群脉冲对长线控制器效应研究及加固措施

为检测某型长线电子控制器的抗电磁脉冲能力,利用群脉冲发生器进行了控制长线在群脉冲作用下的耦合效应实验研究.通过试验确定了控制器几种电磁效应的阈值,分析研究了电磁脉冲耦合机理.在实验基础上,研究了对控制长线采取屏蔽和线端滤波两种防护措施的防护效果.     

雷电电磁脉冲的效应试验及其防护措施

基于雷电电磁脉冲主要通过浪涌传导及电磁脉冲场辐射耦合两种方式对设备产生影响,分别从这两个方面设计了两个效应试验。效应试验结果表明雷电电磁脉冲的危害不容忽视,并简要说明了对雷电电磁脉冲的防护措施。     

通信系统在强电磁脉冲环境下的电磁防护

从理论上分析了强电磁脉冲入射下地面以上空间场强的分布情况,仿真了某通信设备主机在强电磁脉冲照射下内部场强耦合的情况,介绍了目前广泛使用的电子器件在电磁脉冲作用下的阈值.提出了通信系统在强电磁脉冲环境下电磁防护的主要措施.     

活性污泥系统生物场-水力场-温度场耦合模型(FCASM3-Hydro-Temp)Ⅰ:模型建立

由活性污泥系统内生物场、水力场和温度场之同相互影响关系分析以及活性污泥系统多场耦合模型研究现状可知,当前亟需建立既能准确反映活性污泥系统污染物质去除过程.同时又充分考虑水力及温度作用的多场耦合模型,基于活性污泥系统内生物场、水力场和温度场之间相互影响关系的研究,以全耦合活性污泥模型(FCASM3)为新平台,采用一维对流-弥散方程的形式建立了活性污泥系统生物场-水力场-温度场耦合模型(FCASM3-Hydro-Temp),该模型充分考虑了生物场、水力场和温度场三者之间的相互作用.     

美国水面舰船电磁脉冲防护标准浅析

为了提高强电磁脉冲的防护能力,必须面对雷电、核电磁脉冲高功率微波的挑战。首先分析了水面舰船电磁脉冲能量的耦合方式和途径,包括"前门"耦合,"后门"耦合,并在此基础上分析了国外水面舰船,主要是美国水面舰船强电磁脉冲防护的标准及要求,为我国水面舰船的强电磁脉冲防护标准制订提供技术参考。     

雷电电磁脉冲对便携计算机终端的损伤分析

目的使用电磁仿真软件XFDTD,研究雷电磁脉冲(LEMP)对便携计算机的电磁危害。方法给出腔体内部采样点处的电场时域波形图和截面的电场分布图,计算腔体内不同位置处的屏蔽效能和瞬时坡印廷矢量的大小,分析雷电电磁脉冲与腔体正面孔阵和侧面孔洞的耦合以及孔洞的互耦合。结果雷电电磁脉冲会与入射正面和侧面上的小孔发生不同程度的耦合。雷电电磁脉冲对腔体内部的电磁危害很小,电磁能量主要被限制在开孔附近,腔体中心处受到的影响最小。开孔面积越大,耦合进的电磁能量越多。相邻孔洞之间的互耦合效应使得腔体的屏蔽性变差。结论雷电电磁脉冲对便携计算机的危害一般很小。     

A/O工艺污水处理厂FCASM3-Hydro耦合模型及现场校验

在全耦合活性污泥模型(FCASM3)基础上,考虑生物场与水力流场的相互作用,建立了A/O工艺污水处理厂FCASM3-Hydro耦合模型.通过Matlab/Simulink软件平台进行数值模拟,将A/O工艺污水处理厂FCASM3-Hydro耦合模型分别与已报道的生物场一水力场耦合模型(Lee -Hydro)以及FCASM2-Hydro耦合模型进行数值模拟对比研究.结果表明,FCASM3-Hydro耦合模型对出水中COD、NH4+-N、Nox--N、PO43--P等污染物质变化趋势的动态模拟比Lee-Hydro耦合模型更符合实际.在对出水COD的模拟上,FCASM3-Hydro与FCASM2一Hydro耦合模型的模拟值完全一致;在对出水NH4+-N和PO43--P的模拟上,FCASM3-Hydro耦合模型的动态模拟结果比FCASM2-Hydro耦合模型更贴近实测变化趋势.     

