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中国列车空气动力学研究进展 被引量:181
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作者 田红旗 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期1-9,共9页
论述了列车空气动力学研究方法:数值模拟计算、风洞试验、动模型试验和在线实车试验;讨论了几种典型列车的空气动力性能:中华之星高速列车、双层集装箱货运列车、磁浮高速列车;建立了列车交会压力波、线间距、安全退避距离的理论关系式... 论述了列车空气动力学研究方法:数值模拟计算、风洞试验、动模型试验和在线实车试验;讨论了几种典型列车的空气动力性能:中华之星高速列车、双层集装箱货运列车、磁浮高速列车;建立了列车交会压力波、线间距、安全退避距离的理论关系式;研究了列车流线形外形与气动性能的关系:流线形头形、车身截面外形、列车编组方式、车体表面以及影响气动性能的受电弓导流罩、外风挡、底罩及裙板、导流板等主要部件,介绍了研制流线形列车车体的成套技术及全面推广应用情况;研究了隧道-列车耦合空气动力特性;论述了为既有线5次大提速、百里强风区的兰新铁路解决的列车空气动力影响行车安全问题。 展开更多
关键词 车辆工程 空气动力学 研究进展 数值计算 风洞试验 动模型试验 在线实车试验 高速列车 提速列车 行车安全 隧道-列车耦合空气动力学
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离散元法研究的评述 被引量:149
2
作者 刘凯欣 高凌天 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期483-490,共8页
介绍了离散元法的基本理论、计算方法及其应用的现状和最新进展.从离散元法的离散模型特点及便于甄别与其它数值计算方法的关系的角度给予离散元法一个比较宽松的定义.在此基础上阐明了离散元方法与刚体-弹簧模型(rigid body spring mod... 介绍了离散元法的基本理论、计算方法及其应用的现状和最新进展.从离散元法的离散模型特点及便于甄别与其它数值计算方法的关系的角度给予离散元法一个比较宽松的定义.在此基础上阐明了离散元方法与刚体-弹簧模型(rigid body spring model,RBSM)方法,不连续变形分析(discontinuous deformation analysis,DDA)方法,分子动力学(molecular dynamics,MD)方法,三维离散元(discrete meso-element dynamic method,DM2)方法及无网格方法(meshless method)等数值计算方法的关系,并讨论了离散元法研究中亟待解决的问题和今后的发展方向. 展开更多
关键词 离散元法 连续介质力学 非连续介质力学 刚体-弹簧模型 数值计算 有限元法 边界元法
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连续体结构的拓扑优化设计 被引量:154
3
作者 罗震 陈立平 +1 位作者 黄玉盈 张云清 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期463-476,共14页
对基于有限元数值求解技术的连续体结构的拓扑优化设计技术进行了综述.利用密度-刚度插值格式和优化准则方法,以结构的柔度最小化作为优化的目标函数,论述并建立线弹性结构的静力学拓扑优化设计的数学模型和设计变量显示的迭代格式;基... 对基于有限元数值求解技术的连续体结构的拓扑优化设计技术进行了综述.利用密度-刚度插值格式和优化准则方法,以结构的柔度最小化作为优化的目标函数,论述并建立线弹性结构的静力学拓扑优化设计的数学模型和设计变量显示的迭代格式;基于数学规划方法中的一种凸规划方法--移动渐近线方法和密度方法,以结构的频率最:大化作为优化的目标函数,论述并建立了特征值问题拓扑优化设计的数学模型和设计变量隐式的更新方法.对多目标拓扑优化问题、柔性机构的拓扑优化问题以及多物理场拓扑优化设计问题进行了讨论.对优化结构中出现的棋盘格式和网格依赖性等数值计算问题进行剖析和讨论,介绍和分析了目前解决数值计算问题常见的方法,在此基础上对边界扩散现象进行了讨论.给出了连续体结构拓扑优化设计的程序流程,并用Matlab程序实现了算法,通过几个典型的算例证明所综述方法的有效性. 展开更多
