铁道牵引变压器动态温升的仿真计算

针对铁道牵引变压器在各种负荷条件下的温升情况,进行了深入的仿真计算研究,揭示了影响牵引变压器温升的因素,并对如何充分利用牵引变压器容量提出了建议．     

一种圆环电流空间磁场数值计算方法

圆环电流是最基本的理论磁体单元,其周围空间任意点磁场解析计算推导过程复杂。本文借鉴“割圆法”原理,推导了一种圆环电流周围空间任意点磁感应强度数值计算方法,基于该数值计算方法进行了圆环电流中轴线、圆电流平面、圆电流平面平行面及垂直面上磁场特征数值分析,并通过对比圆环电流完全椭圆积分磁感应强度解析计算结果验证了数值计算方法的准确性。研究结果表明本文圆环电流空间磁感应强度数值计算方法推导过程简单,能够方便计算空间任意点磁感应强度且准确度高。     

电力变压器零序磁场的分析与数值计算

采用有限单元法分析计算了电力变压器的零序磁场、零序阻抗 ,得出两种典型电力变压器零序阻抗在各种情况下的数值 ,并与实验结果进行比较 ,数值计算值与实测值基本吻合 ,证明采用有限单元法计算电力变压器的零序阻抗是有效的。     

一种多边形间距离数值计算方法

基于最小二乘原理,提出了多边形法向的概念,在此基础上,提出了多边形间有向距离的计算方法,由于该方法将计算与判别合二为一,简化了计算逻辑,减少了出错可能性,若采用法向正余弦预先生成技术,还可提高计算速度,显示出良好的仿真应用前景。该方法已应用于多项个项目及其他有关课题中,最后以船岸之间距离检测为例,给出Ｃ＋＋语言的计算例程。     

变压器绕组热点温度热电类比计算模型仿真分析

变压器绕组的热点温度是决定变压器过载能力和油纸绝缘老化率的关键因素。在传统热理论基础上,考虑了温度对油粘度的影响,结合热电类比方法和IEEE推荐的热点温升模型提出一种预测变压器绕组热点温度的仿真模型。采用Runge-Kutta方法求解变压器实时的顶层油温和变压器绕组的热点温度,并与100kVA/5kV(ONAN)试验变压器的实测温度数据进行对比,仿真结果与实测数据有较好的一致性。     

超高压变电所电场分布的一种计算预测方法

本文提出了一种预测超高压变电所空间电场分布的方法。首先用模拟电荷法得出了能确定场强最大值的通用曲线,然后对最感兴趣的场强区的数值计算方法进行了分析,所得的结果与测量值进行了比较,最后提出一种对整个变电所的场强统计分布规律进行估算的方法:“所划为块——分块计数——查图修正——合成全所”,其结果已能满足工程上初步设计的要求。且为制订国家标准“超高压输电线路及变电所的静电感应”等提供了依据。     

电力变压器温升试验的微机测试

随着计算机控制技术的发展,使变压器试验的手段产生质的飞跃已成为可能而且是必要的。本文以充压器试验项目之一——温升试验为例说明根据试验原理进行微机测试的方法及设计。     

混凝土水化热温升的计算

讨论了混凝土水化热温升对混凝土结构的影响,对浇筑混凝土水化热温升进行了计算。     

油浸式电力变压器热点温度在线监测方法的研究

变压器热点温度是影响绕组绝缘状态最重要的原因,热点位置也是变压器油纸绝缘老化最严重的区域之一,监测热点温度具有重要意义。由热电类比理论,建立了顶层油温油浸式电力变压器内部温升热路模型,推导出变压器热点温度计算公式,并提出了一种油浸式电力变压器热点温度在线监测方法。这种在线监测方法需要采集的信息量少且易于获取,计算过程简单,计算精度较高,能为变压器的运行管理提供有效的技术支持。     

变压器空载工况下铁心的极限温升

分析了变压器空载试验时铁心温升过程的温度数据,得出试验点温升曲线的数学模型,其表达式中热时间常数为时间的一次函数,而试验点的极限温升可直接求出。在整个温升过程中由数学模型算出的温升值与试验值符合较好。其极限温升值比Z.Godec的计算值高出7～9℃。     

电力变压器动态温升特性的研究

本文从建模开始,然后根据实测数据,进行参数辨识,最终得到铁心动态温升的解析表达式。     

电力变压器铁芯温度场的数值模拟研究

变压器铁芯温度场是比较典型的流体-构件耦合场.本文系统论述了这种耦合场的数值模拟方法,对铁芯工作磁密、油道尺寸、油流速度、进油温度等影响铁芯温升的因素进行了分析计算.试验结果表明,适当提高工作磁密、合理设计油道尺寸、综合考虑油道设置、尽量采用较高油流速度和较低进油油温对提高变压器运行效益、降低铁芯温升是有实际意义的.     

