电荷平面任意分布时二维静电场的有限元法

应用有限元法，将泊松方程不能直接求解的二维静电场分布问题转变为一个变分问题，并最终归结为求解线性方程组的问题．     

二维泊松方程的交替方向迭代法

利用交替方向迭代法求解二维泊松方程边值问题,得到了相应的误差分析,并进行了数值模拟,模拟结果表明该方法是可行的、有效的.     

三相异步电机的电源断相、过压、欠压保护电路

本文对三相异步电机的电源断相各种保护电路进行比较分析后，利用电压采样原理设计制作出了一种实用、安全、可靠的三相异步电机电源的断相、过压、欠压保护电路。并对其工作原理进行了较详细的论述。     

软起动器的过压停机故障分析

6米焦炉是安钢焦化厂的重点生产车间,熄焦设备采用了140t/h干熄焦系统和湿熄焦系统,焦炭冷却后,直接供给2800m3高炉,作为生产原料,因而,在大型连续炼铁生产环节上,占有比较重要的地位。湿熄焦系统采用两套A-B软起动器分别拖带两台132KW交流异步电动机的模式为系统提供动力,本文主要针对我厂曾经多次出现的软起动器过压故障,从电磁除铁器引起公共供电点电压波动的角度,进行理论分析及处理,达到提高电气设备运行的稳定性以及延长电气设备寿命的目的,以保障6米焦炉的顺利、稳定生产。     

基于UC3842的开关电源输入过压保护电路

为了实现UC3842构成的开关电源具备输入过压保护功能,使电源避免存在安全隐患,利用UC3842芯片固有的基准电压源提供的电压和TL431,能在设计电气技术指标满足正常使用要求的条件下,可选择耐压相对较低的开关管,设计出电路结构简单、成本低廉、新颖实用的输入过压保护电路,同时通过实例分析和实验结果表明了该保护电路的可行性。     

IGBT控制大电流脉冲放电时的过压保护

IGBT在控制脉冲大电流时,回路杂散电感中存在较高电流变化率所形成的纳秒高尖峰电压,从而产生过压损坏。通过分析3种类型(C型、RC型和RCD型)吸收电路的特点,采用RCD型和C型吸收电路的组合后,可以有效地使尖峰能量向脉冲后沿分散,使高压尖峰转化为低压震荡。最终可将IGBT在关断时的C-E极间电压控制在不超过母线电压的1/3,从而达到保护IGBT的目的。     

二维泊松方程非均匀网格上的高精度紧致差分格式

提出了数值求解二维泊松方程基于非均匀网格的高阶紧致差分格式,通过选取合适的网格分布参数求解具有边界层的数值算例,空间可以达到四阶精度.并与均匀网格上的计算结果进行比较,充分验证了本文非均匀网格高精度紧致格式的精确性和优越性.     

带泊松跳的随机二维Navier Stokes方程解的存在唯一性

我们利用局部弱单调性的方法得到了带泊松跳的随机二维Navier Stokes方程解的存在唯一性.     

电阻层析成像(ERT)敏感场的仿真计算

采用有限元法对电阻层析成像(ERT)敏感场进行了分析,并与两种简单媒质分布情况时正问题的理论解作了对比,仿真计算结果与理论解吻合较好,节点电压均方根误差为319%和039%.结果表明,有限元法能更好地模拟ERT电极尺寸和敏感场,解决了用解数学物理方程法难以求解复杂媒质分布的ERT敏感场的问题,为研究ERT敏感场特性和成像算法等提供可靠的分析工具·     

用FEM-BEM法预测箱型振动构件的声场辐射

以Helmholtz积分法为基础,应用有限元(FEM)和边界元(BEM)相结合的方法预测振动构件的辐射声场,推导出适合于计算机应用的预测公式,该预测公式结合补充方程对任意的频率都有效.对箱型结构的振动辐射声场进行了预测和实测,实测结果表明,该预测方法是有效的.     

基于COMSOL的电容层析成像系统灵敏度场的计算

电容层析成像技术是检测两相流或多相流的过程检测技术,在工业领域中有着广泛的用途.要实现电容层析成像的图像重建工作必须先获得精确的灵敏度场数据,但是求取电容层析成像系统的灵敏度场矩阵十分复杂,而且编写有限元网格剖分模型的程序也相对繁琐和困难,且设定好的网格不易于快速修改.鉴于此,提出一种利用有限元软件COMSOL和电势分布来求解灵敏度场矩阵的方法.最后通过仿真实验进行了验证.仿真实验结果也证明了这种灵敏度场计算的有效性和可靠性.     

土冻结过程中的水热力三场耦合数值分析

冻土在冻结、融化的过程中，未冻区和正冻区发生的物理过程均涉及温度场、水分场、应力场三场的耦合作用问题。尤其在土体的冻胀变形和分凝冰的形成过程中，冻胀应力对冻土地区结构物具有不容忽视的影响。为此，提出了“三场”耦合分析的一般数学格式，采用有限元思想导出相应的时空离散化方程，并给出了非线性数值求解的迭代计算步骤。另外，还给出具体的数值算例，以验证方法的可靠性、有效性和计算精度。     

特高压变压器线圈的电场计算与分析

为了分析特高压变压器线圈周围的电场,建立了变压器高压线圈、均压管和均压球的三维实体模型.根据线圈的轴对称结构的特点,取1/4线圈进行计算.对于中部的线圈和均压管,采用二维有限元的方法,计算出电场的分布,并求出最大电场强度值.推导了多层油纸绝缘结构等效为单一介质时等效介电常数的计算公式.利用等效介电常数把线圈外的油纸绝缘...     

梯形磁通集聚器的结构设计及磁场分布特性分析

分析了微观尺寸下的梯形磁通集聚结构空气间隙处的轴向磁场放大倍数的影响因素以及磁场分布特性的影响因素。利用有限元方法,仿真分析了梯形结构的几何尺寸和材料属性对其空气间隙处轴向放大倍数的影响,得到梯形集聚结构的设计原则。同时,仿真分析了梯形结构的厚度和空气间隙长度对空气间隙处磁场分布特性的影响,结果表明,空气间隙内y=0和z=0截面上以中心点为标准的均匀度为1%的磁场分布区域占空气间隙区域的比例随着空气间隙变长或结构厚度减小而减小。研究结果能够为梯形磁通集聚器的结构设计及应用提供一定的理论参考。     

用有限元法求解河流平面二维冲淤问题

本文建立了一种用有限元法模拟自然河流平面变形的数学模型.模型考虑了二维水流挟沙力,并提出了一种处理固壁不可入边界条件的方法.用长江中游界牌河段的实测资料进行了验证计算,结果表明,水位、流速分布、含沙量分布及河床冲淤变化的符合程度均令人满意.     

河流混合带污染物质二维浓度分布的计算

本文根据河流混合带污染物质的输运、变化过程,应用有限容积法求解二维动态水质方程,给出了潮汐河流废水岸边排放及江中排放情况下挥发酚二维浓度分布的算例.计算结果与实测结果吻合较好.与有限差分法相比,有限容积法具有物理意义明确、算法简单等优点.该法对进一步研究河流污染带的分布有一定的参考价值.     

一般壳体温度场的有限元分析

构造了一种适用于壳体温度场分析的壳体温度单元。此种单元可以假设温度沿壳体厚度方向为线性变化或二次函数变化。通过引入壳体内外表面的边界条件，最终只保留壳体中面节点温度为未知自由度；用罚函数法实现了壳体温度单元与实体温度单元的联接。由此建立的有限元表达格式在数据准备和计算机运算时间上都比现行算法节省很多。