建立三相母排計算模型,用3種方法分析所得磁場分布曲線基本一致。在對于計算精度要求不高時,可以采用比較簡單的解析方法。對誤差要求較小時,必須考慮大電流的集膚效應,采用模擬電流法相對更為準確。

使用直接建模的方法構建變壓器幾何模型,采用ansyscfx軟件對其溫度場和流場進行數值模擬,得到一組可供參考的計算機實驗結果。并展示了用該軟件進行仿真的方法和效果,為變壓器過熱故障研究奠定了基礎。

母排工作狀況對整個配電系統的運行起著決定性的作用。針對配電房普遍使用的平板型空氣絕緣母排結構,根據母排實際尺寸、位置等參數構建其工頻磁場分布的計算模型。采用基于時域有限元的方法研究了矩形大電流母排滿足的二維(2d)、三維(3d)渦流場問題。分析其磁感應強度變化,并與圓管型母排進行了比較,通過仿真驗證,矩形母排磁感應強度與實測數據的最大誤差小于5.79%,而圓管型母排磁感應強度與實測數據的誤差較大。重點研究了不同工作電流對電磁力、磁場能量及功率損耗的影響。結果顯示隨電流增大,磁場能量、電磁力及功率損耗均呈增加趨勢。當電流為2400a時,其三維渦流場的功率損耗高達114.462w/m。

排管敷設電纜群溫度場是一個傳導、對流和輻射3種傳熱方式的耦合過程,電纜群溫度場和載流量計算必須考慮排管內部的空氣自然對流和輻射傳熱。為此,基于傳熱學的基本原理,建立了10kv地下排管敷設電纜本體溫度場域和電纜整體溫度場域的有限元計算模型。采用有限元與流函數-渦量法相結合的方法,實現了傳導、自然對流和輻射3種傳熱方式的流固耦合計算。借助于有限元分析軟件ansys,得到含有內部空氣對流和輻射的分散式排管敷設電纜群溫度場分布。利用有限元和流函數-渦量法計算,克服了現有標準和文獻中根據經驗公式計算空氣層熱阻而引起的誤差及不足,提高了計算精度。

人工凍結法是一種經濟可靠的隧道聯絡通道開挖方法。凍結壁厚度是否達到設計要求是安全施工的重要保證。考慮實際施工過程中凍結管偏斜布置的情況,利用三維有限元方法對上海復興東路越江隧道聯絡通道進行溫度場模擬。針對凍結壁最薄弱的地方,分別在凍結壁底部、中部和頂部建立路徑,并繪制每條路徑不同時間點的溫度分布曲線,最后分別分析了鹽水溫度、導熱系數、焓三個因素對溫度場分布的影響,得出有意義的結論,對聯絡通道安全施工有重要參考價值。

人工凍結法是一種經濟可靠的隧道聯絡通道開挖方法.在凍結法施工過程中,凍結壁厚度是否達到設計要求是安全施工的重要保證.該文考慮了實際施工過程中凍結管偏斜布置的情況,利用三維有限元方法對上海復興東路越江隧道聯絡通道進行溫度場模擬.針對單排凍結管和雙排凍結管,分別在凍結壁底部、中部和頂部建立路徑,繪制每條路徑的溫度分布曲線,查看不同路徑處凍結壁厚度及其隨時間發展變化情況,得出有意義的結論,對聯絡通道安全施工有重要參考價值.

研究了水管冷卻混凝土結構溫度場的三維仿真計算方法,并將子結構技術應用到溫度場的計算中,算例表明,該方法對于含有大量冷卻水管混凝土結構的溫度場精確求解問題是可行和有效的。

人工凍結施工技術是軟土中地鐵隧道開挖的一種經濟可靠的方法,在上海地區得到了多次成功應用.然而,由于計算理論的不完善,也出現過諸如“上海地鐵四號線透水”的重大工程事故.在凍結法施工過程中,如何控制凍結壁的厚度是一個非常重要的環節.考慮了凍結管偏斜布置的情況,利用有限元方法對上海市復興東路隧道聯絡通道進行了三維溫度場模擬.此外,還分析了冷媒溫度、凍結時間和凍結壁厚度的關系.論文的成果可供同類工程參考.

盾構出洞水平凍結解凍溫度場三維有限元分析——為揭示人工凍土解凍規律，對某地鐵區間隧道盾構出洞水平凍結工程融化溫度場進行了三維數值模擬分析，并研究了土體導熱系數、比熱容、含水率和環境溫度等因素變化對人工凍土融化溫度場的影響。計算結果表明：凍結帷...

分析某船用發電柴油機排氣閥的工作環境及失效機理,建立柴油機排氣閥的傳熱邊界條件,結合ansys有限元分析軟件,得出了排氣門工作時的穩態溫度場分布,為相關故障診斷提供參考依據。

采用等參元有限元法,對sf_6、220kv電流互感器內部三維溫度場進行了數值計算.在三維溫度場的計算中,采用等參坐標變換、自動剖分等手段,給出了一種復雜結構中三維溫度場的計算方法.確定了互感器內部最高溫度,為sf_6互感器內部絕緣溫升設計提供了重要的溫度場數據.

