复提供了新的可能性。为了对该视神经假体的电刺激策略和微电极设计提供理论支持,基于真实的电极结构,在COMSOL软件中建立刺入式微电极的外部电场仿真模型,并将其与利用NEURNO软件实现的神经纤维双层电缆模型结合,系统地研究电极与视神经纤维的相对位置、电刺激脉冲宽度以及电极几何结构的改变对视神经纤维兴奋阈值的影响。不同电极位置、刺激脉宽刺激下阈值变化规律的仿真结果,与以往报道的动物实验和仿真实验结果相符,证明了所建模型的有效性。根据仿真结果,对刺入式视神经假体中刺激脉宽的选择和电极几何结构的设计,建议如下:窄脉宽刺激有利于降低能量消耗;电极锥度的设计要在满足电极力学特性及易于植入视神经的基础上,尽可能地减小,以降低纤维兴奋的阈值;电极的暴露面积越小,纤维兴奋所需的电流阈值越低,但电荷密度阈值越高;较低的电流阈值有利于减少能量消耗,但过高的电荷密度阈值却容易造成组织损伤,因此电极暴露面积的设计需要在耗能与安全性之间进行综合考虑。电极绝缘层厚度的改变对视神经纤维的兴奋阈值没有明显的影响,但从电极插入的难易考虑,应尽可能减小绝缘层厚度。以上结果对人体其他部位神经纤维的电刺激同样具有参考价值。
关键词
视觉假体
微电极的
电场
仿真
模型
视神经纤维
双层电缆多室
模型
刺激阈值
Keywords
visual prosthesis
FEM model of the electric field
optic nerve fiber
multi-compartment doublecable model
stimulation threshold
分类号
R318 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于电—热场耦合分析的高压大容量直流XLPE海缆绝缘结构研究
赵小令
吴佳玮
刘耀
肖晋宇
范翔宇
高景晖
李飞
钟力生
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
下载PDF
职称材料
2
外部电场作用下的视神经纤维兴奋性的仿真研究
郭红
隋晓红
李孟辉
李丽明
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014
1
下载PDF
职称材料
已选择
0
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