考虑温度场环境的高温超导线圈I-V特性仿真分析

采用Ansys有限元分析软件,建立电磁场和温度场物理环境,通过顺序耦合,将在电磁场环境中计算的磁场分布、局部体生热率数据映射到温度场,计算温度场瞬态解,并更新局部体生热率,直到温度趋于稳定,从而获得考虑温度场环境高温超导线圈的I-V特性曲线。     

混合动力车用皮带驱动式分块转子开关磁阻起动/发电机的稳态热分析

热分析是设计电机的重要环节之一,因为绕组及定转子铁心温度过高将导致绕组绝缘层的破坏,进而使得电机运行失败,缩短电机使用寿命.以一种混合动力车用皮带驱动式分块转子开关磁阻起动/发电机为对象,研究此电机在峰值功率、额定功率和最高转速等3种不同工况下的稳态温度分布情况.首先利用电磁场有限元软件ANSOFT,计算电机定转子铁损以及绕组铜损,然后将其转化为生热率加载到ANSYS Workbench的稳态热分析模块中.为了更加精确地模拟电机温度场分布情况,给出了绕组的等效导热系数及电机各部件的表面对流换热系数.通过对有限元计算结果的分析,得出一些有益结论,为设计安全可靠的皮带驱动式分块转子开关磁阻起动/发电机奠定了一定理论基础.     

混凝土坝体施工期水化热温度场分析

为研究混凝土坝在浇筑施工过程中产生的水化热所导致的坝体温度场变化,以坝体施工浇筑首层混凝土为研究对象,通过理论公式计算其混凝土生热速率,使用有限元软件ansys对其进行热分析,得到坝体的温度分布云图以及温度梯度云图表明混凝土坝体施工过程中产生水化热有对坝体温度场有较大的影响,对此提出了相应的处理措施。     

特种车载500kW永磁同步电机的优化设计

特种车载永磁同步电机温升过高会导致其绝缘寿命和工作性能显著下降。本文以特种车载500kW永磁同步电机优化过程为例,通过调整电机磁钢参数来改善电机磁路分布,减低电流波形畸变率,从而有效降低电机温升。本文应用Maxwell2D软件计算电机电磁场,检验了电机空载工况的电磁性能。采用典型电机热路模型法对电机建模,应用Motor-CAD软件对温度场进行对比分析。计算结果和实验结果表明优化方案温升降低约42.17%,验证了该方法的有效性。     

独立罐型LNG船温度场分析及应用

以某安装B型独立罐的液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)船为例,按照《国际散装运输液化气体船舶构造和设备规则》(简称《IGC规则》)、美国海岸警卫队(USCG)规则(简称USCG规则)和船级社规范的相关要求,研究该船的温度场计算方法和流程、材料导热系数和对流系数的取值及纵向构件、横向强框和横舱壁的温度场分布。分析该船在《IGC规则》和USCG规则环境工况下的温度场分布和钢等级选取,研究该船LNG日蒸发率的计算,得出对独立罐型LNG船的温度场分析和应用有意义的结果。     

17.5万m3方薄膜型FSRU温度场分析

为了解17.5万m3薄膜型FSRU货舱段的温度场分布,使用ANSYS软件进行有限元分析,分析FSRU液货舱及其周边的温度场,得出船体货舱段各部位的温度分布及薄膜货舱的日蒸发率,计算结果表明,该船的货物围护系统可行,计算的日蒸发率满足规范和FSRU的作业要求.     

引入射流通风系统的船舶机舱CFD数值模拟

船舶通风系统的合理布置关系到船舶的正常运行,对某船舶机舱通风系统采用计算流体动力学的方法进行数值模拟研究。模拟机舱环境,得到机舱具体的温度场和速度场,判断通风方案是否达到设计预期。然后,综合常规通风与射流喷嘴送风,仿真结果表明这样能有效避免了短路和通风死角,使机舱内局部高温消失,降低了设备局部热点温度约4℃,具有良好的实船应用前景。     

C型LNG船货舱区温度场分析

C型液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船货舱区的温度场计算通常采用简化一维传热计算方法,计算精度差,难以准确地确定货舱区船体结构温度场分布,从而影响货舱区结构材料级别选取的准确性。对此,根据C型LNG船货舱区的传热特点,介绍基于热传导、热对流和热辐射等3种传热方式的三维有限元温度场计算,并以某3000m~3 C型LNG船为例,比较在极端环境下采用简化传热计算方法和三维有限元传热计算方法得到的计算结果,发现采用三维有限元传热计算方法得到的温度场计算结果可体现整个货舱区各区域的温度场变化,可为准确选取结构材料级别提供依据。     

基于矩量法的舰艇设备辐射电磁环境预测

借助电磁场数值计算方法,对舰艇设备辐射电磁环境预测技术作了一定研究.根据等效原理及电磁场的连续性原理,由设备近场扫描数据在其辐射口径面上确立等效磁流源及设备与等效源之间联系的电场积分方程,按矩量法原理将电场积分方程转换为矩阵方程并求解,再由等效源计算预测设备辐射电磁环境,计算预测过程用MATLAB语言编写程序代码实现.为了验证理论及演算过程的正确性,设计了验证试验,试验数据与预测结果相比较,一致性较好.     