活性污泥法污水处理厂生物-水力耦合建模及校验研究

为了考察生物反应器中水力流场对污染物质生物去除效果的影响以及研究生物代谢模型对生物除磷效果模拟的情况,在FCASM1模型的基础上,结合Delft磷代谢机理模型的思想,建立完全耦合活性污泥2号模型(Fully Coupled Activated Sludge Model No.2,简称FCASM2);并通过一维纵向对流-弥散方程与生物场耦合,建立了生物场-水力流场耦合新模型--FCASM2-Hydro耦合模型.污水处理厂模拟结果表明,生物场-水力流场耦合模型(FCASM2-Hydro)比非耦合模型对污染物质去除过程的描述更符合实际情况.在对30d的污水处理动态模拟结果中,FCASM1和FCASM2两个模型对磷酸盐的模拟结果与实测结果趋势一致,而且FCASM2的模拟值比FCASM1的模拟值更符合实测结果;在3d的污水处理动态模拟结果中,这2个模型对磷酸盐的模拟结果与实测结果趋势基本一致.     

电磁脉冲武器对车辆装备的损伤效应研究

根据电磁脉冲武器的损伤机理和特点,分析了电磁脉冲武器对车辆装备的损伤效应,并选取车辆上典型电子系统进行试验研究。结果表明车辆装备电磁能量耦合途径多、敏感对象多,电磁脉冲武器对其主要损伤效应是工作失灵和功能损坏。     

活性污泥系统生物场-水力场-温度场耦合模型(FCASM3-Hydro-Temp)Ⅱ:模型校验

以采用AAO工艺的德清县狮山污水处理厂作为生物场-水力场-温度场耦合模型校验的现场试验基地.针对AAO工艺的特点,按照物料平衡原理分别对厌氧池、缺氧池、好氧池等各反应池内物质变化关系进行数学表征,建立了AAO工艺生物场-水力场-温度场耦合模型(FCASM3-Hydro-Temp)以及生物场-水力场耦合模型(FCASM3-Hydro).以若丹明B作为示踪剂于该厂进行了现场示踪实验,测得厌氧池、缺氧池和好氧池的水力弥散系数.依据试验所得数据,实现了对FCASM3-Hydro耦合模型以及FCASM3一Hydro-Temp耦合模型的现场模拟校验.校验结果表明,FCASM3-Hydre-Temp耦合模型能够实现活性污泥系统污染物质生物去除与水力场和温度场耦合变化过程的动态模拟.     

电磁脉冲对计算机设备的易感性问题研究

电磁脉冲对电子设备威胁越来越严重,特别是对高性能、复杂的电子设备提出了更加苛刻的可靠性要求。就当前测试用电磁脉冲环境以及电磁脉冲的测试情况做了简要的介绍;在引述相关试验结果的基础上,通过比对不同的试验结果,从网络链路的后门耦合效应到计算机频率与电磁脉冲影响的关系等多个方面,分析并阐述了电磁脉冲条件下计算机设备的易感性问题。     

电子装备面临的强电磁脉冲环境分析

随着战场电磁环境日趋复杂,大量使用微电子器件和电发火装置的现代化武器装备愈发脆弱。论述了强电磁脉冲特征及对电子设备的损伤机理,以静电放电电磁脉冲（ESDEMP）、雷电磁脉冲（LEMP）、核电磁脉冲（NEMP）、高功率微波及超宽带（HPM＆UWB）等典型强电磁脉冲为例,介绍了其数学模型。数学模型解释了强电磁脉冲的产生及变化规律,是实施电磁防护工程的前提和基础。认为只有把握好强电磁脉冲的数学规律,才能做到有效防护。     

无线电引信电磁辐射能量耦合路径研究

目的为了确定外界电磁能量究竟如何进入到引信电路内部,针对无线电引信的电磁能量耦合路径进行系统研究。方法通过对多种引信进行不同形式的连续波、强电磁脉冲电磁辐照效应试验,对比引信天线、孔缝、弹体、电源模块等部位的能量耦合可能性。分析连续波、强电磁脉冲电磁环境对无线电引信作用的耦合规律。结果确定了电磁信号类型和引信接地结构是影响电磁能量耦合通道的关键因素,揭示了前门耦合是连续波电磁辐射环境的最主要方式。结论弹体或引信前端与电路共地的金属部件是强电磁脉冲辐射环境的主要能量路径,从而为无线电引信抗电磁性能加固的实施提供了有益参考。     

EMP激励下带孔缝金属机箱的耦合特性研究

研究了电磁脉冲（EMP）对理想带孔缝金属机箱的耦合特性,对耦合电场的时域和频域特性以及不同结构和不同数量孔缝的耦合结果进行了讨论。耦合电场的分布呈现明显的谐振现象,谐振中心位于机箱中心区域。对于面积相同的孔缝,当脉冲的极化方向与孔缝短边平行时,矩形缝耦合的电场能量最大,圆孔耦合的电场能量最小。在保持开孔面积不变的情况下,将较大的单孔缝分解成多个较小的孔缝,可有效减小耦合能量。另外,采用双层屏蔽也可显著减小耦合能量。     

