300 MVA短路试验变压器设计及绕组电动力分析

本文针对高低压直流开关电器短路试验用整流变压器,分析了其运行特点,提出了此类试验变压器的设计要点,并采用三维有限元方法分析了变压器绕组在各联接级别下轴向、辐向受力情况,本文对类似用途的特种变压器设计具有一定的指导意义。     

基于DES方法的三维圆柱受迫振动数值模拟

基于OpenFOAM平台对雷诺数3900下的三维固定圆柱绕流和雷诺数30000下的三维圆柱受迫振动进行数值模拟,对湍流的模拟采用SA-DDES离散涡模型.针对三维圆柱绕流问题,采用PISO算法耦合求解速度-压力场,对圆柱绕流的基础参数如St数、平均阻力系数和平均升力系数等与试验进行了比较,结果吻合良好.针对三维圆柱受迫振动问题,采用PIMPLE算法耦合求解速度-压力场,对不同频率下振幅比为0.3的阻力系数、尾涡形态进行了计算,阻力平均系数与实验值相比吻合较好.     

干式变压器绕组温度场的数值计算与分析

根据传热学的基本原理建立了干式变压器绕组温度场的数学模型,采用有限单元方法求解了变压器绕组的温度场,获得了详尽的温度场分布情况,计算结果与试验结果基本一致,为研究该类变压器的温度特性提供了方便.     

带整流负载同步发电机的电压波形分析

发电机经过变压器带整流负载工作时,发电机的输出电能品质显得尤为重要.传统的解析算法难以综合考虑发电机阻尼回路、齿槽效应、绕组分布对波形的影响,为此文中提出用二维时变场有限元和外电路耦合的方法分析发电机电压和电流波形,计算了直槽发电机线电势的波形畸变率,该方法对于准确预测发电机-整流系统性能、合理配置滤波装置有着十分重要的意义.     

三维水翼梢涡流场数值研究

针对三维水翼梢涡流场和梢涡空泡初生的问题,分别建立k-ω,DES和LES模型,对水翼的梢涡流场进行计算研究。为减少误差,在网格的处理上对梢涡流域进行局部加密,对未发生空化时梢涡内的轴向速度和切向速度进行计算,发现LES模型的计算结果与实验值吻合较好。在此基础上,讨论尾涡的卷曲对梢涡压力场的影响,提出了使用气泡静力平衡方程计算初始梢涡空泡数的方法。     

干式变压器绕组温度场的数值计算与分析

根据传热学的基本原理建立了干式变压器绕组温度场的数学模型，采用有限单元方法求解了变压器绕组的温度场，获得了详尽的温度场分布情况，计算结果与试验结果基本一致，为研究该类变压器的温度特性提供了方便。     

中高频条件下三种铁耗计算方法的对比分析

本文针对中高频条件下的铁耗计算,用三种常用铁耗计算方法对某硅钢片在中高频条件下的损耗曲线进行了计算,对比分析了这三种铁耗计算方法的误差,给出了三种方法的一般适用范围,同时对Bertitto分离铁耗计算方法的损耗系数进行了修正.     

基于Maxwell软件10kW标准型磁力耦合器的有限元分析

研究了10kW标准型磁力耦合器在不同滑差下不同瞬态的性能。利用AnsoftMaxwell软件并依据磁力耦合器样机参数,在三维环境下建立磁力耦合器的有限元模型。对磁力耦合器进行有限元分析,得到磁力耦合器的输出转矩及铜盘内磁场强度、磁密等场量的变化规律。分析结果表明:转矩输出的稳定时刻不随滑差的变化而变化;转矩稳定输出后仍存在波动,但波动值不随滑差的变化而变化;铜盘上的涡流密度与能量损耗随滑差的增大而增大,而铜盘上的磁密、磁场强度与磁场能则随滑差的增大先减小后增大。研究结果对10kW标准型磁力耦合器的设计与改良有很好的指导意义。     

基于ABAQUS的下闸首结构应力变形三维非线性有限元分析

针对东淝河船闸下闸首结构及受力复杂问题,采用三维非线性有限元ABAQUS软件,分析研究下闸首在不同工况下的位移及应力场。计算结果表明,针对复杂结构采用三维有限元分析软件较以往传统的二维平面计算分析方法更有优势,东淝河船闸下闸首的水平位移和垂直位移均满足规范要求。三维有限元分析结果能比较直观、准确反映下闸首整体强度和位移状况,为评价结构安全性态提供依据。     

电力推进变压器对高频电磁噪声抑制方法研究

船舶电力推进变压器次级接有大量的高频开关设备,所产生的高频电磁噪声通过变压器的分布电容传递到初级的电网中,污染船舶电力系统。本文通过对高频电磁噪声传递路径和电力推进变压器分布电容的分析,提出了噪声抑制的方法,并通过有限元仿真和试验验证抑制方法的正确性。     

涡流磁场测量方法研究

介绍涡流磁场产生的原理,提出采用模拟舰艇摇摆切割磁力线产生涡流磁场的测量方法.采用圆铜板为简易模型,从理论研究和试验结果两方面证明,利用线圈通电方法产生、测量涡流磁场可行,测量数据准确.     