基于BP神经网络的大型水轮发电机定子铁心的温度预测

阐述了神经网络ＢＰ模型和算法,构造了大型水轮发电机定子铁心背部温度预测的神经网络模型,并将计算结果与实测结果作了比较,结果令人满意。     

沥青路面温度场数值预估模型

为了准确预估在环境因素作用下沥青路面的温度分布状况,根据热传导基本理论,建立了沥青路面温度场数值预估模型,并使用有限差分方法对其求解.为了验证该模型的精度,在全国多个地区设立观测站,埋设温度传感器,实测沥青路面温度分布数据并收集与其相关的各种气象数据,如气温、太阳辐射、风速等.结果表明,模型可以较为准确地预估不同地区、不同季节沥青路面内的温度分布状况.     

钢-混凝土结合梁试件降温与升温过程的数值计算

根据非稳态导热的控制微分方程,建立了钢-混凝土结合梁试件降温与升温过程的数学模型.将恒热流的三维导热问题视为相应的3个一维导热问题的叠加,并采用有限差分法对控制微分方程进行离散,对钢-混凝土结合梁试件在强迫对流环境下的降温(25～-45 ℃)和自然对流环境下的升温(-45～25 ℃)中的温度分布进行了数值计算.研究结果表明:在降温与升温过程中,钢-混凝土结合梁试件内部各点温度变化速率不相同,导致试件内温度分布不均匀,形成了温度梯度;气温的较大变化会使钢-混凝土结构内部温度分布不均匀,由此产生的温度应力可能会破坏桥梁结构.     

一种网格加密方法在壁温响应模拟中的应用

通过引入径向距离变换函数，建立一种与身管温度梯度变化相适应的网格划分方法。计算表明，该法可以有效避免预测结果振荡、加快收敛速度。在利用微型机模拟和监控多发连续射击状况下特种弹发射热安全性问题的研究中，该方法得到应用。     

高温陶瓷过滤器正向流动与过滤过程的数值计算

利用FLUENT计算流体力学软件,对高温陶瓷过滤器正向流动与过滤过程进行了数值计算,得到了切向进气和径向进气时高温陶瓷过滤器内的流场分布.结果表明:对于包含突变截面和多孔介质两类通道的复杂流动系统,合理地选择计算区域和分配网格后,应用FLUENT计算流体力学软件可以得到满意的计算结果;陶瓷过滤器的流动损失主要发生在陶瓷过滤管的多孔陶瓷介质内;当气体径向进入工作段时,对陶瓷管的冲击较大;当气体切向进入时,在工作段壁面附近的速度较大,对陶瓷管的冲击较小;切向进气时高温陶瓷过滤器的进出口压降小于径向进气时.从保护陶瓷管和减小压降两方面考虑,切向进气方式的高高温陶瓷过滤器优于径向进气方式的高温陶瓷过滤器.研究结果为选择高温陶瓷过滤器的进气方式提供了理论依据.     

点接触摩擦副最大温升的数值分析

提出了点接触热弹流润滑的简化数值解。在等温弹流润滑完全数值解的计算结果基础上,通过联立求解能量方程和热界面方程等,计算出重载条件下点接触弹流润滑状况下的三维温度分布。研究了热弹流问题的温升规律,并提出了油膜和接触体表面的最大温升公式。该公式得到了弹流测温实验的初步验证。     

盾构始发端垂直冻结温度场数值分析与现场实测

太原地铁双塔西街站-大南门站区间盾构始发端采用垂直冻结法加固技术。由于盾构始发的特殊性,冻结帷幕的有效厚度能不能保证,是关系到土体加固是否安全的前提。通过建立三维数值模型对该工程冻结帷幕温度场随时间的发展规律展开研究,动态模拟冻结帷幕的演化过程,并且现场实时监测记录了冻结帷幕的温度变化和盐水温度随时间的变化情况,分析了在同一深度处各测温孔测点温度随时间的变化规律,计算了冻结帷幕厚度与冻结帷幕平均温度,验证了盾构是否具备始发的条件。结果表明:实测温度值和数值计算温度值总体趋势基本一致;采用垂直冻结方式、三排冻结管冻结施工的方案是合理的;用数值模型来模拟冻结帷幕温度场的变化过程是可行的。