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电磁轨道炮枢轨的动态焦尔热特性 被引量：10
1
作者 耿轶青 刘辉 +1 位作者 马增帅 袁建生 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期799-804,共6页
电磁轨道炮发射过程中会产生大量的热,这些热量导致的效应严重影响着轨道炮寿命及发射效率。为了研究枢轨及其接触面温度场的变化规律,给出了一种在电磁–热–温度瞬态耦合场作用下焦尔热及其温升的数值计算方法,并分析了枢轨的焦尔热... 电磁轨道炮发射过程中会产生大量的热,这些热量导致的效应严重影响着轨道炮寿命及发射效率。为了研究枢轨及其接触面温度场的变化规律,给出了一种在电磁–热–温度瞬态耦合场作用下焦尔热及其温升的数值计算方法,并分析了枢轨的焦尔热及其温升的特性。通过三维轨道炮模型下的有限元数值仿真,首先研究了电磁轨道炮在脉冲波形电流下的电磁场特性;然后计算分析了电枢轨道及枢轨接触面的温度变化。结果表明:电枢的最大电流密度及温度出现在电枢头部内侧拐点位置,其相应产生的温度可达2 000℃以上。枢轨接触面上最大电流密度及温度值始终分布在电枢和轨道的外侧边缘,同时枢轨接触面上的焦尔热对接触面的温升影响很小,且远没有达到枢轨材料熔化的熔点。因此,焦耳热主要对枢轨接触面边缘位置的温升起着重要的作用,但并不会使枢轨接触面的大部分材料发生熔化。 展开更多
关键词 电磁轨道炮 焦尔热 枢轨界面 耦合场 数值仿真
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不同频率谐波下单芯电缆温度场仿真分析 被引量：10
2
作者 张磊 朱立翔 陈青云 《湖北电力》 2016年第3期45-51,共7页
电力电缆的温度是保证其安全运行的重要参数之一,本文分析了现有电缆谐波温度场模型情况及其局限性,根据电力电缆线路产热和散热的特点,建立了电缆的电磁场-温度场耦合二维有限元分析模型。确定了电磁-热耦合场分析的边界条件,综合考虑... 电力电缆的温度是保证其安全运行的重要参数之一,本文分析了现有电缆谐波温度场模型情况及其局限性,根据电力电缆线路产热和散热的特点,建立了电缆的电磁场-温度场耦合二维有限元分析模型。确定了电磁-热耦合场分析的边界条件,综合考虑电缆敷设方式及谐波情况下的集肤效应和邻近效应,求解得到了电缆内部电磁场分布。将得到的谐波焦耳热损耗作为热源耦合至热场模型进行计算,提出了一种多相电缆谐波温度场仿真模型,并仿真了不同频率谐波下电缆的温度分布情况。该研究可以为电力电缆线路的热分析和热老化寿命评估提供一定的参考。 展开更多
关键词 电力电缆 谐波损耗 有限元 电磁热耦合 温度
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动磁式作动器电-磁-热-流耦合数值模拟 被引量：4
3
作者 李志豪 武倩倩 刘碧龙 《低温与超导》 CAS 北大核心 2021年第7期21-26,37,共7页
以二自由度动磁式作动器为研究对象,提出基于Maxwell与Icepak的电磁场、温度场、流体场耦合传递方法。将电磁场中的涡流损耗和铜耗映射到温度场,采用强制液冷对作动器进行散热设计,并与自然冷却的温升进行对比。分析冷却液流速对散热的... 以二自由度动磁式作动器为研究对象,提出基于Maxwell与Icepak的电磁场、温度场、流体场耦合传递方法。将电磁场中的涡流损耗和铜耗映射到温度场,采用强制液冷对作动器进行散热设计,并与自然冷却的温升进行对比。分析冷却液流速对散热的影响规律,利用管内强制对流Dittus-Boelter关联式与数值模拟结果进行对比验证。结果表明,20℃环境下,自然对流散热和液冷强制对流散热的作动器的最高温度分别为137℃和22℃,液冷散热的温升仅为自然对流散热的20%,液冷散热热平衡时间缩短40%;对作动器温升实现有效抑制;冷却液最佳流速选择在1.6 m/s~1.8 m/s,在此范围内达到温升饱和区;冷却液在雷诺数5 000~11 000的湍流状态下,数值模拟结果与Dittus-Boelter关联式偏差控制在5%—10%,验证了数值模拟结果的正确性。 展开更多
