1.Ymchwil Ar Eisin Ynysydd
1) Mae'r ynysydd wedi'i orchuddio'n naturiol â rhew
Er mwyn gwella technoleg eisin inswleiddiwr, mae angen ymchwilio i achosion y sefyllfa bresennol o eisin ynysydd, a llunio gwahanol atebion yn unol â gwahanol amodau eisin, er mwyn datrys y sefyllfa hon yn sylfaenol. Mae eisin naturiol ynysyddion yn seiliedig ar adeiladu gorsafoedd mewn lleoliadau ag eisin difrifol mewn rhanbarthau oer fel sail gweithredu'r arbrawf, a defnyddir y gylched arbrawf ardal dan orchudd iâ ar gyfer arbrofion perthnasol. O safbwynt dull eisin naturiol, mae'r sefyllfa hon yn gyson â'r realiti. Wedi'i ddylanwadu gan ffactorau amgylcheddol y tu allan i'r ardal brawf, megis amodau hinsoddol llym, amgylchedd tymheredd isel iawn a thir cymharol gymhleth, bydd y gwaith adeiladu yn cael ei effeithio'n fawr, sy'n ei gwneud hi'n anodd cynnal y prawf dull eisin naturiol ac yn y pen draw yn arwain at ymestyn y amser y prawf. O dan ddylanwad y ffactorau hyn, mae'n hawdd dod â risgiau anrhagweladwy i'r arbrawf, gan arwain at rai gwasgariad ac ansicrwydd yn y prawf. Felly, mae cymhwyso'r dull prawf eisin naturiol hwn yn gymharol fach ac nid yw'n addas ar gyfer y rhan fwyaf o arbrofion. Ond mae'r dull o eisin naturiol yn fuddiol i'r astudiaeth o'r broses eisin ac arsylwi ar ei nodweddion cynhenid a newid rheolau. I astudio perfformiad arbennig ynysyddion, defnyddir dulliau eraill yn gyffredinol ar gyfer arbrofion, megis eisin artiffisial, i hyrwyddo datblygiad ac arloesedd technoleg.
(2) Eisin artiffisial yr ynysydd
Mae angen gwneud eisin artiffisial ar ynysyddion yn y labordy tywydd. Cyflawnir gweithrediad arbrofol yn ôl y tymheredd hinsawdd efelychiedig yn y labordy. Mae'r dull hwn yn ffordd gyffredin o astudio cyflwr eisin ynysyddion. Gall y dull hwn gael mwy o ddata arbrofol mewn cyfnod penodol o amser ac mae ganddo nodweddion perfformiad ailadrodd uchel a rheolaeth hawdd. Mae dau fath o arbrofion eisin artiffisial, eisin artiffisial gyda thrydan ac eisin artiffisial heb i gerrynt basio drwodd. Yn y broses o drosglwyddo pŵer, mae llawer o gerrynt yn pasio trwy ffenomen eisin ynysydd. Mae gan y pŵer yn y wifren ddylanwad penodol ar gyflymder eisin, dwysedd, maint iâ ac ansawdd cyffredinol ffenomen eisin ynysydd. Yn ystod gweithrediad arbrofol, dylid ffafrio samplau â cherrynt yn mynd trwodd, ond mae ansefydlogrwydd ac ansicrwydd pŵer trydan yn debygol o fod yn fygythiad i'r corff dynol yn ystod yr arbrawf. Felly, yn gyffredinol, dewisir cerrynt isel ar gyfer arbrawf eisin artiffisial, a fydd yn cael ei gynyddu'n barhaus yn ôl cynnydd yr arbrawf. Mae'r dull hwn yn llai peryglus. Er mai dim ond arbrawf bach o eisin artiffisial ydyw, gall reoli'r gollyngiad pŵer yn well yn ystod yr arbrawf.
