星形线电除尘器内EHD流动与粒子行为数值模拟

为了研究星形线电除尘器内电流体动力学（EHD）流动与荷电粒子运动行为及两者间相互作用,构建了线板式电除尘器（ESP）内关于EHD和带电粒子运动学的耦合数值模型.该模型采用有限体积法离散求解电场方程和空间电荷方程,在拉格朗日法下建立带电粒子运动方程,并与FLUENT湍流模型进行耦合.利用这一模型,对3种电场风速下星形线电除尘器内流动形态与粒子运动行为进行了细致模拟,并分析了二次流动对气流、粒子浓度分布的影响.结果表明,星形线电除尘通道内二次流动对流动形态和粒子浓度分布存在显著作用.随电场风速的降低,这一作用将越明显.EHD流动对细小荷电粒子运动的影响更为显著.二次流动产生涡旋并作用于主流来影响粒子运动行为.收尘板面的涡旋挤压粒子流远离壁面向流动中心运动,放电极下游的涡旋则促进粒子流向收尘板壁面靠近.此外,由于捕集通道中强二次流的存在,Deutsch计算式对除尘效率、特别是对于亚微米粒子捕集效率的计算并不准确.     

A Parallel Study of SAR Levels in Head Tissues for Three Antennas Used in Cellular Telephones: Monopole, Helix and Patch

Summary This paper is a comparative study of several antennas commonly used in cellular telephones. These include a monopole, a helix-monopole and a patch antenna. Each one of these structures is modeled and numerically tested using finite-difference time-domain simulation and human models based on magnetic-resonance images, which allow for inclusion of details of the human body in the simulation. The testing procedure involves antenna simulation in the proximity of the human head. The behavior of each antenna is evaluated for variable distances from the head geometry (0, 1, 2, 4, 8 and 16 mm). Continuous waveform, representative of the sources used in mobile telephones, (250 mW, 1.8 GHz) is used as the form of the antenna excitation. The simulation outputs used as measures for this comparative study include transmitting and receiving antenna characteristics and the specific absorption rate (SAR). The SAR levels for the head tissues are calculated for and with accordance to the two currently accepted standards: Federal Communications Commission (FCC) and International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP). The computed SAR levels within each of the considered tissues vary for the three antennas under investigation and are within the determined health safety standards. Results suggest that the patch antenna may be the structure of choice when considering safety standards, as its radiation yields the lowest local SAR in the head tissues.     

一种新型宽带移动终端天线设计方案

针对当前无线通信中的终端天线应用进行研究,提出了一种新型的宽带微带天线结构,并采用了高频电磁场仿真软件进行了仿真验证和实际样品测试。结果表明,该天线可在0.816GHz~1.099GHz频段和1.657GHz~2.260GHz频段内达到要求的驻波比,可以实现GSM850/900/1800/1900频段以及WCDMA2100频段的要求。同时该天线结构整体辐射性能好,具有全向辐射性,适合移动终端使用。     

基于预应力杆的空间桁架天线固有频率调节技术

目的研究预应力杆对大型空间桁架天线固有频率影响,提出采用作动器实时对在轨空间天线低阶固有频率进行调整,主动避免共振现象发生。方法针对大型空间桁架天线结构有限元模型,采用降温法对桁架杆施加预应力,重点分析预应力大小、预应力杆位置、预应力杆数量对整体结构固有频率的影响。结果增加预应力大小、合理布置预应力杆位置、增加预应力杆数量能够增加空间桁架天线固有频率的改变率。结论合理优化空间桁架天线上预应力杆,可实现对在轨运行的空间桁架天线低阶固有频率实时调整,可为空间桁架天线避振设计提供参考。     

舰载短波天线现存问题及对策

从多年工作经验出发,综述了某测量船舰载短波天线使用过程中出现的主要问题及潜在严重后果,从材料、结构等方面对其进行了深入分析,指出环境考虑不足、材料选择不当、结构存在缺陷是引发以上问题的根本原因。同时,结合工程实践,就如何在现有条件下提高舰载短波天线的可靠性,分别从如何选用合适材料、改进结构设计给出了意见建议。     

