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电磁能与炸药联合加载药型罩基础理论

兵工学报 2023年第6期44卷 1754-1763页

作者：豆剑豪贾鑫梁争峰黄正祥薛标西安近代化学研究所陕西西安710000 南京理工大学机械工程学院江苏南京210094

为提高聚能射流对炸药能量的利用率,结合电磁加载药型罩以及爆磁压缩发生器原理,提出一种电磁能与炸药联合加载药型罩的原理结构。联合加载分为两个阶段:第1阶段,电容器放电,在爆磁压缩发生器中形成初始磁通;第2阶段,炸药1爆轰,压缩磁场... 详细信息

为提高聚能射流对炸药能量的利用率,结合电磁加载药型罩以及爆磁压缩发生器原理,提出一种电磁能与炸药联合加载药型罩的原理结构。联合加载分为两个阶段:第1阶段,电容器放电,在爆磁压缩发生器中形成初始磁通;第2阶段,炸药1爆轰,压缩磁场,电流增大,同时爆轰波传播至药型罩部分引爆炸药2,电磁力与爆轰压力共同压垮药型罩。结合炸药爆轰理论、传统PER射流成型理论以及电磁加载特性,建立电磁与炸药联合加载下药型罩射流成型的理论模型。利用理论模型计算?56 mm聚能装药在联合加载结构下的射流成型,并通过理论计算分析联合加载时序对联合加载射流成型的影响。计算结果表明:电磁与炸药联合加载能够增加成型射流的速度以及动能,提高聚能射流对炸药的利用率,并且优化联合加载时序能够进一步提高射流速度和动能;联合加载下射流动能相对传统聚能装药提升了34.5%,对炸药的能量利用率提高了36%。

关键词：聚能射流电磁能与炸药爆磁压缩发生器能量利用率联合加载时序

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不同堆积方式下碳黑颗粒氧化特性的实验研究

工程热物理学报 2023年第4期44卷 1135-1145页

作者：孟忠伟张植琳蒲平王攀西华大学流体及动力机械教育部重点实验室成都610039 西华大学汽车与交通学院成都610039 江苏大学汽车与交通工程学院镇江2212013

本文将自由堆积和DPF中错流沉积碳黑颗粒的氧化再生进行对比,从气体排放、颗粒物排放、氧化再生效率以及能量利用率进行分析,探索DPF再生时气体和颗粒排放规律和特性。实验结果表明:自由堆积碳黑颗粒受热升温快,生成的CO/CO_(2)气体很... 详细信息

本文将自由堆积和DPF中错流沉积碳黑颗粒的氧化再生进行对比,从气体排放、颗粒物排放、氧化再生效率以及能量利用率进行分析,探索DPF再生时气体和颗粒排放规律和特性。实验结果表明:自由堆积碳黑颗粒受热升温快,生成的CO/CO_(2)气体很快达到峰值,但氧扩散受限,气体达到峰值后缓慢下降。DPF载体传热缓慢,错流沉积碳黑颗粒氧化产生气体的出峰时间延后,但来流充分与颗粒接触,生成气体峰值大,再生迅速且效率高,排出的颗粒物数量浓度升高,且存在大粒径颗粒物释放现象。提高温度,两种堆积方式的氧化再生效率增加,实时效能比先升高后下降,存在最佳的加热时间。本文研究结果将为探索DPF再生时出口颗粒排放特性,颗粒物来源分析奠定理论基础和实验参考。

关键词： DPF 气体排放颗粒排放氧化再生效率能量利用率

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水下爆炸载荷作用下浮体模型变形机理研究

北京理工大学学报 2022年第2期42卷 118-127页

作者：孙远翔陈岩武王成王永强北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

为揭示舰船底板在水下爆炸载荷下的变形机理,设计水面浮体模型,进行实验研究和理论分析.考虑近距离爆炸球面波效应,得到了模型获得的冲击波能量.将聚偏氟乙烯计测得的壁压时程作为浮体模型的输入载荷,并计及模型浮力的变化,得到了模型... 详细信息

为揭示舰船底板在水下爆炸载荷下的变形机理,设计水面浮体模型,进行实验研究和理论分析.考虑近距离爆炸球面波效应,得到了模型获得的冲击波能量.将聚偏氟乙烯计测得的壁压时程作为浮体模型的输入载荷,并计及模型浮力的变化,得到了模型的最大动能.考虑膜力拉伸应变和弯曲应变的耦合效应,使用拟合的底板挠曲面函数,得到了模型底板的塑性变形能.将模型的动能与塑性变形能之和除以冲击波能与气泡能之和,得到了模型的能量利用率.结果表明:能量利用率随量纲一的数Φ的增加先增加后减小,当Φ在50~90时,浮体模型对水下爆炸能量的利用率达到最高,达到20%~30%.