关键词 连续体结构 迭代格式 凸规划 特征值问题 渐近线 隐式 数值计算 拓扑优化设计 柔性机构 设计变量
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时间域瞬变电磁法中心方式全程视电阻率的数值计算 被引量:159
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作者 白登海 Maxwell A Meju +2 位作者 卢健 王立凤 何兆海 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期697-704,共8页
给出了一种时间域瞬变电磁法视电阻率的数值计算方法 ,利用该方法可以容易地求出中心方式的全程视电阻率 .根据中心方式磁场垂直分量时间变化率 Bz T的核函数Y′(Z)的表现特征 ,以参数Z把整个瞬变过程分为早期阶段 (Z >1.6 )、早... 给出了一种时间域瞬变电磁法视电阻率的数值计算方法 ,利用该方法可以容易地求出中心方式的全程视电阻率 .根据中心方式磁场垂直分量时间变化率 Bz T的核函数Y′(Z)的表现特征 ,以参数Z把整个瞬变过程分为早期阶段 (Z >1.6 )、早期到晚期的转折点 (Z =1.6 )和晚期阶段 (Z <1.6 ) .首先分别得到早期视电阻率和晚期视电阻率的精确值 ,然后通过转折点构成一条完整的全程视电阻率曲线 .虽然磁场垂直分量Bz 的核函数Y(Z)是参数Z的单值函数 ,但同样存在一个从早期到晚期的转折点Z =1.6 ,转换点两边仍然可以得到一条早期曲线和一条晚期曲线 .在数值计算中 ,当迭代步长ΔZ <0 .0 0 5Z时 ,视电阻率的相对误差小于 0 .5 % .理论模型和实际数据计算表明 ,与早期和晚期近似值比较 ,全程视电阻率具有更高的精度和分辨率 . 展开更多
关键词 瞬变电磁法 数值计算 中心方式迭代步长 全程视电阻率
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加肋双层圆柱壳振动声辐射数值计算分析 被引量:122
5
作者 商德江 何祚镛 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期193-201,共9页
利用有限元软件ANSYS和边界元软件SYSNOISE对一双层加肋圆柱壳的水下受激振动与声辐射作了数值计算分析研究.该双层柱壳为环向加肋,并且两端带有半球帽.利用ANSYS软件数值计算了双壳的轴对称模态,及当双壳在水下... 利用有限元软件ANSYS和边界元软件SYSNOISE对一双层加肋圆柱壳的水下受激振动与声辐射作了数值计算分析研究.该双层柱壳为环向加肋,并且两端带有半球帽.利用ANSYS软件数值计算了双壳的轴对称模态,及当双壳在水下受点力激励时外表面的法向位移、法向质点振速及表面声压和法向声强的频率响应。然后,将法向位移数据传递给SYSNOISE软件,利用边界元技术计算了双壳的辐射声功率及辐射效率的频率响应,及其近场的声压和声能流分布和远场指向性。PACS数:43.20, 43. 展开更多
关键词 有限元 边界元 加肋双层圆柱壳 受激振动 声辐射 数值计算 弹性结构
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大型变电站接地网工频接地参数的数值计算 被引量:131
6
作者 鲁志伟 文习山 +2 位作者 史艳玲 兰淑丽 李越 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期89-93,共5页