海洋环境水下电磁场相关特性分析

海洋环境水下电磁场可以分为天然电磁场和人为因素电磁场,因而时域波形中既有随机成分也存在周期成分。论文通过分析浅海近岸多点测试的海洋环境水下电磁场数据,研究了不同条件下环境电磁场的相关特性。分析结果表明,由于海水运动的规律性导致环境电磁场在低频段的相关性很强,可以通过自适应抵消技术抑制海洋环境水下电磁场。     

大功率高转矩密度吊舱永磁推进电机设计

大功率高转矩密度吊舱永磁推进电机因功率大、转矩密度高,其电磁参数、结构强度、绕组温升等制约电机性能水平.本文根据一台8MW吊舱永磁推进电机设计实例,给出了电机参数选取原则,对电机进行电磁场、应力场、温度场多物理场仿真计算,对电机气隙磁密、空载反电势、涡流损耗、转子冲片强度和永磁体、定子绕组与铁心温升分布等计算结果进行了分析,结果表明电机具有较好的运行性能.     

基于ansoft的交流鼠笼式异步电动机电磁场的有限元分析

本文以一个三相四极鼠笼式异步电动机作为分析模型,应用ansoft的MAXWELL 2D有限元分析软件对电机的空载稳态电磁场以及起动瞬态电磁场进行了计算,计算的电磁场结果可以用来指导电机的优化设计.     

应用模糊数学的舰船射频电磁场曲线拟合计算方法

目前研究的舰船射频电磁场曲线拟合计算方法在时域和频域上都难以达到期望吻合度,电磁场曲线精度过低。为了解决上述问题,应用模糊数学研究一种新的舰船射频电磁场曲线拟合计算方法。从幅频变化规律和时域变化规律2个角度出发,确定舰船射频电磁场的特性。引用模糊数学理论,获得舰船航行过程中电磁场曲线拟合函数,在直线和曲线下生成PPC,根据生成的PPC结果实现曲线拟合计算。实验结果表明,应用模糊数学的舰船射频电磁场曲线拟合计算方法能够从横荡、垂荡、纵遥等多种方向实现拟合,得到的拟合曲线计算结果与期望值吻合度高,甚至可以达到完全吻合,计算能力更强。     

舰船水下电磁场测量中环境干扰误差量化分析

在舰船水下电磁场测试中对海洋环境水下电磁场干扰程度进行量化分析,以提高舰船水下电磁场测试精度。通过增加环境监测单元,本文提出了环境电磁场空间匹配算法,进而确定了舰船水下电磁场测试中环境电磁干扰量化分析方法。根据海上实测结果,验证了该方法的可行性。舰船水下电磁场测试中,海洋环境电磁场引起的误差不可忽略,应在量化分析基础之上,采取有效的抑制和规避方法。     

基于ANSYS的双凸极电机电磁场仿真

用常规方法对双凸极电机空载电磁场进行了计算,提出了双凸极电机电磁场有限元分析方法,应用有限元软件ANSYS对电机的静态电磁场进行了仿真计算。结果表明采用有限元方法仿真的结果和同实际情况基本相符。     

潜艇的电磁兼容管理与控制

潜艇中电磁场环境对潜艇中的电子设备系统、武器和潜艇中的工作人员的安全至关重要。对潜艇中电磁场环境参数的准确测量对于潜艇的电磁兼容整体设计十分重要。随着计算科学技术的迅速发展,借助现代计算机对潜艇中的电磁兼容问题进行预测计算已成为重要手段。因此,尽量收集潜艇中的电磁数据,分析收集到的电磁数据,才能对潜艇的总体电磁兼容有着整体上的把握。本文研究了潜艇的电磁兼容管理控制技术对于我国在潜艇电磁兼容控制管理方面有着重要的指导意义。     

海洋环境对舰船水下电磁场测试的影响

主要从海洋环境电磁场和海洋环境参数2个方面,针对舰船水下电磁场测试产生影响的海洋环境进行分析。在海洋环境电磁场方面,通过长期观测得到的环境电磁场规律对舰船水下电磁场测试频带内的影响进行分析;在海洋环境参数方面,则通过数值仿真来研究环境参数对舰船水下电磁场测试的影响。     

船舶甲板分段纵骨焊接变形和残余应力数值模拟

基于非线性分析软件Abaqus,采用顺序耦合的热弹塑性有限元方法研究典型船舶甲板分段纵骨焊接的变形与残余应力问题。焊接过程中的温度场分析采用具有截面积分shell单元的shell/solid模型,移动热源为高斯分布与均匀体组合热源,材料考虑应变随温度变化的特性。通过与T型接头焊接实验结果对比,验证了方法的可靠性。在此基础上,计算分析了甲板分段纵骨焊接的整体变形和局部板格变形,并讨论了外板纵向和横向焊接残余应力分布规律。     

带阻尼条的永磁无刷直流电机转子温度场分析

随着永磁电机的单机容量和功率密度不断增大,使得电机运行时产生的单位体积损耗显著增加.引起电机各部分温度升高,这直接影响电机的寿命和运行的可靠性.大型永磁电机的实际运行是一个非常复杂的物理过程,为了准确地描述这一物理过程,从包括电磁场和温度场在内的多场耦合的角度进行分析是必要的.本文采用有限元法围绕永磁电机转子三维温度场进行了系统地研究.     

山区性河流水面线计算的改进

山区性河流经过高、中山地,穿越深浅丘陵地带,由于山区性河流宽窄变化剧烈,河底起伏不平,浅滩与深潭相间,流态复杂,使得水面线的计算存在着很多困难,采用平原地区河道水面线的计算方法进行计算时有时会出现下游水头比上游水头大或者糙率,局部损失系数变化较大,为了克服这些困难人们使用虚糙率(负糙率)和扣除死水等方法.文中着手对动能修正系数进行改进,并且提出了综合局部系数,避免了使用虚糙率物理概念上解释困难和扣死水操作复杂.考虑到在计算时糙率、局部损失系数或综合局部系数很难确定,文中采用改进的遗传算法对其进行优化,并在实际的计算中取得了较好的结果.