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低气压环境下飞机货舱轰燃规律的实验研究

消防科学与技术 2022年第8期41卷 1030-1035页

作者：贺元骅李建伟王景栋王康中国民用航空飞行学院民航安全工程学院四川广汉618300 民机火灾科学与安全工程四川省重点实验室四川广汉618300

为研究低气压环境下飞机货舱火灾发展至轰燃的内在规律,利用1/4体积标准飞机货舱在海拔4 260 m、气压60kPa的环境下开展了一系列火灾轰燃实验。选择航空煤油作为主燃料,以单壁瓦楞纸箱被引燃作为轰燃发生的判据,研究低气压环境下不同火... 详细信息

为研究低气压环境下飞机货舱火灾发展至轰燃的内在规律,利用1/4体积标准飞机货舱在海拔4 260 m、气压60kPa的环境下开展了一系列火灾轰燃实验。选择航空煤油作为主燃料,以单壁瓦楞纸箱被引燃作为轰燃发生的判据,研究低气压环境下不同火源尺寸对轰燃的影响。通过对飞机货舱内热烟气层平均温度、地板所受辐射热通量、燃料热释放速率和烟气体积分数的测量和分析,探讨低气压环境下轰燃发生的临界条件和表现形式。结果表明,火源尺寸的增大提高了轰燃发生的可能性和轰燃的剧烈程度,在达到引发轰燃所需的临界火源尺寸后,继续增大火源尺寸会使轰燃发生的时间提前;60 kPa压力环境下飞机货舱轰燃所需的临界条件为:上部热烟气层平均温度达到553.5℃,地板所受辐射热通量达到19.85 kW/m~2。

关键词：低气压飞机货舱轰燃热烟气层平均温度辐射热通量临界条件

高高原低气压环境对锂离子电池循环性能的影响

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北京航空航天大学学报 2022年第10期48卷 1883-1888页

作者：谢松平现科巩译泽中国民用航空飞行学院民机火灾科学与安全工程四川省重点实验室广汉618307

随着锂离子电池在中国高高原地区及机场的应用,其在高海拔低气压环境下的循环性能及老化机制成为一个亟须解决的问题。对此,在96 kPa-25℃(常温常压)及60 kPa-25℃(常温低压)环境下,通过电池健康状态、直流放电内阻、电化学阻抗、容量... 详细信息

随着锂离子电池在中国高高原地区及机场的应用,其在高海拔低气压环境下的循环性能及老化机制成为一个亟须解决的问题。对此,在96 kPa-25℃(常温常压)及60 kPa-25℃(常温低压)环境下,通过电池健康状态、直流放电内阻、电化学阻抗、容量增量及微分电压曲线等电池电化学特征参数对NCM523软包锂离子电池的老化行为进行了分析。研究表明:60 kPa低气压环境加速了锂离子电池老化进程,电池内部结构受60 kPa低气压应力影响,致使电池欧姆阻抗和电荷转移阻抗较常压工况分别增加6.22%和45.76%,锂脱嵌反应受限,电池界面动力学衰退;因电池阻抗增大造成以正极活性锂离子损失主导的循环容量加速衰减,电池健康状态衰减率较常压工况高3.08%。

关键词：锂离子电池高高原低气压老化机理特征参数

高海拔低含氧低气压条件下隧道施工设备配置方案研究

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现代隧道技术 2023年第3期60卷 259-265页

作者：王刘勋中铁一局集团第四工程有限公司咸阳712000

针对高海拔地区隧道施工受低气温、低气压、低含氧量气候环境影响,导致施工机械设备配置存在整体功效不足或功效浪费这一现状,结合高海拔超特长公路隧道——317国道雀儿山隧道,提出一套较为完善、合理科学的施工设备配置方案,具体包括... 详细信息

针对高海拔地区隧道施工受低气温、低气压、低含氧量气候环境影响,导致施工机械设备配置存在整体功效不足或功效浪费这一现状,结合高海拔超特长公路隧道——317国道雀儿山隧道,提出一套较为完善、合理科学的施工设备配置方案,具体包括钻爆、挖运、供风、通风、供水、供电、供暖、供氧八类主要设备配置。结合雀儿山隧道施工设备配置情况,进一步研究提出高海拔隧道钻爆法施工设备全电化作业模式设备配置方案,并从“油改电”技术、配套的施工组织和管理以及电动工程设备相关电池技术等方面进行展望。

关键词：高海拔隧道施工低温低气压设备配置全电化作业

低气压条件下多缝式等离子体合成射流激励器特性实验

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航空动力学报 2018年第3期33卷 711-716页

作者：张宇超谭慧俊程林何小明南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室南京210016

设计了一种低气压条件下工作的大间距多缝式等离子体合成射流激励器,旨在应用于高空飞行器的内部流动控制。实验中利用气体放电电压在低气压条件下迅速降低的特性,将激励器放电电极间距设计为26mm,使激励器腔体和出气口均得到显著拉长,... 详细信息