針對用解析法計算母線溫升時存在的一些問題,筆者討論了基于磁場-流場-熱場耦合有限元分析的母線溫升計算方法。首先計算母線的磁場和導體渦流分布,得到焦耳熱源;然后基于流場-熱場耦合的共軛傳熱模型,將前面計算得到的焦耳熱加載為熱源,進行溫度場分析和溫升計算。比較12500a大電流離相封閉母線的計算溫升與該產品型式試驗結果,誤差小于2℃。該計算方法對于封閉母線的產品設計人員具有一定參考意義。

空調鐵路客車室內空氣湍流場、溫度場的研究是空調客車室內氣流組織設計及車室內舒適環境評價與研究的基礎,本文采用k—ε湍流模型,固體區域應用區域擴充方法,對空調客車室內三維空氣流場與溫度場分布進行了數值模擬研究,為空調客車室內舒適環境的優化研究提供了依據。

考慮沿管道軸向預熱介質溫降對土壤溫度變化的影響,建立了有限區域內熱油管道預熱過程的三維非穩定耦合數學模型和邊界條件,借助phoenics軟件對數學模型進行了求解,模擬結果與工程現象吻合較好。證明了利用phoenics軟件完全能夠對溫度場變化規律進行研究。

本文利用火焰圖像探測器和相應的計算機組成的溫度場可視化系統,在熱氣機上進行了燃燒室內三維溫度場可視化研究。圖像采集系統首先在黑體爐上進行了標定,標定后系統的最大溫度測量誤差小于5%.現場檢測實驗結果表明,高功率下燃燒室內最高溫度為2316k,平均溫度1598k;低功率下最高溫度為2202k,平均溫度1437k;三維溫度場檢測溫度隨熱氣機功率的變化趨勢與熱電偶所測結果隨功率變化趨勢相一致。

導體溫度是電力電纜載流量幅值變化的最直接特征量,電纜表面溫度和線芯溫度是反應電纜運行情況的重要參量。在簡化內熱源的基礎上,建立單芯交聯聚乙烯電力電纜的傳熱模型;通過研究穩態時電纜溫度場分布,分析溫度參量之間的關系和影響載流量的因素;基于這個傳熱模型,優化影響因素,對提高電纜安全運行的可靠性和載流量最優化配置有重要的指導意義。

深井多圈管凍結消耗大量冷量,為了節約運行費用,可采用局部保溫技術。針對已有三圈管凍結設計方案,采用數值計算方法,首次研究了外圈管采用不同的局部保溫方案時凍結溫度場的發展規律,按照凍結管布置方式將溫度場劃分為4個環形條帶區,獲得了各環形條帶溫度場受外圈管保溫的影響規律,所得結果具有廣泛的應用性,為深井凍結時是否采用保溫以及采用何種保溫方案提供了理論依據,具有重大的工程應用價值。

提出閥門閥體有限元建模的有效方法;采用結構分析有限元方法,對國產125mw汽輪機主蒸汽調節閥閥體冷態、溫態、熱態啟停工況的溫度場、熱應力場、機械應力場、綜合應力場進行了分析計算,得出了關鍵點在冷態啟停工況詳細的溫度場及其對應的熱應力場的變化規律,并給出了閥體在機組溫態、熱態啟停工況下的應力場的計算結果;估算了各態啟動的閥體壽命損耗

近年磁浮列車嘗試采用電勵磁和永磁混合懸浮電磁鐵,來取代傳統的純電勵磁方式,達到減小懸浮損耗、提高列車承載能力的目的。高溫下永磁體的不可逆退磁特性,是混合電磁鐵設計時必須考慮的問題。通過對混合電磁鐵的結構分析,建立了合理的數值仿真模型。選擇邊界條件,并根據邊界條件的不同進行合理的實體分割建模,仿真分析了混合電磁鐵三維溫度場特性,包括電磁鐵最高溫度、釹鐵硼永磁體的溫度分布,并與二維仿真計算進行了對比。針對一實際工程樣車用電磁鐵的仿真計算和實際測試表明,三維溫度場仿真計算準確,符合實際情況。

基于高壓開關柜中某相母排附近空間磁場受到其余母排中電流影響,同時該點合成磁場又受自相母排從上到下各點積分的有限積分法思想,針對平板型空氣絕緣母排,根據母排拓撲結構、位置等參數建立其磁場耦合的計算模型。在研究霍爾傳感器磁場測量原理及校準方法基礎上,設計了母排磁場強度采集系統,研究其磁感應強度隨空間位置及母排中電流大小變化的內在規律。最后通過ansys軟件仿真進行驗證。

為深入理解和分析高溫高壓工況條件下某主冷卻劑泵性能,采用計算流體力學方法(cfd)對其內部復雜的三維流場進行了數值模擬與分析.建立了某主冷卻劑泵各部件幾何模型,并對其進行網格劃分.通過求解rans方程對主冷卻劑泵內部三維流場進行數值求解,湍流流動采用sst模型進行模擬.計算得到該泵在高、低設計轉速時的揚程、功率和效率等性能參數.計算結果與試驗數據相比較,誤差在4%以內.分析表明采用cfd方法模擬結構復雜的主冷卻劑泵內部流動是可行的.

地下排管敷設已經成為電纜敷設的主要形式,準確計算地下排管敷設電纜群的暫態溫度場和短時載流量對合理調配電纜線路短時負荷具有重要的意義。為此,利用有限差分法將地下排管敷設電纜群暫態溫度場計算過程分為離散的時間步,在每一個時間步內,利用有限元法計算地下排管敷設電纜群的溫度場分布,最后給出了整個時間域內地下排管敷設電纜群的溫度變化過程和最終暫態溫度場分布,在此基礎上,利用迭代法計算不超過絕緣短時耐受溫度極限的地下排管敷設電纜群的短時載流量。利用地下穿管的發熱管試驗和仿真來模擬地下排管敷設電纜,試驗結果與仿真計算結果基本相符,證明了利用有限差分法和有限元法計算地下排管敷設電纜群暫態溫度場和短時載流量具有較高的精度,為工程實際提供了一種新的短時載流量計算方法。