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闪电连续电流的光谱分析及通道温度特性研究
被引量：
1
1
作者
王雪娟
许伟群
+6 位作者
化乐彦
王海通
吕伟涛
杨静
袁萍
张其林
张袁瞰
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期2069-2075,共7页
连续电流是闪电放电过程中的一个重要子物理过程,它是指雷暴云局部电荷中心在回击之后沿原通道对地的持续放电过程。在连续电流阶段,原本发光微弱的通道其亮度有时会突然增强,这种现象被称为叠加了M分量,自20世纪连续电流被发现以来,国...
连续电流是闪电放电过程中的一个重要子物理过程,它是指雷暴云局部电荷中心在回击之后沿原通道对地的持续放电过程。在连续电流阶段,原本发光微弱的通道其亮度有时会突然增强,这种现象被称为叠加了M分量,自20世纪连续电流被发现以来,国内外学者进行了许多观测研究。目前主要是利用电磁学和光学的观测手段揭示其放电和发光的宏观特征,利用光谱观测对其通道内部微观的发光信息和物理特性等的研究还很缺乏。如关于连续电流阶段放电通道内的温度特性参数目前鲜有报道,而温度是研究闪电连续电流放电通道物理特性所必需的基本参量,也是预防连续电流引起的雷电灾害事故所关心的参数。依据由无狭缝高速光谱仪观测的一次云对地闪电首次回击后叠加三个M分量的连续电流过程的光谱资料,分析了整个放电过程中光谱的演化特征,计算了连续电流放电过程电流核心通道和外围电晕通道的温度,研究了两者随通道高度的变化特性。结果表明,在初始回击阶段,通道的光辐射主要是激发能较高的一次电离的氮离子辐射,在之后连续电流阶段,通道的光辐射则主要是激发能较低的中性氮、氧原子辐射。离子线辐射在回击初期时最强,氢Hα线和红外波段的中性原子线在M1时最强,连续谱在M2时最强。近红外波段的四条线OⅠ777.4,NⅠ746.8,821.6和868.3 nm在整个放电过程都可以被观测到。在连续电流阶段,电流核心通道温度为42060~43940 K,比相应回击核心通道温度高6020~7900 K;外围电晕通道温度为16170~20500 K;通道核心温度和电晕温度均随时间变化不大;通道核心温度随通道上升呈减小趋势,而外围电晕温度随通道上升呈增大趋势。
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关键词
闪电连续电流
光谱
电流核心通道
电晕通道
温度
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职称材料
多物理场耦合下不同因素对大功率液冷充电电缆温度影响的仿真研究
2
作者
贾璐萌
李宏杰
+3 位作者
李旭涛
邓若宇
杜剑锋
王安红
《广东电力》
北大核心
2024年第6期111-119,共9页
为解决新能源电动汽车快速补能带来的热效应显著上升和充电电缆线径不可能相应增大的互相矛盾问题,基于电磁温度流体多物理场耦合的有限元仿真模型,提出对充电电缆增加主动降温的空间冷却通道,对比分析在不改变缆芯横截面积和环境温度...
为解决新能源电动汽车快速补能带来的热效应显著上升和充电电缆线径不可能相应增大的互相矛盾问题,基于电磁温度流体多物理场耦合的有限元仿真模型,提出对充电电缆增加主动降温的空间冷却通道,对比分析在不改变缆芯横截面积和环境温度的前提下冷却介质种类、冷却通道结构、冷却液流速对超快速充电场景下充电电缆缆芯温度及载流量的影响。仿真结果表明:冷却通道管径对充电电缆导体温度与载流量影响最大;液冷较强制风冷的冷却效果更为显著;理想的冷却介质流速为0.1~0.15 m/s。当缆芯截面积为70 mm^(2)、冷却液流速为0.1 m/s、冷却介质为乙二醇水溶液、冷却通道与缆芯横截面积之比为1.25时,充电电缆载流量达到600 A,温度为49.7℃。相关研究为超快速充电场景下大功率冷却型充电电缆的结构优化与设计提供了参考依据。
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关键词
超快速充电
充电电缆
载流量
冷却通道
多物理场耦合
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职称材料
TIG电弧弧柱机制的静电探针分析
被引量：
1
3
作者
朱亮
田玉吉
+1 位作者
李渊博
郑韶先
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2008年第5期14-18,共5页
利用自行研制的运动铜丝静电探针,对TIG电弧进行低扰动诊断,测量弧柱区不同位置的电位.结合静电探针与等离子体相互作用机理分析电位波形的形成机制.研究发现,当探针位于电弧的中央区域时,探针与载流等离子体和非载流等离子体发生交替接...