多器件联合L波段强电磁脉冲防护模块仿真设计

目的 设计针对L波段射频前端敏感器件的强电磁脉冲防护模块,利用瞬态电压抑制二极管、气体放电管和发夹型微带带通滤波器进行联合仿真设计。方法 瞬态电压抑制二极管具有快速响应时间,气体放电管具有高功率容量,而微带带通滤波器可分离噪声信号,并保留有效信号。通过结合这些器件进行防护设计,可以充分发挥各自优势,提高系统稳定性和强电磁脉冲防护能力。结果 该模块设计工作频段为1.3~ 1.7 GHz,带内插入损耗小于1.5 dB,在70 dBm功率注入的情况下,防护效果可以达到42.5 dB,具有良好的防护效果。结论 通过分析研究不同器件的特性和优化设计,实现了对L波段频谱的防护,具有重要的实用价值和广阔的应用前景。     

高空核电磁脉冲对爆炸箔起爆器安全性的影响

目的评估爆炸箔起爆器(EFI)在高空核电磁脉冲下的安全性。方法通过吉赫兹横电磁波室(GTEM)强电磁脉冲模拟系统,开展辐射方式下EFI电极塞在模拟高空核电磁脉冲(HEMP)下的感应电流试验测试。HEMP主要是通过电磁辐射方式在EFI脚线上耦合能量,在爆炸箔上产生感应电流,用光纤场强计监测模拟HEMP的电场强度,并在EFI爆炸箔电极塞脚线上套装电流环,通过示波器监测爆炸箔上的感应电流波形。结果在爆炸箔电极塞两根脚线上分别连接相同长度的导线,按导线长度不同分为5、10、20、30、40、50 cm共6组,使导线成180°状态,EFI的脚线可等效为偶极天线,感应电流随脚线长度增加而增大,两者呈线性关系。结论 EFI在HEMP下的感应电流远小于发火电流,对核电磁脉冲环境具有较高的耐受能力,具有较高的安全性。     

板壳结构在声振联合试验下的振动响应耦合分析

目的 研究具有工程实践意义的板壳组合结构在声振联合作用下的响应预测方法。方法 在噪声试验、振动试验和声振联合试验响应曲线的基础上,分析板壳组合结构在噪声和振动同时激励下的响应耦合规律,并根据噪声试验和振动试验的响应极值包络法,来预测在声振联合试验作用下板壳结构的响应分布。结果 声振联合试验响应曲线近似于噪声试验和振动试验的最大值包络线,噪声的面激励和随机振动的基础激励在不同的频率范围内对结构响应起着主要影响。试验件的噪声试验和振动试验响应曲线在给定的频率点出现相交,小于交越频率的声振联合试验响应与振动试验高度吻合,高于交越频率的响应则以噪声试验为主。结论 在工程实际中,可以直接利用振动试验和噪声试验的响应数据对声振联合试验的响应进行预测。由于交越频率难以事先获得,因此响应叠加法在实践中更易于实现。     

航天器结构声振耦合问题的有限元-边界元方法数值仿真研究

针对高超声速、结构轻量化带来的航天器复杂结构声振耦合动力学环境难以精准预示问题,提出一种基于有限元-边界元(FEM-BEM)方法的声振耦合问题数值仿真方法。分析国内外求解声振耦合问题的主要数值仿真方法,从影响航天器性能设计的低中频声振耦合动力学特性入手,采用有限元-边界元方法,以航天器典型结构截锥壳为研究对象,开展混响噪声作用下的声振耦合研究。建立了声振耦合模型,获得了主体结构、主要支撑结构及设备的声振耦合响应。提出的数值仿真方法和仿真分析过程,为航天器声振耦合分析提供了理论基础和仿真手段。     

Cationic organobismuth complex as an effective catalyst for conversion of CO2 into cyclic carbonates

In order to achieve high-efficiency conversion of CO₂ into valuable chemicals, and to exploit new applications of organobismuth compounds, cationic organobismuth complex with 5,6,7,12-tetrahydrodibenz[c,f][1,5] azabismocine framework was examined for the first time for the coupling of CO₂ into cyclic carbonates, using terminal epoxides as substrates and tetrabutylammonium halide as co-catalyst in a solvent-free environment under mild conditions. It is shown that the catalyst exhibited high activity and selectivity for the coupling reaction of CO₂ with a wide range of terminal epoxide. The selectivity of propylene carbonates could reach 100%, and the maximum turnover frequency was up to 10740 h⁻¹ at 120°C and 3 MPa CO₂ pressure when tetrabutylammonium iodide was used as co-catalyst. Moreover, the catalyst is environment friendly, resistant to air and water, and can be readily reused and recycled without any loss of activity, demonstrating a potential in industrial application.