设计了一种低气压条件下工作的大间距多缝式等离子体合成射流激励器,旨在应用于高空飞行器的内部流动控制。实验中利用气体放电电压在低气压条件下迅速降低的特性,将激励器放电电极间距设计为26mm,使激励器腔体和出气口均得到显著拉长,并通过电参数测量、高速纹影观察分别研究了其放电特性及瞬态流场特性。实验结果表明:激励器的初始射流锋面速度达到了761m/s,故在高速流动控制中具有较大的应用潜力。此外,激励器射流导致的压缩波和射流边界均接近半椭圆形,具有较大的流场均匀区,因此其流动干扰能力和动量交换能力较常规孔式射流要更强。

关键词：多缝式等离子体合成射流激励器低气压高空飞行器流动控制放电

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低气压环境轴向压缩锂离子电池的机械性能

电池 2023年第2期53卷 179-183页

作者：陈现涛赵晨曦刘杭鑫贾井运中国民用航空飞行学院民航安全工程学院四川德阳618307 中国民用航空飞行学院民机火灾科学与安全工程四川省重点实验室四川德阳618307

锂离子电池在低气压环境下的安全性能研究对电池安全管理的改进十分重要。将环境压力设定为50 kPa和95 kPa,对荷电状态(SOC)为25%的21700型锂离子电池进行轴向挤压实验,探究两种气压环境下电池的载荷、电压和温度的变化特征,分析电池轴... 详细信息

锂离子电池在低气压环境下的安全性能研究对电池安全管理的改进十分重要。将环境压力设定为50 kPa和95 kPa,对荷电状态(SOC)为25%的21700型锂离子电池进行轴向挤压实验,探究两种气压环境下电池的载荷、电压和温度的变化特征,分析电池轴向压缩下的失效过程,研究电池在低气压环境下受到轴向压缩的机械性能。21700型锂离子电池在低气压环境下,失效模量和结构压溃应力高于常压情况,电池发生失效的位移随着气压的降低,增长了0.4 mm。电池失效后所达到的最高温度随着气压的降低,升高了4℃,内部损坏程度也比常压情况大。

关键词：低气压轴向压缩 21700型锂离子电池失效过程机械性能

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高海拔低气压条件下烟气辐射特性研究

煤炭学报 2023年

作者：姚峤鹏王津董凌霄于吉明笪耀东邓磊车得福西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室中国特种设备检测研究院

高原地区特殊的地理环境导致锅炉运行出现出力不足、排烟温度高等一系列问题。采用逐线法（line-by-line method，LBL），基于HITEMP2010光谱数据库（high-temperature molecular spectroscopic database），求解了3组不同气压条件下（1... 详细信息

高原地区特殊的地理环境导致锅炉运行出现出力不足、排烟温度高等一系列问题。采用逐线法（line-by-line method，LBL），基于HITEMP2010光谱数据库（high-temperature molecular spectroscopic database），求解了3组不同气压条件下（1.01325、0.76622和0.61655 bar）空气燃烧方式的烟气吸收系数和总发射率，分析了压力、温度和水蒸气与二氧化碳的摩尔分数比对烟气辐射特性的影响，改进了灰气体加权和（weighted-sum-of-gray-gases，WSGG）模型关联式，建立了适用于低气压条件下的WSGG模型参数。结果表明，压力的降低会减小烟气的总发射率，4种工况下压力从1.01325下降到0.61655 bar时总发射率随行程长度变化的最大差值分别为0.0934、0.0845、0.0911和0.0843。在小行程长度下，摩尔分数比越大，压力的变化对总发射率的影响越大，在大行程长度下则相反。温度的升高会减小烟气的总发射率，4种工况下温度从1000上升到2500 K时总发射率随行程长度变化的最大差值分别为0.2736、0.2705、0.2515和0.2505。在小行程长度下，摩尔分数比越大，温度的变化对总发射率的影响越大，在大行程长度下则相反。摩尔分数比的增加会增大烟气的总发射率，四种工况下摩尔分数比从1增加到2时总发射率随行程长度变化的最大差值分别为0.0881、0.1004、0.0889和0.1006。在小行程长度下，温度越高或压力越低，摩尔分数比变化对总发射率的影响越小，在大行程长度下则相反。改进后的WSGG模型在不同工况下的烟气总发射率的最大相对误差为3.67%，相比现有基于常压条件下开发的WSGG模型外推到低压条件的误差有明显降低，表明改进后的WSGG模型更适用于低气压空气燃烧气氛。

关键词：烟气辐射高海拔低气压锅炉总发射率

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低气压下开关柜空气间隙工频放电特性

电网技术 2017年第12期41卷 4086-4092页

作者：张志劲韦冬洪蒋兴良舒立春洪敏输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 重庆广仁铁塔制造有限公司重庆市北碚区400707

开关柜内裸露的导体之间易形成各种空气间隙,其工频放电特性对开关柜的绝缘性能有很大的影响。为得到开关柜内不同空气间隙类型在高海拔下的工频放电特性及其影响因素,以40.5 kV开关柜母线室存在的4种典型的空气间隙及棒-板间隙为研究对... 详细信息