利用自行研制的运动铜丝静电探针,对TIG电弧进行低扰动诊断,测量弧柱区不同位置的电位.结合静电探针与等离子体相互作用机理分析电位波形的形成机制.研究发现,当探针位于电弧的中央区域时,探针与载流等离子体和非载流等离子体发生交替接触,使探针上的电位呈负电位和零电位交替变化.据此提出摆动载流通道TIG电弧模型.在电极的阴极斑点和工件的阳极斑点之间,形成一种直径小于弧柱的载流通道,它以数百赫兹的频率,在电弧内部温度较高的等离子区旋转和摆动,承担所有的电弧电流.而在载流通道没有运动到的外围温度区域,则呈现温度较低的负离子区.
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关键词
静电探针
TIG电弧
载流通道
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职称材料
题名
闪电连续电流的光谱分析及通道温度特性研究
被引量：
1
1
作者
王雪娟
许伟群
化乐彦
王海通
吕伟涛
杨静
袁萍
张其林
张袁瞰
机构
南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室
中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室
中国科学院中层大气和全球环境探测重点实验室
西北师范大学物理与电子工程学院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期2069-2075,共7页
基金
国家自然科学基金项目(42005065)
江苏省自然科学基金项目(BK20180805)
+3 种基金
中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室开放课题(2020LASW-B14)
中国科学院中层大气和全球环境探测重点实验室(LAGEO)开放课题(LAGEO-2019-07)
南京信息工程大学人才启动基金项目(2017r065)
南京信息工程大学大学生创新创业训练计划项目(XJDC202110300018)资助。
文摘
连续电流是闪电放电过程中的一个重要子物理过程,它是指雷暴云局部电荷中心在回击之后沿原通道对地的持续放电过程。在连续电流阶段,原本发光微弱的通道其亮度有时会突然增强,这种现象被称为叠加了M分量,自20世纪连续电流被发现以来,国内外学者进行了许多观测研究。目前主要是利用电磁学和光学的观测手段揭示其放电和发光的宏观特征,利用光谱观测对其通道内部微观的发光信息和物理特性等的研究还很缺乏。如关于连续电流阶段放电通道内的温度特性参数目前鲜有报道,而温度是研究闪电连续电流放电通道物理特性所必需的基本参量,也是预防连续电流引起的雷电灾害事故所关心的参数。依据由无狭缝高速光谱仪观测的一次云对地闪电首次回击后叠加三个M分量的连续电流过程的光谱资料,分析了整个放电过程中光谱的演化特征,计算了连续电流放电过程电流核心通道和外围电晕通道的温度,研究了两者随通道高度的变化特性。结果表明,在初始回击阶段,通道的光辐射主要是激发能较高的一次电离的氮离子辐射,在之后连续电流阶段,通道的光辐射则主要是激发能较低的中性氮、氧原子辐射。离子线辐射在回击初期时最强,氢Hα线和红外波段的中性原子线在M1时最强,连续谱在M2时最强。近红外波段的四条线OⅠ777.4,NⅠ746.8,821.6和868.3 nm在整个放电过程都可以被观测到。在连续电流阶段,电流核心通道温度为42060~43940 K,比相应回击核心通道温度高6020~7900 K;外围电晕通道温度为16170~20500 K;通道核心温度和电晕温度均随时间变化不大;通道核心温度随通道上升呈减小趋势,而外围电晕温度随通道上升呈增大趋势。
关键词
闪电连续电流
光谱
电流核心通道
电晕通道
温度
Keywords
Continuing
current
Spectrum
current
-
carrying
channel
Corona
sheath
Temperature
分类号
O536 [理学—等离子体物理]
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职称材料