基于场路结合的思想,提出了一种新的大型地网接地参数计算方法。该方法考虑了接地导体的电阻、自感和导体间的互感。与国际著名的接地分析软件包CDEGS对比分析表明,该文的分析方法是正确的。采用该文的方法,对大型地网的工频接地阻抗和... 基于场路结合的思想,提出了一种新的大型地网接地参数计算方法。该方法考虑了接地导体的电阻、自感和导体间的互感。与国际著名的接地分析软件包CDEGS对比分析表明,该文的分析方法是正确的。采用该文的方法,对大型地网的工频接地阻抗和网内电位差进行了分析计算,计算结果与现场实测结果吻合。 展开更多
关键词 大型变电站 接地网 工频接地参数 数值计算 接地系统
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功能梯度材料与结构的若干力学问题研究进展 被引量:103
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作者 仲政 吴林志 陈伟球 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期528-541,共14页
功能梯度材料的宏观材料特性在空间上是连续变化的,因此即使在线弹性理论范围内,由于控制偏微分方程是变系数的,相应的力学分析具有很大的挑战性.综述了功能梯度材料与结构若干力学问题的最新研究进展,包括功能梯度材料梁、板、壳结构... 功能梯度材料的宏观材料特性在空间上是连续变化的,因此即使在线弹性理论范围内,由于控制偏微分方程是变系数的,相应的力学分析具有很大的挑战性.综述了功能梯度材料与结构若干力学问题的最新研究进展,包括功能梯度材料梁、板、壳结构的解析解与半解析解以及简化理论的研究、功能梯度材料结构的数值计算方法研究、功能梯度材料的断裂力学研究.最后对未来功能梯度材料与结构的力学研究进行了展望. 展开更多
关键词 功能梯度材料 结构分析 数值计算 断裂力学
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开采煤层顶板环形裂隙圈内走向长钻孔法抽放瓦斯研究 被引量:94
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作者 刘泽功 袁亮 +3 位作者 戴广龙 石必明 卢平 涂敏 《中国工程科学》 2004年第5期32-38,共7页
开采煤层工作面的瓦斯主要来源于该煤层、采空区和邻近层的卸压解吸瓦斯。由于煤层松软 ,顺层钻孔施工难 ,不便钻孔抽放瓦斯。若对采空区实施大面积抽放 ,工程难度大 ,而且抽不出高浓度瓦斯。因此 ,寻找瓦斯运移的裂隙通道和瓦斯富集区 ... 开采煤层工作面的瓦斯主要来源于该煤层、采空区和邻近层的卸压解吸瓦斯。由于煤层松软 ,顺层钻孔施工难 ,不便钻孔抽放瓦斯。若对采空区实施大面积抽放 ,工程难度大 ,而且抽不出高浓度瓦斯。因此 ,寻找瓦斯运移的裂隙通道和瓦斯富集区 ,实施有效的瓦斯抽放工程是实现高效瓦斯抽放的技术关键。采用实验室相似材料试验、数值模拟计算和工业性试验研究方法 ,研究寻找采场上覆岩层中环形裂隙圈形成机理和位置 ,把抽放钻孔布置在环形裂隙圈内 ,进行“环形裂隙圈内走向长钻孔法”瓦斯抽放。这种瓦斯抽放技术使低透气性高瓦斯煤层的开采和瓦斯抽放分层区进行 ,在开采层工作面采煤 ,在顶板层裂隙区抽放卸压瓦斯 ,对流向工作面上隅角的瓦斯起到了截流作用 ,解决了松软低透气性高瓦斯煤层群开采瓦斯抽放困难的关键技术难题。该瓦斯抽放技术在淮南矿区高瓦斯工作面的应用结果表明 ,采煤工作面瓦斯抽放率达到 6 0 %以上 ,实现煤层群首采煤层安全、高效。 展开更多
关键词 煤层顶板 相似材料试验 数值计算 环形裂隙圈 瓦斯抽放
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时间域瞬变电磁法全区视电阻率的平移算法 被引量:90
9
作者 王华军 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1936-1942,共7页
深入分析了均匀半空间中瞬变电磁场的解析表达式,发现瞬变响应曲线随地下电导率、发射回线边长与观测时间具有平移伸缩特性,并据此提出了一种新的直接计算全区视电阻率的方法.该法与现有计算全区视电阻率的方法的不同点在于:无需迭代和... 深入分析了均匀半空间中瞬变电磁场的解析表达式,发现瞬变响应曲线随地下电导率、发射回线边长与观测时间具有平移伸缩特性,并据此提出了一种新的直接计算全区视电阻率的方法.该法与现有计算全区视电阻率的方法的不同点在于:无需迭代和求解非线性方程,速度快,精度高,算法稳定,且只有惟一解. 展开更多
