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“第十届中国钢铁年会”暨“第六届宝钢学术年会”

作者：赵定国李新王书桓张文祥华北理工大学冶金与能源学院

连铸浇注过程中浸入式水口常出现水口结瘤,不仅降低了连铸生产效率和水口寿命,还影响了铸坯质量。研究了钢液中夹杂物在浸入式水口壁面结瘤过程,建立了夹杂物与水口内壁间的物理碰撞吸附模型。模型分析结果表明,当夹杂物半径小于2.5μm... 详细信息

连铸浇注过程中浸入式水口常出现水口结瘤,不仅降低了连铸生产效率和水口寿命,还影响了铸坯质量。研究了钢液中夹杂物在浸入式水口壁面结瘤过程,建立了夹杂物与水口内壁间的物理碰撞吸附模型。模型分析结果表明,当夹杂物半径小于2.5μm时,AlO夹杂物临界碰撞停留速度大于1cm·s,临界剪力大于1N·m;TiO夹杂物临界碰撞停留速度大于4cm·s,临界剪力大于10N·m;夹杂物越小越容易结瘤,含钛铝镇静钢更容易结瘤。模型的分析结果与实际生产结果相吻合,具有较好的适用性。

关键词：浸入式水口夹杂物碰撞吸附临界碰撞停留速度临界剪力

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污秽颗粒在绝缘表面的碰撞和吸附

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高电压技术 2012年第10期38卷 2596-2603页

作者：李恒真赖江宇雷乾邓诗雨刘刚李立浧广东电网公司佛山供电局佛山528000 华南理工大学电力学院广州510640

为研究影响污秽颗粒(以下简称颗粒)在绝缘表面吸附的因素,分别建立了污秽颗粒和绝缘表面的模型,在考虑绝缘表面边界层影响的前提下,分析了污秽颗粒在绝缘表面碰撞和吸附的受力和运动情况,制定了污秽颗粒在绝缘表面吸附的判据,分析了颗... 详细信息

为研究影响污秽颗粒(以下简称颗粒)在绝缘表面吸附的因素,分别建立了污秽颗粒和绝缘表面的模型,在考虑绝缘表面边界层影响的前提下,分析了污秽颗粒在绝缘表面碰撞和吸附的受力和运动情况,制定了污秽颗粒在绝缘表面吸附的判据,分析了颗粒直径(以下简称粒径)、空气中的主流风速、空气相对湿度对污秽颗粒在绝缘表面吸附的影响。最后得出结论,粒径是影响绝缘表面积污的首要因素,粒径越小越容易吸附;其次是空气相对湿度,湿度越大越容易吸附;最后是空气中的主流风速,风速越大越容易吸附。

关键词：污秽颗粒绝缘表面碰撞吸附主流风速空气相对湿度颗粒直径

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颗粒与绝缘子碰撞粘附问题的模型选择

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高电压技术 2022年第3期48卷 809-819页

作者：刘云鹏黄志成耿江海刘继兴孔迤萱王从龙华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室保定071003 广东电网佛山供电局佛山528000

绝缘子的污秽积聚是颗粒与绝缘子表面碰撞吸附过程的宏观表现,研究颗粒与绝缘子表面的碰撞吸附机理可为电力系统防污、杜绝粉尘闪络事故等工作提供理论指导依据。因为材料属性的差别,不同颗粒与绝缘子间的碰撞吸附过程需选择特定的微观... 详细信息