Defnyddir y ffordd artiffisial i efelychu'r hinsawdd naturiol. Ar hyn o bryd, nid yw'r ffordd arbrofol hon yn cyrraedd undod syniadau. Ar ôl crynhoi llawer o arbrofion, gwneir yr awgrymiadau canlynol: Yn yr arbrawf o eisin artiffisial, addaswyd yr hinsawdd efelychiedig, cyflymder y gwynt, niwl a ffactorau dylanwadol eraill i gyflwr sefydlog, a gosodwyd cyfaint y chwistrell fel (6{{6}). }±2) L/ (h·m2). Roedd buanedd y gwynt o < 100m o ddŵr yn < 3m/s yn ystod yr arbrawf, ac roedd ansefydlogrwydd yr arbrawf yn < 10 y cant . Gallai cyfaint mwy o ddŵr gynyddu cyflymder y gwynt. Gwnewch dymheredd y dŵr wedi'i oeri i ddod i gysylltiad ag arwyneb y corff arbrofol <0 gradd, lle dylai Ongl gwyro'r gwynt fod yn 45 gradd.
2. Ymchwil ar eisin ynysydd a dulliau prawf trydanol
(I) Paratoadau perthnasol cyn yr arbrawf
Cyn cynnal arbrofion sy'n ymwneud ag eisin artiffisial ynysyddion a chynhyrchu pŵer, dylid paratoi'n llym. Gall paratoi trylwyr leihau problemau yn y broses o arbrofion i raddau a gwella cywirdeb canlyniadau arbrofol. Yn ystod y cyfnod rhewi, dangosodd yr ynysydd efelychiedig nodweddion megis goddefgarwch pŵer a flashover yn ystod y cyfnod rhewi. Cyn yr arbrawf, ni wnaed unrhyw newidiadau i'w dymheredd, glaw rhewllyd ac amodau eraill. Mae'r arbrawf yn y cyfnod toddi yn efelychu priodweddau trydanol proses doddi rhew arwyneb yr ynysydd. Mae diffygion flashover yn digwydd yn aml yn y broses hon, ac mae ei briodweddau trydanol yn sail bwysig ar gyfer dyluniad yr arbrawf. Cyn yr arbrawf, roedd yr ynysyddion wedi'u gorchuddio â rhew wedi'u rhewi'n sych am 15 munud. Cadwyd yr ynysyddion ar yr un tymheredd â'r llen iâ allanol, ac roedd y dŵr ar y llen iâ allanol wedi'i solidoli'n llwyr. Nid oes angen ystyried cyflymder codiad tymheredd cyn i dymheredd y dŵr solidification godi i -2 gradd . Ar ôl i'r tymheredd gael ei sefydlogi, dylid ei reoli ar 2 ~ 3 gradd / h. Yma, dylai fod yn ofalus i beidio â gadael i'r tymheredd godi'n rhy gyflym er mwyn osgoi ffenomen iâ rhag disgyn oddi ar yr wyneb.
(2) Gorchudd iâ ar ynysyddion a dulliau prawf trydanol
Mae gan briodweddau trydanol ynysydd nodweddion goddefgarwch a flashover yn ystod y cam cotio iâ a thoddi iâ, ond nid oes unrhyw reoleiddio clir arno ar hyn o bryd. Mae'r dull ynysydd budr yn cael ei ddewis ar gyfer arbrawf yn seiliedig ar brofiad profion lluosog. Mae yna nifer o ddulliau prawf yn y broses arbrofi. Yn gyntaf, yr uchafswm gwrthsefyll foltedd U2 yw foltedd uchaf yr ynysydd o dan y cyflwr gorchuddio iâ. Mae cynnwys prawf yr ynysydd wedi'i orchuddio â rhew o dan y foltedd hwn fel a ganlyn: pan fydd y foltedd gwrthsefyll U1=0.95U2, mae canlyniadau'r prawf cyntaf, ail a thrydydd i gyd yn gwrthsefyll; Pan fo'r foltedd goddefgarwch yn U2, y canlyniad prawf cyntaf yw goddefgarwch, yr ail ganlyniad prawf yw flashover, y trydydd canlyniad prawf yw goddefgarwch, a'r pedwerydd