开关柜内裸露的导体之间易形成各种空气间隙,其工频放电特性对开关柜的绝缘性能有很大的影响。为得到开关柜内不同空气间隙类型在高海拔下的工频放电特性及其影响因素,以40.5 kV开关柜母线室存在的4种典型的空气间隙及棒-板间隙为研究对象,在人工气候实验室进行了海拔232~3000 m下的低气压工频放电特性试验。结果表明:开关柜内不同空气间隙类型的放电电压U明显不同,放电电压U随气压P下降的趋势也不同;在开关柜空气间隙海拔校正时,湿度h对间隙放电电压的影响较小,仅简单考虑气压是可行的;开关柜空气间隙的电场分布比棒-板间隙更不均匀,其放电电压U可能比棒-板间隙更低;此外,开关柜空气间隙在间隙距离d小于400 mm时放电电压U与距离d呈非线性关系。

关键词：开关柜空气间隙工频放电特性低气压电场强度间隙距离

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低气压强气流下弓网电弧阶段性发展特性研究

机车电传动 2023年第3期 150-156页

作者：徐跃钱鹏宇陈欢彭伟杨泽锋中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 西南交通大学电气工程学院四川成都611756

弓网电弧是危害高速列车受流质量的重要原因,低气压作用下弓网电弧的运动特性及发展规律与常压下存在显著差异,为保障高速列车的安全运行,文章对低气压工况下的弓网电弧展开研究。首先搭建弓网电弧试验平台,试验记录低气压弓网电弧发展... 详细信息

弓网电弧是危害高速列车受流质量的重要原因,低气压作用下弓网电弧的运动特性及发展规律与常压下存在显著差异,为保障高速列车的安全运行,文章对低气压工况下的弓网电弧展开研究。首先搭建弓网电弧试验平台,试验记录低气压弓网电弧发展过程,分析不同气压条件下电弧电压、弧长、弧根运动速度随时间的变化曲线。试验结果表明,弓网电弧的发展存在明显的阶段性特征,发展全过程可区分为电弧初始阶段、快速发展阶段与频繁震荡阶段。然后对各发展阶段电弧电气特性与运动特性进行了分析:初始阶段电弧电压相对稳定,电弧运动缓慢;快速发展阶段弧根移动速度增大,电弧电压快速提升,电弧电流相应下降;频繁震荡阶段电弧飘弧严重,出现弧根跳跃现象,电压电流波动剧烈,对列车供电质量危害最大。最后研究了气压、气流、电流对电弧发展速度与电弧弧长的影响规律,利用多元线性回归方法分析弓网电弧对各影响因素的敏感程度,发现环境气压的改变对电弧发展速度的影响效果较大,环境气流的变化影响效果其次,电流影响效果较小。研究结果为减少弓网电弧损害和低气压强气流下电弧调控提供了理论基础。

关键词：弓网系统低气压强气流电弧发展规律敏感性分析高速列车高速铁路

阻挡介质材料对低气压CO_(2)介质阻挡放电转化特性的影响

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石油学报（石油加工） 2023年第5期39卷 1003-1012页

作者：付强叶子凡王语菲常正实西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西西安710049

介质阻挡放电(DBD)等离子体可产生大量荷能荷电粒子和活性自由基,具有高效、低耗、高可控程度、长使用寿命等优势,在CO_(2)资源化利用方面表现出良好的应用潜力。针对火星低气压高浓度的特殊CO_(2)氛围,为探究DBD中阻挡介质材料种类对CO... 详细信息

介质阻挡放电(DBD)等离子体可产生大量荷能荷电粒子和活性自由基,具有高效、低耗、高可控程度、长使用寿命等优势,在CO_(2)资源化利用方面表现出良好的应用潜力。针对火星低气压高浓度的特殊CO_(2)氛围,为探究DBD中阻挡介质材料种类对CO_(2)转化效果的影响机理,利用kHz正弦电压驱动DBD,实验研究了不同阻挡介质材料对CO_(2)放电转化特性的影响。结果表明,阻挡介质依次为石英玻璃、环氧树脂、氮化铝、氧化铝、氧化锆(相对介电常数依次为4.7、6.6、9.8、10.2、37.1)时,放电产物中O_(2)的产量逐渐升高,其中氧化锆作为阻挡介质时的O_(2)产量远高于其他材料。结合数值仿真分析了阻挡介质相对介电常数和二次电子发射系数对CO_(2)转化效果的影响机理:固定二次电子发射系数,增大介质相对介电常数,气体间隙平均电场强度增大,放电产生的电子和CO+2密度增大且维持在半峰值以上的时间增加,O_(2)主要生成反应的速率增大,导致O_(2)产量增加;固定介质相对介电常数,增大介质二次电子发射系数会降低间隙平均电场强度和平均电子温度,增加间隙平均电子密度,较高电子密度和较低电子温度有利于电子和离子的复合分解反应,促进O_(2)生成。

关键词：低气压介质阻挡放电 CO_(2)转化介电常数二次电子发射系数流体模型