一款用于无线通信系统的小型滤波器天线

目的设计一款适用于现代无线通信系统小型的滤波器天线。方法由一微带开口环谐振器、一段耦合线和一个Г型天线组成一款滤波器天线。这个Г型天线由耦合线激励,在设计中起着导纳变换器的作用。Г型天线不仅起着辐射的作用,同时也是滤波器最后一个谐振器,使滤波器和天线之间基本没有损耗,在仿真调试后,加工成实物进行测试。结果该滤波器天线在反射系数S11<-10 dB的阻抗带宽有12.7%(2.36~2.68 GHz),滤波器天线具有平坦的通带,通带内的最大差异为0.84 dB。滤波器天线通带外增益不到-15 dBi,这说明滤波器天线具有很好的带外抑制性。结论设计的滤波器天线通带内天线增益较为平坦,且拥有良好的带外抑制特性、滤波与辐射特性,并且损耗很低,很适合用于现代无线通信系统的射频前端。     

福建省山区电线积冰候特征及预报模型研究

在福建山区,最易对架空线路造成危害的是雨凇型的电线积冰,其次是雾凇型积冰。电线积冰发生在11月到次年的4月,集中出现在12月到次年的2月。电线积冰的形成与温度、湿度、风速(向)、降水量、前期积冰持续时间等因子密切相关。文章介绍了电线积冰灾害等级预报模型的思路、灾害指数计算方法、等级划分标准。效果检验表明,预报回代值与实际值拟合率较高,在实际业务应用中有一定的参考意义。     

金属丝网对甲烷/空气预混火焰管道内传播的影响

为研究管道内金属丝网对甲烷/空气预混火焰传播的影响,通过实验和三维数值模拟研究安装金属丝网的管道内火焰传播特性以及流场、温度场的变化。结果表明:40目4层的金属丝网可以使火焰淬熄,30目4层的金属丝网无法淬熄,但可以使火焰停滞3 ms;大涡模型可以很好地对管道内火焰淬熄现象进行模拟;当火焰穿过30目4层金属丝网时,速度增大,在Kelvin Helmholtz不稳定和Rayleigh Taylor不稳定的耦合作用下形成湍流;金属丝网的目数会影响热量在丝网层中的扩散,当金属丝网为30目4层时,火焰热量扩散快,而当金属丝网为40目4层时,火焰热量扩散慢且温度大幅度衰减,衰减率达到83%。     

单芯铜线过电流故障电弧熔痕的微观特征研究*

为准确认定电气火灾中过电流故障,模拟4~7倍额定电流（Ie）条件下单芯铜导线过电流故障,利用光学显微镜和扫描电子显微镜（SEM）分析过电流故障电弧熔痕的组织特征,并结合Image-Pro Plus软件测定晶粒直径、周长和面积,探究金相组织的量化判据和变化规律。结果表明:当I＝4Ie时,过电流故障电弧熔痕的金相组织主要为方向性较强的树枝晶;当I＝5Ie,6Ie时,金相组织内树枝晶占比减小,胞状晶占比升高;当I＝7Ie时,方向性较弱的胞状晶占主导。随着电流增加,晶粒的平均直径、周长和面积均呈增长趋势。通过火灾案例分析可知,实验结果与现场的电弧熔痕组织特征基本相符,验证火灾事故原因为过电流故障。     

振弦栅收集电焊烟尘特性的数值模拟

为高效、低投入地处理电焊烟尘,得到过滤系统净化电焊烟尘的最佳设计参数,选择ICEM-CFD软件建立栅过滤系统的几何模型并进行网格划分,选用标准(Standard)k-ε模型、离散相模型(DPM),利用FLUENT软件对电焊烟尘过滤效率主要影响的单因素进行模拟计算。研究结论表明,用栅过滤系统过滤电焊烟尘颗粒时,振弦栅的栅丝直径、间距所决定填充率是过滤效率的直接决定因素;栅丝层间距是过滤效率的间接影响因素;通过探究振弦栅对电焊烟尘过滤效率的影响规律,进而为振弦栅的实际应用提供理论基础。