canlyniad prawf yw goddefgarwch. Pan fydd y foltedd gwrthsefyll U3=1.05U2, canlyniad y prawf cyntaf yw fflachover, a chanlyniad yr ail brawf yw fflachover. Gellir gweld o'r prawf hwn bod foltedd U2 yr ynysydd yn cael ei oddef mewn tri o'r pedwar prawf pan fydd yr ynysydd wedi'i orchuddio â rhew. Pan fydd y foltedd U3 yn uwch na U2 y cant 5, nifer yr amseroedd flashover yn yr arbrawf yw 2, felly gellir barnu mai foltedd U2 yw'r mwyaf goddefol yn y prawf. Yr ail yw'r arbrawf gyda foltedd U50, y mae ei radd goddefgarwch yn 50 y cant. O dan yr amod nad yw ffactorau eraill o eisin yn newid, cynhelir 10 arbrawf effeithiol, gosodir U1 fel y foltedd cymhwysol, gosodir n1 fel nifer yr arbrofion i brofi U1, a phan fydd gwerth N yn hafal i 10, dyma nifer ystadegol yr arbrofion effeithiol. Felly mae U50 yn hafal i 1 dros N sigma n1 u1. Pan fydd y tymheredd dan do yn llai na 15 gradd, mae'r sampl inswleiddiwr a brofir am 15 munud yn cael ei orchuddio'n raddol â rhew, ac mae'r chwistrell yn stopio ar ôl 5s ar 25 eiliad. Yn drydydd, defnyddir y dull flashover cyfartalog i gymhwyso foltedd. Yn y dull hwn, mae foltedd yn cael ei gymhwyso i samplau ynysydd nes bod fflachover yn digwydd yn ystod y camau gorchuddio iâ a thoddi iâ, ac mae trosglwyddo pŵer yn cael ei atal. Ar ôl ychydig, mae foltedd yn cael ei godi eto nes bod flashover yn digwydd, a cheir y foltedd cyfartalog sawl gwaith. U=(1/n) ∑ (Uf1 ac Uf2 plws ... ac Ufn1).
(3) Cymharu nifer o brofion trydanol ar eisin ynysydd
Yn yr arbrawf ymwrthedd pwysau, mae amlder flashover yn llai, felly nid yw'n hawdd achosi llosgiadau ynysydd a difrod arall. Mae canlyniad terfynol yr arbrawf yn y modd hwn yn gymharol gywir, ond mae amser arbrawf y dull hwn yn hirach ac ni all brofi foltedd flashover yr ynysydd yn y cam o orchuddio iâ a thoddi iâ. Mae'r dull prawf flashover cyfartalog yn gymharol syml a gall gael canlyniad y prawf yn gyflym. Fodd bynnag, mae amseroedd prawf y dull hwn fel arfer yn 4-6 o weithiau, ac mae cyfradd gwallau canlyniadau arbrofol yn uchel. Gellir defnyddio'r dull cromlin siâp U i ddelio â'r canlyniadau arbrofol yn ôl cyfraith flashover yng nghyfnod toddi yr inswleiddiwr, ond dim ond yng nghyfnod toddi yr ynysydd y gellir defnyddio'r dull prawf hwn. Mae profion fflachover a chromlin U ar gyfartaledd yn gofyn am brofi ffenomenau fflachover lluosog, y dull cyntaf> 4 gwaith, yr ail ddull> 4 gwaith.
3. Casgliad
Mewn gair, mae yna lawer o ddulliau prawf ar gyfer eisin ynysydd a'i drydan, ond nid oes safon berthnasol glir ar hyn o bryd. Ar ôl llawer o brofion, canfyddir mai'r dull mwyaf cost-effeithiol yw'r dull cromlin siâp U, a all symleiddio'r broses arbrofol ac arddangos y canlyniadau arbrofol yn gliriach. Mae gan ynysyddion rai llygredd yn ystod y cyfnod dan orchudd iâ, sy'n gysylltiedig ag ymddangosiad fflachover. Felly, dylid dewis cyflenwad pŵer yn unffurf.