关键词：水下爆炸浮体模型变形机理塑性变形能能量利用率

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热电空气消毒系统

物理学报 2022年第16期71卷 391-401页

作者：季仁才彭桂龙徐振伟杨诺郝磬华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074 亚利桑那大学航空航天与机械工程系亚利桑那州图森市美国85721-0119

流行性病毒严重影响着人类健康和社会正常运行,因此有效杀灭病毒变得尤为重要。本文对热电空气消毒系统的传热性能进行研究,该系统利用半导体热片具有冷热两端的特点,可以实现对空气加热(可用于消毒)与冷却降温至舒适温度.测量结果显示... 详细信息

流行性病毒严重影响着人类健康和社会正常运行,因此有效杀灭病毒变得尤为重要。本文对热电空气消毒系统的传热性能进行研究,该系统利用半导体热片具有冷热两端的特点,可以实现对空气加热(可用于消毒)与冷却降温至舒适温度.测量结果显示流入系统的空气首先被升至80℃进行消毒,之后被冷却降温至35℃.该系统总的能量利用率最高可达1.2.此外,结合测量结果和数值计算,本文分析了热电片级数、输入功率、空气流量以及边界保温等参数对系统传热性能和能量利用率的影响.该系统在公共卫生、医疗、和家庭等空气消毒领域具有应用潜力.实际消毒效果需要结合医学应用进一步研究.

关键词：半导体热电空气消毒能量利用率冠状病毒

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热电联产机组热电解耦技术对比分析

化工进展 2022年第7期41卷 3564-3572页

作者：王子杰顾煜炯刘浩晨李长耘华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 华北电力大学国家火力发电工程技术研究中心北京102206

增加热电联产机组运行的灵活性可以提高可再生能源利用率,减小“弃风”和“弃光”率,然而对于灵活性改造技术的对比分析研究相对较少。本文基于Ebsilon建立了600MW案例机组的热力学模型,采用Matlab调用模拟数据构建了该机组的能耗模型... 详细信息

增加热电联产机组运行的灵活性可以提高可再生能源利用率,减小“弃风”和“弃光”率,然而对于灵活性改造技术的对比分析研究相对较少。本文基于Ebsilon建立了600MW案例机组的热力学模型,采用Matlab调用模拟数据构建了该机组的能耗模型。基于此模型对比分析了热泵、电锅炉、蓄热罐及采用汽轮机本体改造等热电解耦技术对机组供热可行域及可行域内机组热力性能的影响规律。研究结果表明,采用热电解耦技术可以扩大机组的供热可行域,当机组热负荷为500MW时,采用热电解耦技术后,机组最小调峰能力由大到小排列为:电锅炉>低压缸光轴运行>低压缸零出力>压缩式热泵>蓄热罐。但电锅炉的能量利用率与㶲效率在所有热电解耦技术中最低。综合对比分析,在热电联产机组中采用压缩式热泵或热泵与蓄热罐耦合运行是一种节能的热电解耦方式。

关键词：热电联产热电解耦技术解耦能力能量利用率㶲效率

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不同海况对潮流能水轮机性能的影响分析

哈尔滨工程大学学报 2022年第4期43卷 465-471页

作者：饶翔路宽伊扬国家海洋技术中心天津300112 哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

为了研究不同海况对水轮机及其载体平台运动响应和能量利用率的影响程度,本文利用流体力学软件建立了潮流能水轮机及其载体平台的数值模型。通过编写用户自定义函数程序实现了风、浪、流耦合荷载的输入,并采用动边界+动网格的方法模拟... 详细信息

为了研究不同海况对水轮机及其载体平台运动响应和能量利用率的影响程度,本文利用流体力学软件建立了潮流能水轮机及其载体平台的数值模型。通过编写用户自定义函数程序实现了风、浪、流耦合荷载的输入,并采用动边界+动网格的方法模拟了水轮机在不同海况下的运动与能量利用率。结果表明:与单独潮流荷载作用时的水轮机运动响应相比,在风浪流荷载共同作用下,水轮机及其载体平台的摇荡显著增大,能量利用率也呈现出明显的波动。横摇和纵荡幅度是影响水轮机能量利用率高低的主要原因;水轮机旋转平面运动幅度是影响水轮机能量利用率波动的主要原因。研究结果为潮流能水轮机在复杂海况下性能的改进提供了参考依据。