关键词 电磁作动器 数值模拟 电磁热 多物理场耦合 热设计
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直接电加热技术在停井时管道瞬态传热分析
4
作者 黄鑫 段梦兰 +1 位作者 安晨 王浩 《石油机械》 北大核心 2019年第8期132-139,共8页
随着油气开采进入深海模式,深水低温高压环境更容易形成水合物并使蜡结晶。如何更好地保障油气运输安全是油气开采以来不断探索的学科与工程问题。目前,国外正在大量使用直接电加热(DEH)技术来解决管道保温问题。鉴于此,从传热学的角度... 随着油气开采进入深海模式,深水低温高压环境更容易形成水合物并使蜡结晶。如何更好地保障油气运输安全是油气开采以来不断探索的学科与工程问题。目前,国外正在大量使用直接电加热(DEH)技术来解决管道保温问题。鉴于此,从传热学的角度出发,研究了在电磁、热、流三大物理场共同作用下的DEH技术。通过建立电磁热耦合模型,研究了DEH技术应用于瞬态停井工况下整个管道温度的变化规律,得到了加热电流、加热时间和温度三者之间的相互关系。计算结果表明:DEH的加热效率先慢后快,升温效果显著;加热电流越大,油液升温效果越明显,但加热时间过短,过高的加热电流对加热效果影响不大;对比自然温降曲线,在36 h之后会达到水合物和蜡结晶生成的临界温度,而采用了1 000 A电流的DEH技术后,整条管道始终维持正常工作的温度状态。研究结果为DEH的实际工程设计提供了重要参考依据。 展开更多
关键词 深水 直接电加热 电磁热效应 沿程温降 瞬态传热 耦合
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耐热不锈钢真空双频电磁约束成形 被引量：3
5
作者 卢百平 沈军 +1 位作者 刘林 傅恒志 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1103-1107,共5页
研究了真空下耐热不锈钢的双频电磁约束成形过程,建立了真空下电磁约束成形的双感应器-熔体-屏蔽罩耦合系统。结果表明:双频电磁成形中,两感应器间距增至25mm时,预热感应器基本不影响成形感应器中的磁场分布,但能独立调整熔体的温度分布... 研究了真空下耐热不锈钢的双频电磁约束成形过程,建立了真空下电磁约束成形的双感应器-熔体-屏蔽罩耦合系统。结果表明:双频电磁成形中,两感应器间距增至25mm时,预热感应器基本不影响成形感应器中的磁场分布,但能独立调整熔体的温度分布,调节电磁成形系统的有效热力比。屏蔽罩与成形感应器配置合适时,有效地调节成形感应器内磁场分布,使加热区域上移,熔体的下固/液界面升高,达到电磁压力有效作用范围内,有利于过程的耦合;同时也避免对冷却介质过分加热,改善了冷却条件。合理的有效热力比仅是保证成形耦合的必要条件;更充分的条件是,产生最大静压力的液/固界面必须刚好在最大电磁压力的作用点上。最后采用双频电磁约束成形方法获得了表面质量较好的、组织定向的大宽厚比耐热不锈钢板状件。 展开更多
关键词 双频电磁约束成形 耐热不锈钢 磁场 温度场 耦合
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电磁热结构耦合的曲轴红套中弧形线圈电流优化
6
作者 李国玉 辛绍杰 +1 位作者 吴凡 马志鸿 《上海电机学院学报》 2023年第3期159-164,共6页
针对曲轴感应加热后温度分布不均和形变不规则的问题,构建了曲轴红套的电磁热结构耦合模型,并优化弧形线圈电磁感应加热时的电流数值。采用多物理场仿真,对每匝电流50、80和110A的弧形线圈,进行加热过程的温度场、电磁场和线位移的变化... 针对曲轴感应加热后温度分布不均和形变不规则的问题,构建了曲轴红套的电磁热结构耦合模型,并优化弧形线圈电磁感应加热时的电流数值。采用多物理场仿真,对每匝电流50、80和110A的弧形线圈,进行加热过程的温度场、电磁场和线位移的变化规律分析。结果表明:每匝180A圆形加热器分别与50、80和110A弧形加热器作用下,曲柄表面最大温度分别约为414、428和490℃,曲柄最大位移分别约为46、50和55mm。圆形加热器每匝电流为180A,弧形加热器每匝电流为50A的条件下,其温度与变形分布较为均匀,曲柄4个节点(A、B、C、D)的最高温度约为150℃、最低温度为138℃、最大温度差ΔT=12℃、最大位移量为42mm。该研究表明,通过改变电流可以改善电磁感应加热过程中曲柄孔周围变形不均的问题,为相关领域的工程师和科研人员提供了重要的参考,也为进一步优化弧形线圈的设计提供了有益的借鉴和思路。 展开更多