题名
多物理场耦合下不同因素对大功率液冷充电电缆温度影响的仿真研究
2
作者
贾璐萌
李宏杰
李旭涛
邓若宇
杜剑锋
王安红
机构
太原科技大学电子信息工程学院
出处
《广东电力》
北大核心
2024年第6期111-119,共9页
基金
国家自然科学基金项目(62072325)
山西省研究生教育教改项目(2022YJJG190)。
文摘
为解决新能源电动汽车快速补能带来的热效应显著上升和充电电缆线径不可能相应增大的互相矛盾问题,基于电磁温度流体多物理场耦合的有限元仿真模型,提出对充电电缆增加主动降温的空间冷却通道,对比分析在不改变缆芯横截面积和环境温度的前提下冷却介质种类、冷却通道结构、冷却液流速对超快速充电场景下充电电缆缆芯温度及载流量的影响。仿真结果表明:冷却通道管径对充电电缆导体温度与载流量影响最大;液冷较强制风冷的冷却效果更为显著;理想的冷却介质流速为0.1~0.15 m/s。当缆芯截面积为70 mm^(2)、冷却液流速为0.1 m/s、冷却介质为乙二醇水溶液、冷却通道与缆芯横截面积之比为1.25时,充电电缆载流量达到600 A,温度为49.7℃。相关研究为超快速充电场景下大功率冷却型充电电缆的结构优化与设计提供了参考依据。
关键词
超快速充电
充电电缆
载流量
冷却通道
多物理场耦合
Keywords
ultrafast
charging
charging
cable
current
carrying
capacity
cooling
channel
multi-physics
field
coupling
分类号
TM246.9 [一般工业技术—材料科学与工程]
U469.72 [电气工程—电工理论与新技术]
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职称材料
题名
TIG电弧弧柱机制的静电探针分析
被引量：
1
3
作者
朱亮
田玉吉
李渊博
郑韶先
机构
兰州理工大学甘肃省有色金属新材料重点实验室
兰州理工大学材料科学与工程学院
出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2008年第5期14-18,共5页
基金
国家自然科学基金(50775150)
文摘
利用自行研制的运动铜丝静电探针,对TIG电弧进行低扰动诊断,测量弧柱区不同位置的电位.结合静电探针与等离子体相互作用机理分析电位波形的形成机制.研究发现,当探针位于电弧的中央区域时,探针与载流等离子体和非载流等离子体发生交替接触,使探针上的电位呈负电位和零电位交替变化.据此提出摆动载流通道TIG电弧模型.在电极的阴极斑点和工件的阳极斑点之间,形成一种直径小于弧柱的载流通道,它以数百赫兹的频率,在电弧内部温度较高的等离子区旋转和摆动,承担所有的电弧电流.而在载流通道没有运动到的外围温度区域,则呈现温度较低的负离子区.
关键词
静电探针
TIG电弧
载流通道
Keywords
electrostatic
probe
TIG
arc
current
carrying
channel
分类号
TG444 [金属学及工艺—焊接]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
闪电连续电流的光谱分析及通道温度特性研究
王雪娟
许伟群
化乐彦
王海通
吕伟涛
杨静
袁萍
张其林
张袁瞰
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
2
多物理场耦合下不同因素对大功率液冷充电电缆温度影响的仿真研究
贾璐萌
李宏杰
李旭涛
邓若宇
杜剑锋
王安红
《广东电力》
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
TIG电弧弧柱机制的静电探针分析
朱亮
田玉吉
李渊博
郑韶先
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2008
1
下载PDF
职称材料
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