绝缘子的污秽积聚是颗粒与绝缘子表面碰撞吸附过程的宏观表现,研究颗粒与绝缘子表面的碰撞吸附机理可为电力系统防污、杜绝粉尘闪络事故等工作提供理论指导依据。因为材料属性的差别,不同颗粒与绝缘子间的碰撞吸附过程需选择特定的微观物理模型去求解和描述。然而,由于目前缺少这些物理模型在绝缘领域内应用选择的参考依据,学者们在研究时容易出现模型混用的情况。该文总结了经典的颗粒微观接触物理模型的特点及适用范围,指出了现有颗粒与绝缘子碰撞吸附研究成果中的不足;然后基于MD模型构建的粘附相图及系统中常见颗粒与绝缘子的物理参数,计算并给出了常见颗粒与4种不同材料绝缘子间碰撞吸附问题的推荐参考模型;最后探讨了颗粒与绝缘子碰撞过程中的能量耗散机制,并指出了下一步的研究方向。研究结果表明:常见颗粒与复合及环氧树脂绝缘子的碰撞吸附问题可参考JKR理论开展研究,而常见微米级颗粒与玻璃及瓷绝缘子表面的碰撞问题则需要采用MD/MYD模型。该文的工作对于颗粒与绝缘子碰撞吸附机理的研究具有一定的参考价值。

关键词：碰撞吸附绝缘子物理模型粘附相图模型选择

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盐碱区域绝缘子动态积污机理研究

盐碱区域绝缘子动态积污机理研究

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作者：付园淋兰州交通大学

学位级别：硕士

我国盐碱地分布极为广泛,其土壤中富含盐分。大量盐分颗粒被风吹离地面落在绝缘子表面后,绝缘子污闪事故概率增大,极大地影响了盐碱地区电力线路的安全运行。我国电力系统绝缘子污闪事故时有发生,现有防污闪方式略有不足。本文针对绝缘... 详细信息

我国盐碱地分布极为广泛,其土壤中富含盐分。大量盐分颗粒被风吹离地面落在绝缘子表面后,绝缘子污闪事故概率增大,极大地影响了盐碱地区电力线路的安全运行。我国电力系统绝缘子污闪事故时有发生,现有防污闪方式略有不足。本文针对绝缘子动态积污特性进行研究,为防污闪工作提供理论基础。首先对污秽颗粒的运动过程进行了分阶段受力分析,针对污秽颗粒与绝缘子表面的碰撞过程建立能量守恒公式,得到不同情况下污秽颗粒被吸附的边界条件。影响污秽颗粒吸附的因素有风速、空气湿度以及污秽颗粒粒径等。根据各因素对运动过程的影响分析得到不同因素对污秽沉降速率的影响。利用COMSOL软件建立积污仿真模型,使用湍流模块以及电场模块分别对绝缘子周围流场与电场进行模拟,以粒子追踪模块计算污秽颗粒的运动轨迹。计算不同风速、污秽浓度、湿度以及粒径情况下的绝缘子积污情况。结果显示:随着空气湿度的增加,绝缘子表面积污量不断增加;随着污秽浓度的增加,绝缘子表面积污量不断增加;随着风速的增加,绝缘子表面积污量先增大后逐渐减小;随着污秽颗粒粒径的增大,绝缘子表面积污量先增大后减小。然后对污秽颗粒沉积在绝缘子表面时的受力情况以及风力、降雨冲刷给污秽颗粒带来的冲刷力进行了研究分析,得到污秽冲刷的边界条件。风力冲刷主要为风力的拖拽力,计算得到污秽无法被风力有效冲刷。降雨冲刷时,当其冲刷力满足条件时可以将污秽冲刷。搜集得到降雨冲刷实验数据,选取部分实验数据利用MATLAB软件选用合适的模型进行数据拟合,得到各降雨参数与污秽残余量的关系模型。绘制不同降雨参数对污秽残余量的影响曲线。结果表明:降雨冲刷对盐密的冲刷作用大于灰密。降雨冲刷效果随降雨强度、降雨时间等参数的增大而变好,但增大到一定值时,污秽残余量将趋于稳定。最后根据各天气参数对积污的影响,结合不同天气时各参数变化情况,对不同天气情况下绝缘子积污速率进行分析。结果显示:无风雨天气绝缘子积污速率相对较低;微风天气时积污速率比无风雨天气略有增加;小雨大雾天气时,由于空气潮湿,积污速率进一步增大;大风天气时积污速率随风速的增加而增加,到达一定程度后积污速率减小;大雨天气时,绝缘子表面污秽残余量随降雨强度、冲刷角度、降雨时间的增大而减小。

关键词：盐碱区域动态积污碰撞吸附 COMSOL 降雨冲刷

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