关键词 瞬变电磁 全区视电阻率 中心回线 平移算法 数值计算
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变电站接地网不等电位模型数值计算 被引量:73
10
作者 张丽萍 袁建生 李中新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期1-3,69,共4页
提出了一种接地网不等电位模型的数值计算方法,即考虑接地网导体内阻所引起的压降。该方法基于场路结合的思想形成以接地网导体离散点上的电位为未知量的方程组,利用电路中的节点电压法和电流场导电媒质中导体间的互阻关系形成方程,... 提出了一种接地网不等电位模型的数值计算方法,即考虑接地网导体内阻所引起的压降。该方法基于场路结合的思想形成以接地网导体离散点上的电位为未知量的方程组,利用电路中的节点电压法和电流场导电媒质中导体间的互阻关系形成方程,适用于多层大地模型中接地网的计算,并适用于具有悬浮电极的接地网计算。给出了接地网按等位和不等位模型计算结果的分析与比较。 展开更多
关键词 变电站 接地网 不等电位模型 数值计算
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综放开采顶煤三维变形、破坏的数值分析 被引量:70
11
作者 陈忠辉 谢和平 王家臣 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期309-313,共5页
针对大同矿务局忻州窑矿8911面综放开采煤岩变形破坏的全过程,利用岩石力学数值分析方法对放顶煤三维采场的顶煤、顶板活动进行了系统的研究,得到了三维模型的应力、变形及单元破坏数值分析结果。研究表明:大同矿务局煤层强度较高,在支... 针对大同矿务局忻州窑矿8911面综放开采煤岩变形破坏的全过程,利用岩石力学数值分析方法对放顶煤三维采场的顶煤、顶板活动进行了系统的研究,得到了三维模型的应力、变形及单元破坏数值分析结果。研究表明:大同矿务局煤层强度较高,在支承压力作用下难于破碎,需进行弱化处理后才能有效放出。综采放顶煤过程中,支承压力具有明显的分区特征,顶煤的始动点就是支承压力峰值位置,位于煤壁前方5~7 m处,并得到现场实测结果的验证。 展开更多
关键词 综放开采 数值计算 顶煤 变形 破裂
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煤最短自然发火期实验及数值分析 被引量:73
12
作者 邓军 徐精彩 +1 位作者 张迎弟 李莉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期274-278,共5页
根据兖州矿区煤样自然发火实验,测算出煤不同温度时的发热强度和耗氧速度,在此基础上,通过煤自然发火数值模拟计算,分析不同供风强度、散热边界条件和煤的粒度等对煤最短自然发火期的影响关系,从而确定出实际开采条件下煤层的最短... 根据兖州矿区煤样自然发火实验,测算出煤不同温度时的发热强度和耗氧速度,在此基础上,通过煤自然发火数值模拟计算,分析不同供风强度、散热边界条件和煤的粒度等对煤最短自然发火期的影响关系,从而确定出实际开采条件下煤层的最短自然发火期. 展开更多
关键词 自然发火 数值计算 最短发火期 煤矿
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非线性动力方程的增维精细积分法 被引量:64
13
作者 张素英 邓子辰 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期423-426,共4页
对线性定常结构的动力系统提出的精细积分法 ,能得到在数值上逼近于精确解的结果。但是对于非齐次动力方程却涉及到矩阵求逆的困难 ,而且通常与时间有关的非齐次项不能进入精细积分的细化过程。采用增维的方法 ,将非齐次动力方程化为齐... 对线性定常结构的动力系统提出的精细积分法 ,能得到在数值上逼近于精确解的结果。但是对于非齐次动力方程却涉及到矩阵求逆的困难 ,而且通常与时间有关的非齐次项不能进入精细积分的细化过程。采用增维的方法 ,将非齐次动力方程化为齐次方程 ,在实施精细积分的过程中不必进行矩阵求逆。这种处理方法对于程序实现和提高数值计算的稳定性十分有利 ,而且在大型问题中可明显提高计算效率 ,数值算例显示本文方法是有效的。 展开更多