关键词 电磁热结构耦合 红套 数值模拟 感应加热 均匀变形
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550 kV母线温度场仿真分析及实验验证
7
作者 曹少华 王兆珉 +5 位作者 崔庆 丛猛 娄玲玉 刘传贺 张彤辉 王树坤 《电工技术》 2022年第14期93-96,共4页
温升实验是组合电器设备型式实验的重要组成部分,是设备在带电运行情况下重要的监测指标,温升值过高就会导致设备内部出现过热甚至接触烧结现象,引发安全事故,所以组合电器在设计之初要准确计算主回路的发热和散热。建立母线设备的温升... 温升实验是组合电器设备型式实验的重要组成部分,是设备在带电运行情况下重要的监测指标,温升值过高就会导致设备内部出现过热甚至接触烧结现象,引发安全事故,所以组合电器在设计之初要准确计算主回路的发热和散热。建立母线设备的温升计算模型,通过电磁-传热-湍流多物理场耦合的方法,在频域-瞬态计算模块中进行计算。计算时需要综合考虑环境影响、不同材料的散热系数和材料的电阻率,并且要考虑材料电阻率随温度的变化。通过对比计算结果和温升实验结果发现两者间准确度达90%以上。 展开更多
关键词 温升 电磁-传热-湍流多物理场耦 有限元分析 母线
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表面组装电路模块多场耦合建模技术和现状分析
8
作者 张立强 吴兆华 《现代表面贴装资讯》 2008年第3期60-63,共4页
近年来，随着电气互连技术的发展和表面组装技术的广泛应用，在高频等工作状态下，表面组装电路模块对其本身的电、磁、热等特性要求越来越高。对电磁场、热场理论基础以及它们之间的耦合和分析方法作了简要介绍。并对组装了BGA的PCB进... 近年来，随着电气互连技术的发展和表面组装技术的广泛应用，在高频等工作状态下，表面组装电路模块对其本身的电、磁、热等特性要求越来越高。对电磁场、热场理论基础以及它们之间的耦合和分析方法作了简要介绍。并对组装了BGA的PCB进行了热-力的耦合分析。 展开更多
关键词 电磁 热 应力 耦合分析
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管路内污泥流对微波的接收特性研究 被引量：1
9
作者 朱桂华 唐啸 +1 位作者 马凯 张丽欣 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第10期452-457,共6页
污泥微波处理系统中微波辐射在污泥流动过程中进行,处理效果与污泥质点直接接收的微波剂量相关。由于污泥对微波的接收特性受其流场和内部微波场影响,在某一确定的辐射功率下,很可能存在大量的污泥最终接收不到足够剂量的微波。为解决... 污泥微波处理系统中微波辐射在污泥流动过程中进行,处理效果与污泥质点直接接收的微波剂量相关。由于污泥对微波的接收特性受其流场和内部微波场影响,在某一确定的辐射功率下,很可能存在大量的污泥最终接收不到足够剂量的微波。为解决上述问题,同时考察原有的"单层管槽式"和创新提出的"双层管槽式"两种管路结构内污泥流的微波接收特性。在HFSS和ANSYS软件上进行污泥平均温升10.5K的电磁—流体—热耦合仿真,分析管路各区域污泥接收微波剂量的分布与变化规律。结果表明,流过"单层管槽式"管路污泥的微波接收特性很不理想,能量过于集中,大部分流过的污泥接收微波剂量很少。采用双层管槽结构大大优于单层管槽结构。研究模型中双层管槽的最优污泥厚度为80mm,流过全程后的污泥横截面中95%面积的污泥接收到引起5.5K以上温升的微波,76%面积的污泥接收到引起8K以上温升的微波,达到了微波辐射效果。 展开更多
关键词 污泥处理 微波辐射 管路结构 电磁—流体—热耦合
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