纵摇低磁舰船的涡流磁场计算

低磁材料舰船的磁性防护要求高,其中摇摆产生的涡流磁场占总磁场的比例很大,正确分析其涡流磁场具有重要意义。以低磁旋转椭球壳作为船体模型,从涡流磁场的电磁场方程及涡流密度的边值问题出发,建立了地磁场中纵摇旋转椭球壳涡流磁场的数学模型,利用分离变量法对涡流电流进行了求解,从而根据毕奥-萨伐定律推导出旋转椭球壳纵摇至任意角度产生的涡流磁场,为低磁钢壳体舰船纵摇的涡流磁场分析论证提供了理论基础。     

空芯电涡流传感器探头线圈特性的研究

本文采用有限元分析方法建立空芯电涡流传感器探头线圈二维参数化模型,并对其模型进行了仿真,在仿真过程中研究了电涡流传感器检测系统中检测距离,检测材料,检测频率对电涡流传感器的性能和灵敏度的影响,为涡流检测的实际应用提供分析方法和参考依据.     

深水张力腿平台非线性涡激特性及水动力性能研究

平台涡激运动易导致立管及系泊系统疲劳损伤,危害其安全稳定性。该文引入雷诺平均法求解NS方程结合DES湍流模型对不同流速下深水张力腿平台三维涡激运动及流场特性进行了数值研究。采用GAMBIT软件建立计算网格,将求解动力学控制方程的代码嵌入UDF求解器中,采用动网格技术实现流场更新并求得作用于平台立柱和浮箱上的瞬时升力和拖曳力。采用最大值统计法和均方根统计法进行数据统计。研究发现:张力腿平台涡激运动流向振幅的大小随着约化速度的增大而增大,但在小范围内波动;横向振幅曲线最大值出现在0°来流、约化速度U~*=8.0处,大小为0.38D;三种来流工况流向平衡位置随无因次速度的增大而增大,但增长速度有所区别,22.5°和45°下流向平衡位置的增加速度要明显大于0°来流;22.5°来流升力系数谱能量较为分散,立柱及浮箱之间的干扰具有强非线性效应;最后对张力腿平台表面压力系数分布及涡量等值面特性进行了分析和探讨。     

永磁体分段绝缘降低涡流损耗分析

文章给出了永磁电机永磁体涡流损耗产生的原因及降低永磁体涡流损耗的方法,即对永磁体分段并将各段之间进行绝缘。针对永磁体分段绝缘减少涡流损耗的机理进行了分析,得到了分段减少永磁体涡流损耗的解析公式,并通过三维有限元模型的计算,验证了永磁体分段绝缘降低涡流损耗的有效性。     

频率响应分析法在变压器绕组变形中的研究与运用

简要介绍了频率响应法测量变压器绕组变形的原理,阐述了利用空心电抗器和平行板电容器模型分析绕组测试图谱的方法,并给出了绕组变形的判断依据和方法,与此同时对变压器绕组图谱进行了实例分析.     

一种河道紊流三维数值模拟离散格式的应用探讨

通过引用气体动力学中的Osher格式计算控制体交界面通量,建立了一种基于有限体积法的河道紊流三维数学模型。该格式是对准确的非线性黎曼问题的近似解法,具有很好的守恒性、逆风性、单调性和高分辨率捕捉间断的能力,解决了河床变化剧烈处水流计算易发散的难题,在紊流模型的选取上,考虑到紊动能量和紊动尺度在水平方向和垂直方向上的差异,平面上采用大涡模型,垂向上采用k-ε模型。通过桥墩和丁坝局部水流实测资料校核模型模拟局部复杂水流结构的能力,模型计算得到的马蹄涡、回流结构及流速分布与实测基本一致。     

光纤隔离变换器在光电式电流互感器中的应用

在介绍Rogowski线圈光电式电流互感器基本原理的基础上,设计了一种基于电N／N率（V／F）,频率／电压（F／V）转换原理的光纤隔离变换器,实现了互感器高压端与低压端的电气隔离。论述了电路的结构、工作原理、硬件设计等,并通过实验进一步阐明光纤隔离变换器的工作原理。现场实验表明,该光线隔离变换器具有良好的线性度,传输精度高,工作稳定。     

基于ANSOFT的轴向磁场永磁同步发电机性能计算

本文介绍了一种轴向磁场永磁同步发电机,并使用ANSOFT公司的电磁场有限元分析软件Maxwe113D对其进行三维电磁场与外电路系统的场路耦合分析,从而得到该电机静磁场分布和空载与负载工况瞬态场的性能计算结果,通过样机试验证实了分析方法具有较高精度.     

关于圆柱绕流水动力特性的大涡数值模拟研究

基于有限体积法建立描述不可压缩粘性流体三维运动的数学模型,引入浸入边界法的无滑移固定壁边界条件和大涡数值模拟的Smagorinsky．Lilly亚格子模型,针对层流（Re=100）和湍流（Re=3900）状态下的圆柱绕流流场进行数值模拟研究,验证结果表明该方法能较有效模拟非定常圆柱绕流流场的形态。在层流状态下圆柱体下游存在形态清晰的卡门涡街结构且无明显的掺混现象;在Re=3900的湍流状态下圆柱下游的掺混现象显著增强,圆柱下游约1．0D处的脉动强度达到最大值。