关键词 非线性动力方程 增维精细积分法 动力系统 非齐次动力方程 数值计算 线性定常结构
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特高压线路覆冰脱落跳跃的动力计算 被引量:73
14
作者 侯镭 王黎明 +1 位作者 朱普轩 关志成 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1-6,共6页
导线脱冰是冰区输电线路中的常见现象,导线脱冰会引起导线的剧烈运动,使导线跳跃上下摆动,这将导致导线档中空气间隙减小,严重时以致相间闪络;同时脱冰跳跃还会对绝缘子串、金具及铁塔产生较大的动态拉力,对其产生破坏作用,在重冰区大... 导线脱冰是冰区输电线路中的常见现象,导线脱冰会引起导线的剧烈运动,使导线跳跃上下摆动,这将导致导线档中空气间隙减小,严重时以致相间闪络;同时脱冰跳跃还会对绝缘子串、金具及铁塔产生较大的动态拉力,对其产生破坏作用,在重冰区大档距的情况下,导线脱冰的影响尤为显著。特高压线路由于导线分裂根数较多,截面较大,其脱冰跳跃问题更为严重,特高压脱冰跳跃的分析对于导线排列,铁塔选型,档距配置等都有重要意义。该文首先分析导线脱冰时的非线性动力过程,建立适用于导线脱冰跳跃分析的3自由度多档导线模型,确定采用中心差分的显式积分作为计算方法。计算得到导线脱冰跳跃的时程响应,并分析了脱冰量(百分比)、档距组合、导线机械参数、均匀与非均匀脱冰等因素的影响。 展开更多
关键词 架空输电线路 脱冰跳跃 动力响应 数值计算 特高压
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东中国海潮汐数值计算 被引量:58
15
作者 沈育疆 《山东海洋学院学报》 1980年第3期26-35,共10页
东中国海作为太平洋的边缘海,它的潮差大,潮汐类型复杂,过去研究不多。Борис、Каган、安希洙等人曾对黄渤海潮汐做过数值研究,小仓伸吉曾用等高线法作等潮图研究过东中国海的潮汐。本文首次对整个东中国海潮汐做数值计算... 东中国海作为太平洋的边缘海,它的潮差大,潮汐类型复杂,过去研究不多。Борис、Каган、安希洙等人曾对黄渤海潮汐做过数值研究,小仓伸吉曾用等高线法作等潮图研究过东中国海的潮汐。本文首次对整个东中国海潮汐做数值计算,旨在探索协振潮波的传播和潮汐分布的总规律。计算结果与实际资料基本符合。 展开更多
关键词 东中国海 潮汐 数值计算 潮波运动方程
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地下水数值计算与应用研究进展综述 被引量:72
16
作者 王浩 陆垂裕 +3 位作者 秦大庸 桑学锋 李扬 肖伟华 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1-12,共12页
地下水数值计算是研究分析地下水各种问题的重要手段。文中对近年来地下水数值模拟计算相关方法研究进展、地下水数值模拟工作程序的方法论、地下水数值模拟的参数反演方法、国际流行的地下水数值模型及软件平台、目前国内地下水数值模... 地下水数值计算是研究分析地下水各种问题的重要手段。文中对近年来地下水数值模拟计算相关方法研究进展、地下水数值模拟工作程序的方法论、地下水数值模拟的参数反演方法、国际流行的地下水数值模型及软件平台、目前国内地下水数值模型的相关应用等几个方面进行了综述,力图从相对全面的角度认识当前地下水计算技术的发展。在回顾地下水以上研究进展的基础上,对现代信息技术在地下水数值计算技术中的积极促进作用、地下水更深入和复杂规律的研究、地下水研究与其他学科之间的综合集成和协同互补等发展趋势进行了探讨,为相关研究人员提供一定的参考。 展开更多
关键词 地下水 数值计算 研究现状 发展趋势
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无单元法研究和应用现状及动态 被引量:45