关键词：潮流能水轮机锚泊系统能量利用率水动力数值模拟波浪和风计算流体力学二次开发

优化认知SWIPT网络的时间分配和功率控制

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传感技术学报 2022年第7期35卷 967-973页

作者：袁丽娜周安然铜仁学院大数据学院贵州铜仁554300 成都大学计算机学院四川成都610106

无线网络中出现的频谱稀缺、能源受限和干扰等各种问题,已成为国内外研究学者的研究热点。为此,提出一种基于能量收集衬底式的认知无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)网络,称为认知SWIPT或二级S... 详细信息

无线网络中出现的频谱稀缺、能源受限和干扰等各种问题,已成为国内外研究学者的研究热点。为此,提出一种基于能量收集衬底式的认知无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)网络,称为认知SWIPT或二级SWIPT网络。该通信网络采用认知无线电技术,允许无线能量传输和无线信息传输与现有的主系统共享相同的频谱,能将主用户对二级用户的干扰转化为有效能量。在温度干扰约束条件下,通过联合优化时间分配和功率控制,最大限度地提高认知SWIPT网络的加权吞吐量,同时保证主系统的通信质量。利用MATLAB软件进行仿真,分析和比较所提联合优化方案与等时间分配方案,仿真结果表明,前者显著提高了频谱效率和能量利用率,明显优于后者。

关键词：能量收集认知无线携能通信加权吞吐量时间分配功率控制频谱效率能量利用率

板件与管件同时加工的电磁成形能量利用率研究

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塑性工程学报 2022年第7期29卷 58-65页

作者：姜晨非邱立刘洪池王成林李智三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室湖北宜昌443002

为了提高电磁成形能量利用率,提出了一种使用单驱动线圈实现板件和管件同时加工的电磁成形方法。根据电磁成形的原理和能量转换规律,提出了一种新的双板-管电磁胀形模型,与传统单板件电磁胀形模型和传统单管件电磁胀形模型进行对比。分... 详细信息

为了提高电磁成形能量利用率,提出了一种使用单驱动线圈实现板件和管件同时加工的电磁成形方法。根据电磁成形的原理和能量转换规律,提出了一种新的双板-管电磁胀形模型,与传统单板件电磁胀形模型和传统单管件电磁胀形模型进行对比。分析了工件的磁通密度分布、电磁力分布和能量利用率,研究了驱动线圈电流的等效脉冲宽度对电磁成形能量利用率的影响。结果表明,在相同的系统放电参数下,传统单板件电磁胀形最佳能量利用率为5.05%,传统单管件电磁胀形的最佳能量利用率为9.80%,而同时实现板件与管件加工的双板-管电磁胀形的最佳能量利用率为11.85%。显然,双板-管电磁胀形技术能够在一定程度上改善电磁成形能量利用率低下的问题,且可以同时成形板件与管件。

关键词：电磁成形能量利用率塑性能双板-管模型

基于LS-DYNA的砂岩动静组合SHPB数值模拟

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沈阳工业大学学报 2023年第1期45卷 97-105页

作者：王军祥赵硕龙孙港黄磊马宝龙沈阳工业大学建筑与土木工程学院沈阳110870

为了研究动静组合SHPB加载下砂岩变形破坏、能量演化特性,运用LS-DYNA软件建立相关数值模型,在满足一维应力和应力应变均匀化假定的前提下,以轴压和围压为变量进行模拟分析.模拟结果表明:轴压比小于0.4时,砂岩动态抗压强度表现出线性率... 详细信息

为了研究动静组合SHPB加载下砂岩变形破坏、能量演化特性,运用LS-DYNA软件建立相关数值模型,在满足一维应力和应力应变均匀化假定的前提下,以轴压和围压为变量进行模拟分析.模拟结果表明:轴压比小于0.4时,砂岩动态抗压强度表现出线性率效应,轴压和围压使得砂岩发生压剪破坏和层间错动破坏,对砂岩能耗规律影响较大,但单一能量的变化趋势几乎不受影响;一维动静组合模拟中,轴压为20 MPa时,随着加载应变率的增加,能量利用率先增加后减小,轴压为40 MPa时,能量利用率持续下降;三维动静组合模拟中,围压对于能量利用率的影响规律较为复杂,但总体上呈下降趋势.

关键词：分离式霍普金森压杆岩石动力学数值模拟动静组合加载动态抗压强度破坏形态能量利用率