17
作者 曹国金 姜弘道 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期526-534,共9页
无单元法(也称无网格方法)是一种新兴的数值计算方法,它是有限元等传统数值分析方法的重要补充和发展,极大地简化了前处理工作与裂纹扩展等问题的计算分析.近年来,无单元法得到了迅速发展,受到了国际计算力学界的高度重视.简要介绍了... 无单元法(也称无网格方法)是一种新兴的数值计算方法,它是有限元等传统数值分析方法的重要补充和发展,极大地简化了前处理工作与裂纹扩展等问题的计算分析.近年来,无单元法得到了迅速发展,受到了国际计算力学界的高度重视.简要介绍了国内、外无单元法的发展动态和应用现状,评述了无单元法的最新研究成果,归结出无单元法的一些优点及目前尚有待解决的一些问题.最后指出了无单元法在工程应用中将有着广阔的发展前景. 展开更多
关键词 无单元法 数值计算 最小二乘法 伽辽金法 无网格方法
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超声波电机振动模态有限元分析 被引量:60
18
作者 莫岳平 胡敏强 +3 位作者 徐志科 金龙 顾菊平 王心坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期92-96,共5页
振动模态分析是超声波电机优化设计的重要步骤。该文描述了超声波电机振动模态分析数学模型。以直径为100 mm的环形行波型超声波电机为例,给出了电机振动模态ANSYS有限元分析结果,特别阐述了最优振动模态的选择。并对制作的电机进行了... 振动模态分析是超声波电机优化设计的重要步骤。该文描述了超声波电机振动模态分析数学模型。以直径为100 mm的环形行波型超声波电机为例,给出了电机振动模态ANSYS有限元分析结果,特别阐述了最优振动模态的选择。并对制作的电机进行了实验验证,结果表明:分析结果与实测结果一致。 展开更多
关键词 超声波电机 振动模态 有限元分析 数学模型 数值计算
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确定混凝土温度特性多参数的试验与反演分析 被引量:48
19
作者 朱岳明 刘勇军 谢先坤 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期175-177,共3页
确定砼绝热温升、表面散热系数试验需昂贵的专用设备 ,另外 ,因试验和工程现场环境差异大 ,试验结果存在较大误差。提出一种新思路 ,采用试验和反演分析相结合的方法 ,既能同时获得多个温度特性参数 ,又使试验设备相对简便 。
关键词 表面散热系 数值计算 混凝土 温度特性参数
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大型电机定子三维流体场计算及其对温度场分布的影响 被引量:56
20
作者 周封 熊斌 +1 位作者 李伟力 程树康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第24期128-132,共5页
文中从计算流体力学理论出发,对大型电机定子通风结构进行分析,建立了定子径向通风沟内流体运动的微分方程,确定三维流体场的求解区域和边界条件,并进行了数值计算和分析,得到了径向通过沟内的三维流体场的分布。在流体场计算的基础上... 文中从计算流体力学理论出发,对大型电机定子通风结构进行分析,建立了定子径向通风沟内流体运动的微分方程,确定三维流体场的求解区域和边界条件,并进行了数值计算和分析,得到了径向通过沟内的三维流体场的分布。在流体场计算的基础上计算了径向通风沟内各壁面的散热系数,建立定子三维温度场的数学模型并进行计算。将基于三维流体场分析得到的定子温度分布与传统的温度场计算结果及解析法计算的结果和实测值进行比较,证实大型电机定子内流场与温度场存在较强的耦合关系。 展开更多
关键词 数值计算 大型电机 径向通风沟 三维流体场 三维温度场
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